OBJETIVOS
De acuerdo a la distribución geométrica de las resistencias, describir como se distribuye los valores de la tensión y la c orriente en cada resistencia.
A partir de valores de corriente y tensión obtenidos verificar que en paralelo la tensión es la misma y la distribución de corrientes se explica a partir de la ley de conservación de la carga eléctrica.
A partir de la definición de re sistencia y los de valores de corr iente y tensión con resistencias en serie y en paralelo verificar la expresión de resistencia equivalente en serie y la resistencia equivalente en paralelo.
A través de resistencias en serie reconocer como se obtiene un divisor de tensión y a través de resistencias en paralelo como se obtiene un divisor de corriente.
Adquirir habilidad en la medición de cantidades eléctricas, como tensión, corr iente y resistencia, y en el diseño y montaje de circuitos en serie y en paralelo.
MARCO TEÓRICO
El nombre de resistencia óhmica se le da a aquellas resistencias que, a cualquier temperatura dentro de su rango de operación, mantienen una resistencia constante. En una resistencia óhmica, la gráfica de corr iente vs tensión es una recta. La pendiente de esa recta es el valor óhmico de la resistencia. Por lo general, las resistencias óhmicas operan dentro de un rango de temperatura bastante limitado. Las resistencias para electrónica son resistencias óhmicas, por citar un ejemplo. Su coeficiente de temperatura es reducido, y esto, aunado a un coeficiente de temperatura bajo, permite que su resistencia se mantenga esencialmente constante, independientemente de la temperatura a la que se le haga trabajar.
En concordancia con los resultados experimentales, el principio de conservación de la carga establece que no hay destrucción ni creación neta de carga eléctrica, y afirma que en todo proceso electromagnético la c arga total de un sistema aislado se conserva. En un proceso de electrización, e l número total de protones y electrones no se altera, sólo existe una separación de las cargas eléc tricas. Por tanto, no hay destrucción ni c reación de carga eléctrica, es decir, la carga total se conserva. Pueden aparecer cargas eléctricas donde antes no había, pero siempre lo harán de modo que la carga total del sistema permanezca constante. Además esta conservación es local, o curre en cualquier región del espacio por pequeña que sea.
La ley de la conservación de la energía afirma que la cantidad total de ener gía en cualquier sistema físico aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede t ransformarse en otra forma de energía. En resumen, la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra, por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma en energía calorífica en un calefactor.
PROCEDIMIENTO Circuito #1 1. Tomamos 4 resistencias de valores al azar sus valores se muestran en la tabla 1. 2. Procedemos a armar el circuito 1 de acuerdo a la gráfica 1. 3. Medimos los voltajes de cada una de las resistencias que podemos observar en la tabla 2, para medir los voltajes colocamos el multímetro para medir voltios y colocamos cada una de las terminales a cada lado de la resistencia como lo podemos observar en la gráfica 7 . 4. Ahora medimos las intensidades de cada resistencia que podemos observar en la tabla 2, para medir la intensidad de cada resistencia pasamos el multímetro a intensidad tanto su terminal como la perilla, ahora ya que la c orriente se mide en serie procedemos a desconectar la resistencia en su parte terminal aislándola del circuito, así procedemos a dar continuidad al circuito con las terminales del multímetro como se m uestra en la gráfica 8. 5. Procedemos realizar los cálculos teóricos tanto de voltaje como de intensidad tabla 3, que se realizan de la siguiente manera: a. Hallamos la intensidad total para ello necesitamos la del circuito 1. i. Hacemos el paralelo entre R3 y R4. grafica 2
ii. Ahora la serie entre R1, R2, . Grafica 3
iii. Ya teniendo la podemos calcular la Teniendo un
(Ley de OHM)
iv. Mirando el grafico 2 podemos observar que R1, R2, y están en serie lo que quiere decir que por todas ellas pasa la misma intensidad de corriente que la , hallamos con esto el voltaje e n la .
v. Ya que R3 y R4 se encuentran en paralelo llevan el mismo voltaje podemos hallar con el la intensidad de corriente en R3 y R4.
