RESISTENCIA DE CIRCUITOS EN SERIE Y EN PARALELO Osnaider Pacheco, Yair León, Madeleine Cañate Facultad de Ingeniería Universidad del Magdalena, Santa Marta D.T.C.H, Magdalena, Colombia.
INTRODUCCION
El desarrollo de conocimientos y teorías básicas referentes a temas fundamentales para nuestra carrera y desempeño como ingenieros , para lo cual la ejecución del laboratorio de ley de ohm representa una herramienta importante que permite un amplio conocimiento de los conceptos, ubicándonos en una posición practica frente a los temas tratado en el salón de clase.
que permite saber que tanta resistencia presenta un objeto o sistema sistema la cual es la corriente eléctrica en este, proporcionando cierta propiedad que posteriormente condiciona su utilización. De acuerdo a lo aprendido en el laboratorio, se determinó las resistencias teóricas individuales de cada resistor para posteriormente compararlas con las reales dadas por el multímetro, y así hallar el error porcentual. Para los circuitos en serie se realizó casi el mismo procedimiento, realizando primero el cálculo de la resistencia teórica y luego la práctica. El resultado final condujo a conocer el porqué del comportamiento de la resistencia para cada circuito. PALABRAS CLAVES: Electricidad, Resistores, Multímetro, corriente eléctrica. MARCO TEORICO
This practice proved experimentally Ohm's
Multímetro: Un multímetro, también denominado polímetro, tester o o multitester , es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades c apacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay análogos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es e s la misma (con alguna variante añadida).
law.
Corriente eléctrica
OBJETIVOS
a) Comprobar la ley de Ohm y dete rminar la curva V – I para los resistores re sistores óhmicos. b) Comparar datos teóricos con datos prácticos c) Utilizar el código de colores para la obtención del valor de una resistencia. d)
Identificar resistencias en serie, paralelo
ABSTRACT
We used the color code to determine the resistance value of the resistor. We observe how the resistors in a circuit when connected in series and in parallel.
RESUMEN
Tener un claro conocimiento de resistencia eléctrica es importante en electricidad, ya
Siempre que se desplazan cargas del mismo signo, se dice que existe una corriente. Con objeto de definir la corriente con más precisión, supóngase que las cargas se desplazan en sentido perpendicular a una superficie de área A. La corriente es la razón a la que la carga fluye a través de esta superficie. Si Δ es la cantidad de carga que pasa a través de ésta área en un intervalo de
tiempo Δ , la corriente, , es igual al cociente
de la carga entre el intervalo de tiempo:
FORMULA 1.
a cualquiera de ellas, a excepción de la última, se fundiría simplemente si apagamos una de ellas. Se utilizan en las luces brillantes del árbol de navidad, en la iluminación de las autopistas etc. Circuito Paralelo
La unidad del SI de corriente es el ampere (A):
Así pues, 1 A de corriente equivale a 1 C de carga que pasa a través del área de sección transversal en un intervalo de tiempo de 1 s. Cuando fluyen cargas a través de una superficie, pueden ser positivas, negativas o ambas cosas. Por convención, se asigna a la corriente la misma dirección que tiene el flujo de carga positiva. La corriente convencional siempre va de un potencial alto a un potencial bajo. Circuito en serie
Para este modo de conexiones se escoge un circuito de corriente continua y así se podrá ver si caída de tensiones y pasos de corriente. Un circuito con resistencias en serie se puede simplificar en una sola resistencia. En todos los puntos del circuito en serie la corriente es constante por lo tanto la potencia o trabajo total será la suma de éstos en cada punto del circuito (A,B,C Y D). Los circuitos eléctricos en serie son aplicaciones muy concretas. Nunca se nos ocurrirá conectar las bombillas de nuestra casa en serie, ya que esto supondría un caos
Un circuito paralelo es aquel que está formado por dos o más pequeños circuitos por los cuales pueden circular la corr iente. Para comprobar se puede observar el gráfico como conectamos tres resistencias en paralelo. Aquí se puede apreciar la intensidad total o corriente total, se divide en i1, i2 e i3, la suma de cada una de éstas nos dará el valor total de la corriente. Resistencia y Ley de Ohm
Cuando se aplica un voltaje (diferencia de potencial) entre los extremos de un conductor metálico, se encuentra que la corriente en el conductor es proporcional al voltaje aplicado; es decir, I ∝ ΔV. Si la proporcionalidad es exacta, podemos escribir ΔV=IR , donde la constante de proporcionalidad R recibe el nombre de resistencia del conductor. De hecho, definimos esta resistencia como la razón del voltaje entre los extremos del conductor a la corriente que el mismo transporta:
FORMULA 2.
La resistencia tiene unidades SI de volts por ampere, llamados ohms (Ω). Por tanto si una diferencia de potencial de 1 V entre los extremos de un conductor produce una corriente de 1 A, la resistencia del conductor es de 1 Ω.
•
Un resistor es un conductor que proporciona una resistencia específica en un circuito eléctrico. El símbolo de resistor en los diagramas de circuitos es una línea en zigzag.
