Universidad Nacional Mayor de San Marcos: UNMSM
Experiencia numero 7: Resistencia Variable Universid ad Nacional Mayor de
Profeso r: Felipe Reyes Navarro Alumno:
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RESISTENCIA VARIABLE I. OBJETIVOS Mostrar como es el comportamiento de las resistencias variables.
II. MATERIALES tarjeta Un!Train de resistencias varia"les.
E#$eri%ento& caracterstica est'tica de resistencia
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III. (UN)AMENTO TEORICO Resistencias No Lineales Las resistencias son lineales, es decir que su curva característica de corriente en función de la tensión es una línea recta cuanto mayor sea la tensión a ellas aplicada mayor ser! la intensidad de corriente que por ellas circula, permaneciendo su valor ó"mico inalterado# $%isten sin em&argo otro tipo de resistencias en las cuales su valor ó"mico depende de una magnitud e%terna a ellas, no mec!nica, por e'emplo: la temperatura, tensión e intensidad luminosa# Ca&e destacar cuatro tipos de resistencias no lineales: ( )*R ( N+C ( P+C(L*R Fotorresistencias-# +odas estas resistencias pertenecen al grupo de los semiconductores, si &ien su forma de actuación en# los circuitos electrónicos depende de magnitudes diferentes así, las resistencias N+C y P+C dependen de la temperatura, mientras que la )*R depende de la tensión a ella aplicada y la L*R de la intensidad luminosa que so&re ella incida# Resistencias NTC Las resistencias N+C Negative +emperature Coefficient-, tam&i.n llamadas termistores N+C, son resistencias cuyo coeficiente de temperatura es negativo, es decir que el valor ó"mico de su resistencia depende de la temperatura, siendo inversamente proporcional a la misma# Las resistencias N+C se fa&rican a partir de ó%idos semiconductores de los metales de transición del grupo del "ierro, tales como el ó%ido f.rrico Fe / - sustituyendo 0 ,1 , o algunos de sus iones de "ierro por los de titanio# $n la pr!ctica sólo unos pocos compuestos pueden ser utili2ados en la fa&ricación de resistencias N+C, puesto que los dem!s poseen propiedades muy inesta&les# Características: Para la elección de una resistencia N+C "an de tenerse en cuenta una serie de características t.cnicas, mediante las cuales es posi&le conocer el comportamiento de la resistencia en un circuito dado# $stas características t.cnicas, son las siguientes: ( Característica resistencia3temperatura #( Característica tensión3corriente #( +iempo de recuperación# ( $sta&ilidad ( )alor ó"mico# ( +olerancia# ( Constante de disipación y potencia m!%ima de disipación# ( 4argen de temperatura#
Universidad Nacional Mayor de San Marcos: UNMSM 5in duda la característica entre resistencia3temperatura es la m!s importante para conocer el comportamiento de una N+C determinada, puesto que con ella es posi&le determinar el valor ó"mico que adquirir! la resistencia al ser sometida una temperatura cualquiera#
IV. *ROCE)IMIENTO& En el experimento siguiente se debe analizar la respuesta de las resistencias NTC. Para ello se registrar la caracter!stica de una resistencia de este tipo y se discutirn los posibles rangos de aplicaci"n de este tipo de resistencias. Monte el circuito experimental #ue se representa a continuaci"n en la secci"n $$ de la tar%eta de experimentaci"n S&'()*+,-: bra el instrumento virtual Fuente de tensión continua a trav/s de la opci"n de men0 Instrumentos 1 Fuentes de tensión 1 Fuente de tensión continua 2 o tambi/n pulsando la siguiente imagen2 y seleccione los a%ustes #ue se detallan en la tabla siguiente. Encienda a continuaci"n el instrumento por medio de la tecla P&3E4. Aj+stes de la ,+ente de tensi-n contin+a 4ango 5) 6 Tensi"n de salida: 56 bra el instrumento virtual Voltímetro A a trav/s de la opci"n de men0 Instrumentos1 Instrumentos de medición 1 Voltímetro A2 o tambi/n pulsando la siguiente imagen y seleccione los a%ustes #ue se detallan en la tabla siguiente. Aj+stes del volt%etro A 4ango de medici"n Modo de operaci"n
4ango de medici"n Modo de operaci"n S9unt
7 6 8C 6 Aj+stes del A%$er%etro B () m 8C 6 5) o9mios
En el caso de #ue realice la medici"n de corriente empleando el amper!metro virtual2 abra el instrumento Amperímetro B a trav/s de a opci"n de men0 Instrumentos 1Instrumentos de medición 1 Amperímetro B, o tambi/n pulsando la siguiente imagen2 y seleccione los a%ustes #ue se detallan en la tabla siguiente. 9ora2 a%uste la tensi"n de alimentaci"n Ue2 empleando uno tras otro2 los valores expuestos en la tabla 5. Mida cada tensi"n U en la resistencia
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NTC2 al igual #ue la corriente I #ue uye por la resistencia y anote los valores de medici"n en la tabla. ntes de a%ustar un nuevo valor de tensi"n2 espere siempre a$ro#i%ada%ente +n %in+to antes de llevar a cabo la medici"n de corriente. Si pulsa la pesta;a <8iagrama< de la tabla2 despu/s de realizar todas las mediciones2 podr visualizar gr=camente la caracter!stica resultante.
