FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS DOCENTE: ING MARIO PEÑA LABORATORIO DE FISCA 3
Página :
1 de 7
Versión: 1 Vigencia desde: : SEP-2017
Código: UC-FCQ-FORM-10
PRÁCTICA Nº9 TÍTULO: LEY DE OHM. (Propiedades de los circuitos de resistencias serie y paralelo) CARRERA: INGENIERIA QUIMICA CICLO: TERCERO INTEGRANTES: CHRISTIAN ALVAREZ
ADRIANA CAMPOSANO
ANTONIO BRAVO BRAVO
MELISA ORTEGA
KAREN CHUCHUCA
RENATO SOLORZANO
OBJETIVOS 1. Comprobar experimentalmente experimentalm ente la ley de Ohm. 2. Comprobar experimentalmen experimentalmente te que en un circuito serie serie la resistencia total total (equivalente) (equivalente) es igual a la suma de los valores de las resistencias que lo forman. 3. Comprobar experimentalmente que en un circuito serie la corriente es la misma en cualquier punto. 4. Comprobar que que la suma suma de las corrientes en las distintas ramas de un un circuito en paralelo, es igual a la corriente total en el circuito.
MARCO TEORICO: La ley de Ohm define que la corriente a través de una resistencia es igual a la tensión aplicada entre sus extremos divididos por el valor de su resistencia.
=
en donde si E se expresa en voltios y R en ohmios, la corriente I vendrá dada en amperios. En esta ley se fundamenta la teoría de la Electricidad. Se comprueba en esta práctica la ley de Ohm, midiendo la corriente I en un circuito en el cual la tensión E y la resistencia R son conocidas. Luego se calculará el valor de I utilizando la fórmula
=
y se comprobarán ambos resultados. En los circuitos eléctricos y electrónicos, existen tres formas básicas de conexión conexión de las resistencias: en serie, en paralelo y en una disposición mixta; si bien existen combinaciones más complejas. No obstante, siempre es posible estudiar el comportamiento comportamiento de un circuito reduciéndolo reduciéndolo a una de dichas formas de conexión. Propiedades de un circuito serie
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS DOCENTE: ING MARIO PEÑA LABORATORIO DE FISCA 3
Página:
2 de 7
Versión: 1 Vigencia desde: :
SEP-2017
Código: UC-FCQ-FORM-10
En la figura se representas tres resistencias conectadas en serie con una fuente de tensión E. En esta conexión sólo existe un camino para la corriente, de donde se deduce que dicha corriente es la misma para todo el circuito.
Puesto que la corriente debe circular por R1, R2 y R3, y cada una de estas resistencias se opone al paso de la misma, la oposición total al paso de la corriente será la suma de R1, R2 y R3; es decir, pueden sustituirse dichas resistencias por otra cuyo valor sea igual a su suma:
= 1 + 2 + 3
La corriente que circulará por el circuito es, según la ley de Ohm:
= 1 + 2 + 3 = Propiedades de un circuito paralelo En el circuito de la figura se representan tres resistencias en paralelo con una fuente de tensión E. En esta disposición, la corriente total IT se divide y circula por cada una de las tres ramas formadas por R1, R2 y R3. Obsérvese que la tensión aplicada a cada una de estas resistencias es la misma, ya que eléctricamente los puntos A, C y F se reducen al punto X; así como B, D y G lo hacen al Y.
La corriente IT viene dada por la expresión:
= 1 = 2 = 3 = de donde igualando obtenemos una expresión con la cual obtenemos el valor de la resistencia equivalente de una asociación en paralelo de resistencias.
1 1
= 2 = 11
= 3 = = 21 = 31
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS DOCENTE: ING MARIO PEÑA LABORATORIO DE FISCA 3
Página:
3 de 7
Versión: 1 Vigencia desde: :
SEP-2017
Código: UC-FCQ-FORM-10
Dado que la tensión aplicada a cada una de las resistencias es la misma, la corriente que circulará por cada una de las resistencias es: Por R1 Por R2 Por R3
= = =
por lo tanto la suma de estas corrientes será igual a la que suministra la fuente de tensión E, es decir, IT.
= 1 + 2 + 3
Para medir IT, bastará interrumpir el circuito en los puntos X o Y e insertar el amperímetro. Si se desea medir I1, I2 e I3, interrumpimos el circuito en A o en B, en C o en D y en G o en F, respectivamente. Un procedimiento sencillo para determinar el valor total R T de las resistencias conectadas en derivación, es interrumpir el circuito en X o en Y para eliminar la fuente de tensión y utilizar un óhmetro para tal fin. De igual manera, si se desea medir el valor de R1, R2 o R3, desconectaremos uno de sus terminales del circuito y conectaremos entre sus bornes el óhmetro. (Anon, 2017)
MATERIALES Y EQUIPO: Artículo Fuente de alimentación: Tensión continua (variable de 0 a 25 V).
Cantidad
Marca PHYWE
1 Multímetro electrónico digital Resistencias tipo granada Cables de conexión Zócalo para resistencias
Pro skit 3PK-395 1 3
PHYWE
1
PHYWE
PROCEDIMIENTO Con el multímetro en la función óhmetro, comprobar los valores de las resistencias. Ci rcuito s erie
Armar el siguiente circuito en serie con tres resistencias:
Página:
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
4 de 7
Versión: 1
DOCENTE: ING MARIO PEÑA LABORATORIO DE FISCA 3
Vigencia desde: :
SEP-2017
Código: UC-FCQ-FORM-10
Anotar en la siguiente tabla los valores reales de las resistencias, la resistencia total en serie y la corriente teórica y medida en el amperímetro. Ajustar la fuente de alimentación a una tensión indicada en corriente continua. Para los valores teóricos utilizar las fórmulas vistas para los circuitos serie.
