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    Ao del Centenario de Machu Picchu

    para el mundo

    Universidad Nacional Mayor deSan Marcos

    Trabajo: PRCTICA N1: Cargas Elctricas y Cuerpos Electrizados

    Curso:Laboratorio Fsica III

    Profesor: Viviano Miramira

    Integrantes: Cdigo:Armas Ipanaqu, Jessica 08070132

    Tabuchi Yagui, Akira Enrique 10200216

    Fecha de realizacin del trabajo: 30 de abril del 2011

    http://www.ikanus.com/2009/12/nombre-del-ano-2010-en-el-peru.htmlhttp://www.ikanus.com/2009/12/nombre-del-ano-2010-en-el-peru.htmlhttp://www.ikanus.com/2009/12/nombre-del-ano-2010-en-el-peru.htmlhttp://www.ikanus.com/2009/12/nombre-del-ano-2010-en-el-peru.html
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    OBJETIVOS

    Conocer el funcionamiento de los principales aparatos de medicin utilizados en

    electricidad y magnetismo.

    Armar correctamente un circuito elctrico utilizando los aparatos de medicin elctrica.

    Saber medir la resistencia de carbn utilizando las bandas de colores.

    Medir la intensidad de corriente y el voltaje, utilizando los aparatos de medicin

    Demostrar experimentalmente la Ley de OHM

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    PRINCIPIOS TERICOS

    INSTRUMENTOS DE MEDICIN ELCTRICA:

    Medidores elctricos, instrumentos que miden magnitudes elctricas, como intensidad de

    corriente, carga, potencial, energa, resistencia elctrica, capacidad e inductancia. El resultado

    de estas medidas se expresa normalmente en una unidad elctrica estndar: amperios,

    culombios, voltios, julios, ohmios, faradios o henrios. Dado que todas las formas de la materia

    presentan una o ms caractersticas elctricas es posible tomar mediciones elctricas de un

    elevado nmero de fuentes.

    GALVANMETRO

    Los galvanmetros son los instrumentos principales en la deteccin y medicin de la corriente.

    Se basan en las interacciones entre una corriente elctrica y un imn. El mecanismo del

    galvanmetro est diseado de forma que un imn permanente o un electroimn produce un

    campo magntico, lo que genera una fuerza cuando hay un flujo de corriente en una bobina

    cercana al imn. El elemento mvil puede ser el imn o la bobina. La fuerza inclina el elemento

    mvil en un grado proporcional a la intensidad de la corriente. Este elemento mvil puede

    contar con un puntero o algn otro dispositivo que permita leer en un dial el grado de

    inclinacin.

    RESISTENCIA:

    Se denomina resistencia elctrica, simbolizada habitualmente como R, a la dificultad u

    oposicin que presenta un cuerpo al paso de una corriente elctricapara circular a travs de l.

    En el Sistema Internacional de Unidades, su valor se expresa en ohmios, que se designa con la

    letra griega omega mayscula, . Para su medida existen diversos mtodos, entre los que seencuentra el uso de unohmmetro. Esta definicin es vlida para la corriente continuay para la

    corriente alterna

    Tipos de resistencia:

    Restato:Un restato es un componente elctrico que posee una resistencia regulable. Es untipo de potencimetro que tiene dos terminales en lugar de tres. Los dos tipos principales de

    restato son los rotativos y deslizante.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Ohmiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Omegahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93hmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93hmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93hmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_Internacional_de_Unidadeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Ohmiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Omegahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93hmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna
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    Caja de resistencia (dcada): Es una caja de resistencias en donde la variacin es enmltiplos de 10. Esto es: el primer control va de 0.1 a 1 en intervalos de 0.1; el segundo control

    va de 1 a 10 en intervalos de 1; el tercer control va de 10 a 100 en intervalos de 10 y as

    sucesivamente.

    Resistencia de carbn:Estas fueron tambin de las primeras en fabricarse en los albores dela electrnica. Estn constituidas en su mayor parte por grafito en polvo, el cual se prensa

    hasta formar un tubo. Las patas de conexin se implementaban con hilo enrollado en los

    extremos del tubo de grafito, y posteriormente se mejor el sistema mediante un tubo hueco

    cermico en el que se prensaba el grafito en el interior y finalmente se disponan unas bornas a

    presin con patillas de conexin.

    CDIGO DE COLORES:

    Para caracterizar un resistor hacen falta tres valores: resistencia elctrica, disipacin mxima y

    precisin o tolerancia. Estos valores se indican con un conjunto de rayas de colores sobre el

    cuerpo del elemento. Son tres, cuatro o cinco rayas; dejando la raya de tolerancia

    (normalmente plateada o dorada) a la derecha, se leen de izquierda a derecha. La ltima raya

    indica la tolerancia (precisin). De las restantes, la ltima es el multiplicador y las otras indican

    las cifras significativas del valor de la resistencia.