Como
primer
proceso,
calculamos
teóricamente las magnitudes de las distintas resistencias utilizadas en ésta experiencia, por medio de la codificación de colores de sus respectivas bandas. Después con la ayuda de un medidor de resistencias, estos valores se obtuvieron en forma experimental. • Para la construcción del circuito en serie,
Ilustración 1. Resistencias
Código de colores de resistencias La mayor parte de los resistores lineales, es decir aquellos que se someten a la ley de Ohm, normalmente se codifican con colores para dar el valor de su resistencia en ohmios.
este se construyó tal como indica la figura 1, en donde procedimos en primer lugar a calcular tanto experimental, como teóricamente el valor de la magnitud de la resistencia equivalente; para después ir midiendo en cada punto la diferencia de potencial existente en cada subdivisión del circuito. • Para la elaboración del circuito en paralelo, este se armó como muestra la figura 2; en
donde procedimos a calcular experimental y teóricamente el valor de la magnitud de la resistencia equivalente. Una vez hecho esto registramos el valor observado indicado por el display del voltímetro para la tensión eléctrica existente.
Ilustración 2. resistencias.
Código
de
colores
de
Nota: Tanto para el circuito en serie, como en el paralelo calculamos teóricamente la corriente eléctrica que fluye en cada punto del trayecto. RESULTADOS Y DISCUSION
EQUIPOS Y MATERIALES • Multímetro. • Resistores. • Cables de Conexión.
METODO EXPERIMENTAL
Valores
teóricos
y
resistencias utilizadas
reales
de
las
Resistor
Banda 1
Banda 2
Banda 3
Banda 4
Valor teórico (Ω)
Valor real (Ω)
1
Marrón (1)
Negro (0)
Amarillo (10000)
Dorado (5%)
100000
1040000
2
Verde (5)
Azul (6)
Rojo (100)
Dorado (5%)
5600
5500
3
Marrón (1)
Verde (5)
Rojo (100)
Dorado (5%)
1500
1500
Tolerancia o error de cada resistor
El error de cada resistor viene dado en la resistencia real que mide el multímetro, el cual debe ser no mayor a un 5%, según la teoría para este tipo de resistores (Banda 4 de color Dorado).El cálculo para hallarlo se realizó con la fórmula que se muestra a continuación:
Los valores anteriormente dados se encuentran en el rango de 0 a 5% establecidos para los resistores con esta capacidad.
circuito en paralelo
||
Para hallar esta resistencia del circuito en serie ( ) se emplean las resistencias individuales de cada resistor y se reemplazan en la siguiente fórmula para hallar dicho valor:
Calculo de la resistencia teorica en el
circuito en serie
La resistencia teórica del circuito en paralelo ( ) se halló de la siguiente manera:
Calculo de la resistencia teórica en el
Resistencia real del circuito en serie y paralelo
La resistencia medida en el multímetro para el circuito en serie es de 110900 y para el circuito en paralelo fue de 1100.
Comportamiento de la resistencia en los dos circuitos
Lo que se puede apreciar es que para el circuito en serie el valor de la resistencia del circuito es mucho mayor que el de cada resistor por individual, esto se puede deducir matemáticamente por la formula, y se da porque la corriente eléctrica que pasa por el circuito es la misma en todos los elementos, ya que esta no se distribuye si no que pasa por los resistores, A demás al aplicarle a este conjunto una diferencia de potencial, se comprobaría dicha afirmación. En un circuito en serie, la resistencia en el circuito equivale a la suma de todas las resistencias individuales (Romero, 2011)
Para el circuito en paralelo la resistencia de todo el sistema es mucho menor que la de Calculo del error para el circuito en serie los resistores individuales, esto se debe a que la corriente eléctrica no sería igual para cada conductor puesto que esta se distribuye para llegar a cada resistor, siendo además la diferencia de potencial la misma en todo el circuito. También se puede deducir que al obtenerse valores no tan altos como los del circuito en serie, presenta menos resistencia || a que la corriente eléctrica lo recorra (Chacón Et al ., 2006). Calculo del error para el circuito en serie El error porcentual estuvo acorde con la teoría para el tipo de resistencia utilizado, presentando valores muy bajos y dentro del rango
Tabla 2: Circuito en serie y en paralelo
Circuito
Teorico ()
Real ()
Error absoluto (%)
En serie
110900
En paralelo
1100
BIBLIOGRAFIA
[1] SERWAY, Rymond. Electricidad magnetismo; editorial Mc Graw Hill
y
[2] http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm#E nunciado [3] http://www.unicrom.com/tut_ley_ohm.asp [4] Ejemplo de:
de Ohm – Asociación de Resistencias.
CONCLUSION
Con el desarrollo de este experimento hemos corroborado la ley de OHM; midiendo el ohmiaje de las resistencias y su porcentaje de error teórico y después de la práctica. Además de encontrar la resistencia equivalente de cada uno de los circuitos armados (en serie y paralelo), hallando el amperaje de los circuitos, cumpliéndose las condiciones para cada uno de ellos. Los resultados arrojados en la práctica y dadas a conocer este informe concuerdan con la ley de OHM, por lo tanto, cada uno de los datos tienen la veracidad de un informe bien realizado. RECOMENDACIONES
Se requiere tener bien hechas las conexiones antes de encender los equipos.
Tener cuidado con el trato de los equipos y materiales.
TRABAJO DE LABORATORIO Nº 4: Ley
Laboratorio de F´ısica 1 (ByG) Guía 5:
Ley de Ohm y Circuito RC [5] Circuitos en serie y en paralelo Proporcionado por TryEngineering www.tryengineering.org
Leer más: http://www.monografias.com/trabajos71/an alisis-ley-ohm/analisis-leyohm2.shtml#ixzz3Ed5hbwrU http://www.monografias.com/trabajos40/cir cuitos-electricos/circuitos-electricos2.shtml.