CIRCUITO SERIE Valores Valores Prácticos teóricos % de
CIRCUITO PARALELO Valores Valores prácticos teóricos % de
(medidos) (calculados)
(medidos) (calculados)
error
error
R1
100,5Ω
100Ω
0,50% 100,5Ω
100Ω
R2
20,8Ω
20Ω
3,84% 20,8Ω
20Ω
R3
100,6Ω
100Ω
0,60% 100,6Ω
100Ω
0,60%
RT
221,6Ω
220 Ω
0,72% 14,9 Ω
14,3 Ω
4,20%
V1
5,43 V
5,5V
1,27% 4,88V
5V
2,40%
V2
1,8 V
1,1 V
63,63% 4,88V
5V
2,40%
V3
6,51 V
5,5 V
18,36% 4,88V
5V
2,40%
VT
12,83V
12V
6,46% 4,88V
5V
2,40%
I1
0,051A
0,055A
7,27% 0,0465A
0,05A
7%
I2
0,051A
0,055A
7,27% 0,23A
0,25A
8%
I3
0,051A
0,055A
7,27% 0,0465A
0,05A
7%
IT
0,051A
0,055A
7,27% 0,33A
0,35 A
5,71%
C ir cuito paralelo
0,50% 4%
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS DOCENTE: ING MARIO PEÑA LABORATORIO DE FISCA 3
Página:
5 de 7
Versión: 1 Vigencia desde: :
SEP-2017
Código: UC-FCQ-FORM-10
Armar el siguiente circuito en paralelo con tres resistencias:
Anotar en la tabla anterior los valores reales de las resistencias, la resistencia total en paralelo (entre los puntos C y D) y la corriente total teórica y medida en el amperímetro. Ajustar la fuente de alimentación a una tensión indicada en corriente continua. Para los valores teóricos utilizar las fórmulas vistas para los circuitos en paralelo.
CÁLCULOS Revisar la tabla. Para los cálculos de los circuitos en serie utilizamos las siguientes formulas:
=R.I =1+2+3 = 1 + 2 + 3 =1=2=3 Para los cálculos de los circuitos en paralelo utilizamos las siguientes formulas:
=R.I =1=2=3 1 =1+1+1 1 2 3 = 1 + 2 + 3 Y para el cálculo del error se utilizó la fórmula:
∗100)−100 %=(
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS DOCENTE: ING MARIO PEÑA LABORATORIO DE FISCA 3
Página:
6 de 7
Versión: 1 Vigencia desde: :
SEP-2017
Código: UC-FCQ-FORM-10
CONCLUSIONES La ley de ohm se define que la intensidad de corriente será igual a la tensión que se aplica en los extremos dividida para la resistencia pues esto se aplicó en la práctica que se llevó a cabo pero Dado un circuito en serie y en paralelo. Un circuito en serie la intensidad de corriente será la misma mientras que el voltaje será distinto además la resistencia total será la suma de cada uno de las resistencias. En la práctica se armó un circuito en serio donde se obtuvo datos tanto teóricos como prácticos, en los datos teóricos se tuvo resistencia de 100, 20, 100, la resistencia total de 220. En el practico las resistencias se midieron y se obtuvo 100,5; 20,8; 100, 6; donde la resistencia total es de 221,6 donde el porcentaje de error entre las resistencias totales es de 0,73. Luego se obtuvo el voltaje del teórico es de 5,5 V; 1,1 V; 5,5 V; el voltaje final es de 12V mientras que en el practico se midió 5,43 V; 1,8V y 6,51V, teniendo un total de voltaje de 12,83 V. La intensidad de corriente será la misma en los valores teóricos es de 0,055 y para los valores prácticos es de 0,051. También se armó un circuito en serie donde se tiene que el voltaje será el mismo pero la intensidad de corriente cambia, además que la resistencia será la inversa. En los valores prácticos se obtuvo la resistencia de 100, 20, 2100, donde la resistencia total es 14,3 siendo menor esta resistencia. La resistencia en los valores prácticos se obtuvo 100,5; 20,8; 100,6; donde la resistencia total es de 14,9. Tenemos que el voltaje es el mismo por lo que en los valores teóricos se tiene un voltaje de 5V y en los valores prácticos un voltaje de 4,88V. La intensidad e corriente es distinta por lo que se tiene que en los valores teóricos es de 0,05 A; 0,25ª, 0,05ª teniendo una intensidad de corriente total de 0,35 A, mientras que en los valores teóricos se tiene intensidades de 0,0465 A; 0,23ª, 0,0465 A; y la intensidad de corriente total es de 0,33 A. la resistencia en un circuito en serie aumenta mientras que en un circuito en paralelo se reduce.
RECOMENDACIONES Leer la práctica para poder realizarla sin complicación alguna. Saber la teoría para poder sacar los cálculos mediante los datos obtenidos. Saber armar un circuito en serie y en paralelo para poder calcular y medir los datos necesarios.
BIBLIOGRAFÍA Álvarez, J. A. (s.f.). asi funciona. Recuperado el 4 de diciembre de 2017, de Asi Funciona: http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_ley_ohm/ke_ley_ohm_1.htm Barco, H., Rojas, E., & Restrepo, E. (2012). Principio de electricidad y magnetismo. Manizales. Giancoli, Douglas C. Física para Ciencias e Ingeniería. Cuarta edición. 2009. Pearson Educación.
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS DOCENTE: ING MARIO PEÑA LABORATORIO DE FISCA 3 Código: UC-FCQ-FORM-10
Página:
7 de 7
Versión: 1 Vigencia desde: :
SEP-2017