    El valor de la resistencia elctrica se obtiene leyendo las cifrascomo un nmero de una, dos o

    tres cifras; se multiplica por el multiplicador y se obtiene el resultado en Ohmios (). El

    coeficiente de temperatura nicamente se aplica en resistencias de alta precisin tolerancia

    menor del 1%).

    A B C D

    El valor de la resistencia se obtiene:

    R=ABx10c D

    http://es.wikipedia.org/wiki/Tolerancia_(fabricaci%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/Cifra_(matem%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Cifra_(matem%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Ohmiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tolerancia_(fabricaci%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/Cifra_(matem%C3%A1tica)http://es.wikipedia.org/wiki/Ohmio
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    AMPERMETRO

    Un ampermetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que est

    circulando por un circuito elctrico. Un micro ampermetro est calibrado en millonsimas de

    amperio y un miliampermetro en milsimas de amperio. Los ampermetros, en esencia, estn

    constituidos por un galvanmetro cuya escala ha sido graduada en amperios.

    VOLTIEMTRO:

    Un voltmetro es aquel aparato o dispositivo que se utiliza a fin de medir, de manera directa o

    indirecta, la diferencia potencial entre dos puntos de un circuito elctrico. Los voltmetros, en

    esencia, estn constituidos de un galvanmetro sensible que se conecta en serie a una

    resistencia extra de mayor valor. A fin de que durante el proceso de medicin no se modifiquela diferencia de potencial, lo mejor es intentar que el voltmetro utilice la menor cantidad de

    electricidad posible.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_(electricidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_(electricidad)http://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_(electricidad)
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    PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

    CODIFICACION POR COLORES DE LAS RESISTENCIAS

    1.-Con el uso de la tabla de codificacin de colores para las resistencias se calcula el valor

    numrico en ohmios de las mismas. Para ello se hizo uso de la resistencia de dcadas como se

    aprecia en la siguiente figura:

    Siguiendo la tabla de valores codificados de la resistencia se logr hallar el valor de cada unade las resistencias con sus respectivas tolerancias.

    OBS: la lnea de color ms alejada que las otras representa la tolerancia.

    Estos fueron los resultados:

    1 BANDA 2 BANDA 3 BANDA 4 BANDA RESISTENCIA

    1 marron negro negro dorado 10x15%

    2 naranja naranja negro dorado 33x15%

    3 naranja blanco negro dorado 39x15%

    4 Amarillo violeta negro dorado 47x15%

    5 gris rojo negro dorado 82x15%

    6 marron rojo marron dorado 12x105%

    LEY DE OHM

    DEMOSTRACION DE LA LEY DE OHM CON INSTRUMENTOS CLASICOS DE MEDIDA.

    1.- Se arm el circuito que muestra la figura 3. Teniendo cuidado de conectar correctamentecada cable a su respectivo instrumento de medida (ampermetro, voltmetro, fuente yresistencia)

    OBS: Se procuro no encender la fuente hasta que el profesor de el visto bueno de lasconexiones.

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    Figura 3

    2.- una vez verificada las conexiones se procedi a demostrar la ley de OHM.

    1er CASO: VARIACION DEL VOLTAJE Y CORRIENTE MANTENIENDO LA RESISTENCIACONSTANTE

    En cada medida del voltaje e intensidad se mantuvo una resistencia constante de 15

    Estos fueron los resultados:

    TABLA 1

    2do CASO: VARIACION DE LA CORRIENTE Y LA RESISTENCIA MANTENIENDOCONSTANTE EL VOLTAJE

    En cada medida de la corriente y la resistencia se mantuvo un voltaje constante de1V

    Estos fueron los resultados:

    TABLA 2

    3er CASO: VARIACION DE LA DIFERENCIA DE POTEMCIAL Y LA RESISTENCIAMANTENIENDO CONSTANTE LA CORRIENTE

    En cada medida del voltaje y la resistencia se mantuvo una intensidad de corriente constantede 0.05A

    Estos fueron los resultados:

    VOLTAJE(V) 0.1 0.3 0.5 1 1.4 1.7 2.2

    INTENSIDAD(A) 0.0065 0.021 0.034 0.064 0.091 0.113 0.145

    RESISTENCIA( ) 15 5 25 35 75 175 105

    INTENSIDAD(A) 0.064 0.2 0.040 0.028 0.013 0.006 0.0095

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    TABLA 3

    DEMOSTRACION DE LA LEY DE OHM CON UN SISTEMA ANLOGICO DIGITALMODERNO

    Con el software instalado en la computadora del laboratorio se procedi a conectar el circuito y

    a activar los instrumentos de medicin digital desde la computadora. Luego se configur las

    medidas que indican en la gua de trabajo.