vi. Para finalizar este circuito 1 solo nos falta hallar el voltaje en las resistencias R1 y R2:
CIRCUITO #2 1. Tomamos 4 resistencias de valores al azar sus valores se muestran en la tabla 1. 2. Procedemos a armar el circuito 1 de acuerdo a la gráfica 4. 3. Medimos los voltajes de cada una de las resistencias que podemos observar en la tabla 4, para medir los voltajes colocamos el multímetro para medir voltios y colocamos cada una de las terminales a cada lado de la resistencia como lo podemos observar en la gr áfica 7. 4. Ahora medimos las intensidades de cada resistencia que podemos observar en la tabla 4, para medir la intensidad de cada resistencia pasamos el multímetro a intensidad tanto su terminal como la perilla, ahora ya que la c orriente se mide en serie procedemos a desconectar la resistencia en su parte terminal aislándola del circuito, así procedemos a dar continuidad al circuito con las terminales del multímetro como se m uestra en la gráfica 8. 5. Procedemos realizar los cálculos teóricos tanto de voltaje como de intensidad tabla 5, que se realizan de la siguiente manera: a. Hallamos la intensidad total para ello necesitamos la del circuito 2. i. Hacemos el paralelo entre R3 y R4. grafica 5
ii. Ahora la serie entre R1, . Grafica 3
iii. Ya teniendo la podemos calcular la Teniendo un
(Ley de OHM)
iv. Mirando el grafico 2 podemos observar que R1, y están en serie lo que quiere decir que por todas e llas pasa la misma intensidad de corriente que la , hallamos con esto el voltaje e n la .
v. Ya que R2, R3 y R4 se encuentran en paralelo llevan el m ismo voltaje podemos hallar con el la intensidad de corriente en R2, R3 y R4.
vi. Para finalizar este circuito 2 solo nos falta hallar el voltaje en la resistencia R1:
TABLAS Resistencias
Valor experimental
Valor teórico
R1 R2 R3 R4
4.60K 2.35K 1K 1.5K
4.7K 2.4K 1K 1.5K
Voltaje Experimental 6.09V 3.12V 0.78V 0.78V
Intensidad Experimental 1.31mA 1.31mA 0.80mA 0.51mA
Voltaje Teórico 6.11V 3.12V 0.78V 0.78V
Intensidad Teórico 1.3mA 1.3mA 0.78mA 0.52mA
Voltaje Experimental 8.96V 0.91V 0.91V 0.91V
Intensidad Experimental 1.93mA 0.38mA 0.92mA 0.60mA
Voltaje Teórico 9.1V 0.93V 0.93V 0.93V
Intensidad Teórico 1.93mA 0.38mA 0.93mA 0.62mA
Tabla 1 Valores de Resistencias
Resistencias R1 R2 R3 R4 Tabla 2 Valores Experimentelaes Circuito 1
Resistencias R1 R2 R3 R4 Tabla 3 valores Teoricos Circuito 1
Resistencias R1 R2 R3 R4 Tabla 4 Valores Experimentales Circuito 2
Resistencias R1 R2 R3 R4 Tabla 5 Valores Teoricos Circuito 2
ANÁLISIS DE RESULTADOS En esta práctica analizamos los efectos de c onectar cargas tanto en serie como en paralelo, y como se comportan al combinar estas dos configuraciones de c ircuito. Pudimos observar cómo se cumple la teoría al ver como en el circuito conectado en serie las resistencias tienen un voltaje dividido según su consumo y era igual mostrando como el voltaje se divide para la cantidad de elementos serie. También fue confirmada la teoría en cuanto a los c ircuitos en paralelo, ¿en qué sentido? En que el voltaje es el mismo en sus extremos, razón por la cual en cada resistencia en paralelo se veía el mismo voltaje, pero la corriente se divide entre las resistencias, también vimos que el circuito en paralelo consume más corriente que un circuito en serie. Algo nuevo fue la combinación de configuraciones de circuito como lo hicimos en la práctica. Un circuito donde no había ni serie ni paralelo según las definiciones, y de nuevo se comprobó que la corriente se divide para las configuraciones en paralelo, por eso mismo, no se podría estudiar matemáticamente como paralelo o como serie y aquí es que entran las reducciones que ve íamos en la teoría. En fin, cumplimos con los objetivos de esta práctica y ahora poseemos más conocimiento para aprovechar el uso de las herr amientas de análisis de circuito correctamente.
CONCLUSIONES
En paralelo la corriente se divide entre las resistencias.
En paralelo el voltaje es el m imo en todas las resistencias.
En serie la corriente es la misma entre las resistencias.
En serie el voltaje se consume en cada resistencia.
Con los valores de las resistencias podemos obtener una resistencia equivalente para obtener un circuito equivalente, el cual nos sirve para hallarla Intensidad total.
Observamos que al colocar la resistencias en serie obtenemos un divisor de voltaje
Observamos que al colocar las resistencias en paralelo obtenemos un divisor de corriente
GRAFICAS CIRCUITO #1
Grafica 1
Grafica 2
Grafica 3
CIRCUITO #2
Grafica 4
Grafica 5
Grafica 6
MÉTODO DE MEDICIÓN
Grafica 7
Grafica 8
WEB GRAFIA
http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctricahttp://electroscopi0.blogspot.co m/
http://cursos.umng.edu.co/mod/resource/view.php?id=3543
http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica#Asociaci.C3.B3n_en_paralelo
http://www.unicrom.com/Tut_resistencia_serie_paralelo.asp
