UNIVERSIDAD UNIVERSI DAD NACIONAL MAYOR MAYOR DE SAN MARCOS
FACULTAD DE QUIMICA E INGENIERIA QUIMICA "RESISTENCIA VARIABLE”
CURSO
:
FISICA III
INTEGRANTES : Día Yac Yachac hachín hín Edso Edson n Javier Javier 13! 13!3" 3" #endo$a %erros&i Yerson An'onio13!
(ROFESOR (ROF ESOR:: *ORARIO
Torres orre s Ta&ia) a&ia ) :
#ARTES 1 1 + 1, ()#)
Ciudad Universitaria, 12 de MAYO 2015.
INDICE
1) In'rod-cci.n
,) O/0e'ivos
3) #a'eriaes
2) F-ndaen'o Te.rico
4) (rocediien'o
5) C-es'ionario
!) Conc-siones
") %i/io6ra7ía
I.
INTRODUCCIÓN
En este capítulo trataremos el tema de resistencia variable, daremos una serie de explicaciones detalladamente, de las graficas del comportamiento que se realizara durante esta práctica. Se lograra verificar que existe una relación inversa con respecto a la temperatura, además se comprobara con la experiencia la siguiente ecuación: V = Ι ∗ R
Esperamos que este informe sea de su agrado así también transmitir la información que aprendimos de esta práctica de laboratorio.
II.
• • •
OBJETIVOS
ostrar como es el comportamiento de las resistencias !ariables. "aracterizar sensores resistivos. "alcular los errores obtenidos diferenciando el de cero, g anancia # no linealidad.
III.
MATERIALES
$a tar%eta insertable &ni'rain() de Resistencias Variables, S*+-(/0, sirve para analizar esta clase de resistencias, siendo posible estudiar los siguientes tipos: 1 2otorresistencia 3$456 1 'ermo resistencia con coeficiente negativo de temperatura 37'"6 1 'ermo resistencia con coeficiente positivo de temperatura 38'"6 1 !aristores 3!456
IV.
FUNDAMENTO TEORICO
8ara observaciones sencillas, se puede prescindir de la aplicación de la tecnología de medición puesto que las resistencias 3excepto la !456 reaccionan mu# sensiblemente a las influencias externas. $a sensibilidad de los componentes se p uede variar por medio de potenciómetros o resistencias conectadas en serie. Se puede comprobar la reacción de los componentes que reaccionan a los cambios de temperatura simplemente con el contacto 3temperatura corporal6. $a alimentación de tensión se realiza por medio del sistema de bus &ni'rain() o por los experimentadores.
5ES)S'E7")9 !95)90$E 'E5*55ES)S'E7")9 37'"6
$as termo resistencias 7'" 37'" "oeficiente 'emperatura 7egativa6 son semiconductores fabricados con cerámicas policristalinas de óxidos mixtos, que se emplean en ma#or grado para la medición de temperatura. En los materiales semiconductores, la cantidad de portadores libres de carga se eleva con el aumento de la temperatura, de manera que la resistencia eléctrica disminu#e ante dic;o aumento de temperatura. 8or esta razón se las denomina también termistores. "on temperatura ambiente, presentan un coeficiente negativo de temperatura en el orden de magnitud de ( a (<= por grado. El rango típico de temperatura va de (>-?" a @--?". la dependencia en función de la temperatura obedece a la siguiente ecuación:
' : temperatura en A '₀: temperatura de referencia 0: constante dependiente del material
$a temperatura de referencia # la constante dependiente 0 del componente se puede tomar de la correspondiente ;o%a de datos. $as temperaturas se deben expresar en Aelvin. $a transformación de la temperatura a grados Aelvin se realiza por medio de la ecuación.
' 3ϑ @ /6
$as resistencias 7'" poseen una sensibilidad esencialmente ma#or que los termómetros de la resistencia metálica. Entre los campos de aplicación se encuentra todo tipo de medición # control automático de temperatura. $a desventa%a de muc;as aplicaciones, no obstante, radica en que la curva de la resistencia no es lineal sino exponencial. 8or tanto, se debe llevar a cabo una linealización de dic;a curva.
$a tabla siguiente muestra, a manera de e%emplo, los valores básicos de una resistencia 7'", con una temperatura de referencia de '₀ <⁰" # un valor de resistencia correspondencia de 5 ₂₅ < BC.
'abla 7?D: !alores básicos de una resistencia 7'": 3de 5 ₂₅ < BC6.
'emperatur a de medición en ⁰" !alores básicos en o;mios
-
-
<
+-
>-
-
D--
D-
D><
>+<
<---
>>
D++
>/.<
F
DF+./
$a imagen siguiente muestra la característica correspondiente 3curva ro%a6 %unto co n la características de una resistencia que tiene un va lor de referencia de D-B 3curva azul6.
30000
25000
20000
R8
15000 R₂₅ = 10 kΩ R₂₅ = 5 kΩ 10000
5000
0 0
20
40
60
80
100
120
140
T89C
V.
PROCEDIMIENTO
En el experimento siguiente se debe analizar la respuesta de las resistencias 7'". 8ara ello se registrará la característica de una resistencia de este tipo # se discutirán los posibles rangos de aplicación de este tipo de resistencias. onte el circuito experimental que se representa a continuación en la sección )) de la tar%eta de experimentación S*+-(/0:
9bra el instrumento virtual Fuente de tensión continua a través de la opción de menG Instrumentos H Fuentes de tensión H Fuente de tensión continua, o también pulsando la siguiente imagen, # seleccione los a%ustes que se detallan en la tabla siguiente. Encienda a continuación el instrumento por medio de la tecla 8*IE5.
