UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO EXTENSIÓN LATACUNGA
DEPARTAMENTO DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA GUÍA DE PRÁCTICA DE LABORATORIO CARRERA CARRERA
C DIGO DE LA ASIGNATU ASIGNATURA RA
NOMBRE NOMBRE DE LA ASIGNATU ASIGNATURA RA
Electromecánica, Electromecánica, Electrónica, Mecatrónica, Petroquímica
PRÁCTICA N°
Circuitos Eléctricos I
LABORATORIO DE:
Nombre del Laboratorio a utilizar
DURAC RACI N (HORAS)
TEMA: LA LEY DE OHM Y EL
2
Laboratorio de Máquinas Eléctricas
CIRCUITO ELÉCTRICO
2
OBJETIVO Familiarizarse con el circuito eléctrico simple y sus componentes. Determinar el valor óhmico y la tolerancia de resistencias resistencias usando el código de colores,
1
Objetivo General
2
Calcular el flujo de corriente a través de resistencias y demostrar demostrar la relación relación que existe entre entre la corriente, el voltaje y la resistencia usando un multímetro.
INSTRUCCIONES A.
EQUIPO Y MATERIALES NECESARIOS NECESARIOS
1 Fuente de Energía 0-6; 0-20; Vcd. 1 Miliamperímetro O- 10/100 mAcd. 1Mutímetro
4 Resistores de 1, 1.5, 3.3 K y 470
1 Tablero de trabajo (para conectar el circuito)
B.
TRABAJO PREPARATORIO
Las tres propiedades fundamentales de todo circuito eléctrico son: Corriente (I), Voltaje (V) y Resistencia (R). El resistor es uno de los componentes de mayor uso en los circuitos eléctricos. La unidad de resistencia es el ohmio, el símbolo normalizado para esta unidad de resistencia es ( ). En los circuitos eléctricos convencionales el resistor es designado con la letra R. un resistor de 100 ohmios de resistencia es designado R = 100 Ω. Como en general hay varios varios resistores en un circuito c ircuito eléctrico dado se agregan números, índice para identificarlos: R 1, R2, etc. Existen dos maneras para identificar el valor de un resistor: imprimiendo el valor numérico o imprimiendo anillos de colores en el cuerpo del resistor de acuerdo a un código de colores. La Ley de Ohm también puede mostrase como I
Dos variantes útiles de la ley de Ohm son R
E
R E
I
que expresa que la corriente (I) es igual al voltaje (E) dividido entre la resistencia (R).
, que expresa que el voltaje es igual al voltaje dividido entre la comente, y E
I . R
expresa que el voltaje es igual a la corriente multiplicada por la resistencia. El reconocimiento de resistencias según el código de colores se efectúa de la siguiente forma; el primer anillo índica el primer dígito de valor numérico de la resistencia, el segundo anillo índica el segundo dígito y el tercer anillo indica el número de ceros que se debe agregar a los dos primeros dígitos (o más precisamente, indica la potencia de 10 por la cual hay que multiplicar los dos primeros números) a fin de obtener el valor de l a resistencia y el cuarto anillo la exactitud porcentual.
COLOR 1 anillo
2 anillo COLOR
1 dígito 2 Dígito de la R de R Negro Marrón Rojo Naranja Amarillo Verde Azul Violeta Gris Blanco
EJEMPLO:
0 1 0 3 4 5 6 7 8 9
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
3 anillo COLOR Factor
Negro Marrón Rojo Naranja Amarillo Verde Azul
1 Cuerpo 10 Plata 100 Dorado 1000 10000 100000 1000000
Dorado Plata
0.1 0.01
4 anillo %de Exactitud
± 20 ± 10 ±5
Amarillo……………………… 4 Violeta………………………
7 3
Naranja……………………… 10 Plata………………………
%tolerancia 10
R=47000 ohmios (47 KΩ) ± 10%
NOTA: Si no hay cuarta banda, la tolerancia es de ± 20%
3
ACTIVIDADES A DESARROLLAR
PROCEDIMIENTO: 1. 1.1.
Medición de resistencia. Registrar en la tabla 1 los colores, el valor indicado y la tolerancia de las resistencias R 1 a R4. Utilice la gráfica de colores de la tabla 1.