TABLA N/ TABLA )E VALORES Ue(V)
5.)) (.)) *.)) '.)) 7.)) @.)) ,.)) >.)) ?.)) 5).))
U0v1
).>5 5.@' (.*( (2>7 *.(( *.75 *.7? *.@' *.@( *.@(
TABLA N4
5.)) (.)) *.)) '.)) 7.)) @.)) ,.)) >.))
TABLA )E VALORES *2%53 R2O6%3 0U#I1 0U7I1 '.*7 57'.,) 5>.@7 5'@.)) '5.)5 5*(.*? ,(.), 55*.'? 5)>.7*
[email protected]) 5'?.@) >(.>( 5>>.@' @>.,) ((,.,@ 7>.'?
A2%A3
'.? 5).?) 5,.@) ('.>) **.() '(.5) 7(.)) @(.)) ,5.)) ,5.))
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V. CUESTIONARIO&
8*or 9+: es necesario es$erar a$ro#i%ada%ente +n %in+to antes de %edir la corriente des$+:s de reali;ar +na %odi
Aa resistencia NTC se calienta ante el u%o de corriente. 8e esta manera disminuye la resistencia y la medici"n s"lo se puede realizar despu/s de #ue la temperatura 9aya alcanzado su valor estacionario. 8>+: a
reali;ar
en
relaci-n
con
la
Aa pendiente de la caracter!stica var!a. Aa tensi"n en la resistencia NTC adopta un valor mximo. Si la tensi"n asciende2 disminuye la pendiente de la caracter!stica. El grado de calentamiento de la resistencia durante el servicio depende de la potencia consumida. Si se registra esta potencia en Bunci"n del valor de la resistencia2 se obtiene la caracter!stica de temperatura de la resistencia. Calcule la potencia P UD I y la resistencia R UI para cada medici"n documentada en la tabla 52 y anote en la tabla ( los valores obtenidos. continuaci"n2 visualice las correspondientes curvas caracter!sticas. 8A 9+: concl+si-n $+ede caractersticas o"tenidas=
arri"ar
a
$artir
de
las
dos
Si la temperatura aumenta2 disminuye el valor de la resistencia NTC. Si el consumo de potencia aumenta2 disminuye el valor de la resistencia NTC.
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Si el consumo de potencia aumenta2 aumenta la temperatura de la resistencia NTC. Si las resistencias NTC se emplean como sensores de temperatura2 deber!an operar con ba%as intensidades de corriente para evitar los eBectos del calentamiento.
VI •
•
•
El paso de corriente a trav/s de un resistor produce calor2 y este es posible percibirse en este tipo de resistencia. Si se emplean como sensores de temperatura2 deben traba%ar con ba%as intensidades para evitar los eBectos del calentamiento. El consumo de potencia es directamente proporcional con la temperatura e inversamente proporcional con la resistencia. su vez la resistencia depende de Borma exponencial con la temperatura.
VII. • •
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CONCLUSIONES
BIBLIO?RA(IA&
4aymond . SerFayG (sicaG Novena edici"n. Manual de laboratorio de H!sica $$$2 UNMSM.