Ajustes de la fuente de tens!n "#ntnua 5ango:
D- !
'ensión de salida:
D!
9bra el instrumento virtual Voltímetro Aa través de la opción de menG Instrumentos H Instrumentos de medición H Voltímetro A, o también pulsando la siguiente imagen # seleccione los a%ustes que se detallan en la tabla siguiente.
Ajustes del $#lt%&et'# A 5ango de medición:
< ! 4"
odo de operación:
9!
Ajustes del A&(e'%&et'# B 5ango de medición:
- m9 4"
odo de operación:
9!
S;unt:
D- o;mios
En el caso de que realice la medición de corriente empleando el amperímetro virtual, abra el instrumento Amperímetro B a través de a opción de menG Instrumentos H Instrumentos de
medición H Amperímetro B, o también pulsando la siguiente imagen, # seleccione los a%ustes que se detallan en la tabla siguiente. 9;ora, a%uste la tensión de alimentación U e, empleando uno tras otro, los valores expuestos en la tabla D. ida cada tensión U en la resistencia 7'", al igual que la corriente I que flu#e por la resistencia # anote los valores de medición en la tabla. 9ntes de a%ustar un nuevo valor de tensión, espere siempre
a('#)&ada&ente un &nut# antes de llevar a
cabo la medición de corriente. Si pulsa la pestaJa K4iagramaK de la tabla, después de realizar todas las mediciones, podrá visualizar gráficamente la característica resultante.
TABLA N*+, TABLA DE VALORES Ue-V U-V A/&A0 D.-.-.-+.-<.->.-/.-.-F.-D-.--
-. D.> .< .+ .< .<> .> ./ ./> .//
<.< D D.> /. <.< +>.F
TABLA N*1, Ue-V
TABLA DE VALORES P/&20-U)I R/O3&0 -U4I
D.--
+.
014!0!0!0!
.--
DF.
0133333333
.--
+D.<
0120!6""42
+.--
//.<
010402!304
<.--
DD<./<
00!154!2!6
>.--
D>>.F>+
00"5!06183
/.--
D.<
0061355!32
.--
>./
00521126"6
F.--
-+.<>
004641!"53
D-.--
D>.>
0044880!52
VI.
CUESTIONARIO
D6 5P#'
6u7 es ne"esa'# es(e'a' a('#)&ada&ente un &nut# antes de &ed' la "#''ente des(u7s de 'eal8a' una &#df"a"!n de la tens!n9 En primer lugar, la tensión de alimentación debe estabilizarse. $a resistencia 7'" se calienta ante el flu%o de corriente. 4e esta manera disminu#e la
resistencia # la medición sólo se puede realizar después de que la temperatura ;a#a alcanzado su valor estacionario. $a resistencia 7'" se enfría ante el flu%o de corriente. 4e esta manera disminu#e la resistencia # la medición sólo se puede realizar después de que la temperatura ;a#a alcanzado su valor estacionario. 7o existe ningGn motivo en especial para esperar antes de medir la corriente.
6
5:u7 af'&a"#nes (#d'%a 'eal8a' en 'ela"!n "#n la "a'a"te'%st"a #;tenda9 $a pendiente de la característica es constante. $a pendiente de la característica varía. $a tensión en la resistencia 7'" adopta un valor máximo. $a tensión en la resistencia 7'" aumenta con tinuamente.
Si la tensión asciende, disminu#e la pendiente de la característica. Si la tensión asciende, aumenta la pendiente de la característica.
El grado de calentamiento de la resistencia durante el servicio depende de la potencia consumida. Si se registra esta potencia en función del valor de la resistencia, se obtiene la característica de temperatura de la resistencia. "alcule la potencia P U L I # la resistencia R U M I para cada medición documentada en la tabla D, # anote en la tabla los valores obtenidos. 9 continuación, visualice las correspondientes curvas características.
6
5A 6u7 "#n"lus!n (uede a'';a' a (a't' de las d#s "a'a"te'%st"as #;tendas9 Si la temperatura aumenta, disminu#e el valor de la resistencia 7'".
Si el consumo de potencia aumenta, se incrementa el valor de la resistencia 7'". Si el consumo de potencia aumenta, disminu#e el valor de la resistencia 7'".
Si el consumo de potencia aumenta, disminu#e la temperatura de la resistencia 7'". Si el consumo de potencia aumenta, aumenta la temperatura de la resistencia 7'". Si las resistencias 7'" se emplean como sensores de temperatura, deberían operar con ba%as intensidades de corriente para evitar los efectos del calentamiento. Si las resistencias 7'" se emplean como sensores de temperatura, deberían operar con elevadas intensidades de corriente para obtener resultados estables.
VII.
CONCLUSIONES
El paso de corriente a través de un resistor produce calor, # este es
posible percibirse en este tipo de resistencia. Si se emplean como sensores de temperatura, deben traba%ar con ba%as
intensidades para evitar los efectos del calentamiento. El consumo de potencia es directamente proporcional con la temperatura e inversamente proporcional con la resistencia. 9 su vez la resistencia depende de forma exponencial con la temperatura.
VIII.
BIBLIO
5a#mond 9. SerNa#O F%s"aO cuarta edición. anual de laboratorio de 2isica ))), &7S. endoza, Porge. 2ísica Qeneral.