Resistencia
Código de colores
Valor indicado
Tolerancia
Valor Medido
% R1
Marron, negro,
100.5kΩ
+-5
100 kΩ
1.8 kΩ
+-5
1.5 kΩ
7.6
kΩ
+-5
7.5 kΩ
9.9 kΩ
+-5
9.3 kΩ
amarillo,dorado R2
Marron, plomo, Rojo,dorado
R3
Morado,Verde, Dorado, dorado
R4
Café,Negro, tomate,dorado
TABLA 2
Valor Calculado
1.2. 1-3.
Mida la resistencia real de cada resistencia. Use el VTVM. Registre los valores bajo el encabezado de la tabla 2. Arme el circuito de la figura 1. Conecte un resistor de 1 K de resistencia nominal.
FIGURA 1
1.4. Energice la fuente de tensión, mida la tensión y corriente en el circuito. Registre los resultados en la tabla 2. Repita el procedimiento para cada resistencia.
Magnitud Medida
Valor real de Resistencia
Corriente
Tensión
Valor Nominal de Resistencia
R1( )*
(A)
(V)
300 Ω
292.4Ω kΩ
180
51
0.5 kΩ
90
51
1200 Ω
1.210 k Ω
40
52
171.4 Ω
169 Ω
310
50
600 Ω
TABLA 3
* Debe ser calculado en análisis de resultados. 2. 2.1
Medición de corriente mediante la medición de la caída de tensión y el valor de la resistencia. Sin cambiar el circuito de la figura 1 fije la tensión sobre R 1 en 2 Vcd.
2.2 2.3
Conecte un resistor de resistencia nominal de 3.3 K en los terminales de R 1. Repita el párrafo 2.1 con la tensión sobre R 1 igual a 4 Vcd; 8 Vcd; 10 Vcd y 12 Vcd.
Magnitud medida
Corriente
Corriente calculada
(A)
(mA)*
Tensión sobre R1 (V)
105
92
0.0875
101
178
0.16
100
360
0.33
100
500
0.047
TABLA 4
3
RESULTADOS OBTENIDOS
Datos medidos expresados a través de tablas, gráficas o ecuaciones. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
5
Con los resultados de la tabla 3 calcule el valor real de R 1. registre el resultado en la misma tabla. Con los valores de la tabla 4. Calcule el valor de la corriente, registre el resultado en la misma tabla. Con los valores de la tabla 5. Calcule el valor de la tensión. Registre el resultado en la misma tabla. Describa los anillos de colores de un resistor cuyo valor es de 5.6 ohmios y su exactitud es de 5% Repita para un resistor de 100 y 10% de exactitud. En base a que se puede determinar la disipación de potencia en un resistor de carbón. Cuáles son las ventajas y desventajas de un resistor de carbón comparado con un resistor de alambre arrollado. Compare las resistencias calculadas contra los valores indicados y medidos. Concuerdan exactamente?. Cómo explica las variaciones entre los tres valores?. Qué conclusiones se saca de los resultados medidos registrados en la tabla 6, concerniente al estado del circuito?.
CONCLUSIONES Son los nuevos conocimientos que los estudiantes obtienen una vez desarrollada la práctica. El valor nominal es mayor que el valor real, por la tolerancia que presenta la resistencia. El valor nominal varía del valor real por efectos de la temperatura. Para que exista intensidad de corriente, necesariamente debe estar conectado un elemento de carga, que puede ser una resistencia, bovina o capacitor.
El valor nominal de una resistencia está indicado mediante el código de colores.
6
RECOMENDACIONES
Realizar correctamente los diferentes tipos de conexiones como en serie y paralelo para lograr lo que cada esquema especificado requiera.
Conectar las resistencias a los respectivos voltímetros, es decir de acuerdo a las magnitudes.
Antes de energizar el sistema, revisar y comparar que todas las conexiones estén de acuerdo al esquema de la práctica.
Después de realizar la práctica; des energizar la fuente, desconectar todas las conexiones y ubicar cada instrumento usado en su lugar correspondiente.
7
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Y DE LA WEB
Se incluye la bibliografía recomendada por el docente. Circuitos Eléctricos. Colección Schaum’s Electrotecnia General.- Colección Ceac de Electricidad Análisis Básico de Circuitos de Ingeniería.- Irwin David Tratado de Electricidad.- Chester Dawes (Tomo I).
Latacunga, Octubre de 2015
Elaborado por:
Aprobado por:
Ing. E. Misael Pazmiño J.
Ing. E. Misael Pazmiño J.
Docente de la asignatura
Jefe de Laboratorio