    AJUSTE DE LAFUENTE DETENCIONCONTINUA

    AJUSTE DE LAFUENTE DETENCIONCONTINUA

    RANGO: 10 VTENSION DE

    SALIDA: 0V

    Despus de ello ajustamos el instrumento de Fuente de Tensin continua a una tensin de 1V.

    RESISTENCIA( ) 57 47 37 43 53 60 40

    VOLTAJE(V) 2.8 2.35 1.85 2.15 2.65 3.00 2

    AJUSTE DEL AMPERIMETRO B

    Rango de medicin: 10mADC

    Modo de operacin: AV

    Shunt: 10

    AJUSTE DELVOLTIMETRO A

    Rango de medicin: 10V DC

    Modo de operacin: AV

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    Luego medimos el valor de la corriente en miliamperios y anotamos este valor en una tabla.

    Finalmente elevamos la tensin de la fuente de uno en uno hasta llegar a 10 mA y nuevamente

    registramos todos los el valores de la tensin o voltaje en la tabla.

    Por ultimo se procedi a graficar.

    Esta fue la grfica obtenida:

    CUESTIONARIO

    1.- Cuantas escalas poseen los instrumento? (describa cada uno de ellos), indique sumnima y mxima lectura en cada escala.

    Contienen entre 7 a 10 escalas de medicin y cada una de estas tienende 2 a 7 escalas internas.

    : la mxima lectura es de 200 Megaohmios y la mnima es de 200 ohmios.

    DVC: la mxima es de 1000 voltios y la mnima es de 200 mV.

    2.- Investigue de que otra manera se determina el valor de una resistencia, (sincdigo de colores).

    Sin usar los cdigos de colores es muy difcil de hallar el valor de la resistencia a menos

    que se le mida con un aparato de medicin como el multimetro.

    3. Grafique en un papel milimetrado e interprete V versus I, usando los valores de laTabla 1 determine el valor de la pendiente de la misma.

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    El valor de la pendiente de la recta resulta el valor de la resistencia

    V=IR

    I=V/R

    Este valor se mantiene constante si remplazamos para cada par de untos que conforman larecta, el valor encontrado es 15

    4.- Grafique e interprete V vs I, I vs R y V vs R, en un papel milimetrado y compare losvalores encontrados a partir del anlisis del grfico con los valores de R, I y V de lastablas 1,2 y3.

    Las graficas son las siguientes:

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    Si logramos hallar cada una de las pendientes de la grafica determinamos para cada caso elvalor de I, R y V

    Para la primera grafica el valor de la pendiente resulta 15, este valor representa a laresistencia.

    Para la segunda grafica como se ve, la tendencia de la recta no resulta ser lineal, esto debidoa que quiz no se han registrado las correctas medidas.

    Para la tercera grafica el valor de la pendiente resulta 0.05, este valor representa la intensidad

    de corriente.

    5.- Considere una lmpara que tiene aproximadamente 50.5 y por la cual pasa unacorriente de 25 m A Cul es el voltaje aplicado? Se cumplir la ley de ohm?

    V = I x R

    V= 0.025 A x 50.5

    V = 1.2625 Voltios

    De seguro q la lmpara es de 1.5 voltios pero notamos que en el calculo sale de menos esto se

    debe a que la tensin decae debido al consumo de corriente.

    5.- Con respecto a la ley de Ohm podemos decir:

    i) Se cumple en materiales conductores y semiconductores

    ii) La pendiente de la grfica voltaje vs. Intensidad da como resultado el valor de laresistencia

    iii) Que la ley de matemtica que la gobierna es I = V / R y sirve tanto paracorriente continua como alterna

    LAS TRES PROPOSICIONES SON CORRECTAS.

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    CONCLUSIONES

    Los instrumentos de medicin son de uso primordial para conocer el funcionamiento de

    un circuito elctrico

    Para poder armar un circuito electro se deber utilizar correctamente las resistencias,

    midiendo la intensidad y el voltaje utilizado.

    Conocer la lectura de resistencia de carbn mediante bandas es de gran ayuda para

    utilizarlos en los circuitos elctricos.

    Con los aparatos de medicin se puede determinar la intensidad, el voltaje y la

    capacidad de la resistencia para una correcta instalacin del circuito elctrico.

    RECOMENDACIONES

    Debemos tener mucho cuidado al momento de hacer las conexiones puesto que una mala

    conexin puede averiar cualquiera de los instrumentos de medicin ya sea el voltmetro o el

    ampermetro por ejemplo.

    Debemos procurar de fijarnos las escalas en que se estn midiendo los instrumentos ya sea el

    ampermetro o el multimetro, esto puede hacer que nuestros clculos resulten errneos.

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