PRÁCTICA - LEY DE OHM

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UNIVERSIDAD DE SONORA
DEPTO: CIENCIAS QUÍMICO
BIOLÓGICAS.
LIC: QUÍMICO BIÓLOGO CLÍNICO
LABORATORIO DE FISICA 5
LEY DE OHM
Equipo:
Quezada Avila Anasazi
Ortega López Thelma Patricia
González Corral Daniela
Botello Ochoa Alejandra Xtabay
Arias Bacame Joel Enrique
27 de Septiembre de 2022
I. Objetivos.
A. Investigar si los siguientes elementos eléctricos son óhmicos o no:
1. Una resistencia comercial.
2. Un diodo rectificador.
II. Material.
A. Dos multímetros.
B. Dos cables para cada multímetro.
C. Dos cables con caimanes.
D. Una resistencia comercial cuyo valor esté comprendido entre 50 y
100Ω.
E. Diodo rectificador (1N5404). de 400 volts y 3 amperes.
F. Fuente de DC ajustable de 0-20 volts y 2 amperes.
G. Base para armar circuitos.
H. Resistencia limitadora de 500 Ω.
III. Procedimiento.
Nota: Todas las observaciones y mediciones que realice sobre los fenómenos
estudiados, anótalas en las hojas que se anexan en la sección llamada
Bitácora.
Primer objetivo.
Resistencia
comercial.
1. En la base para armar circuitos
conecte la resistencia comercial y la
fuente eléctrica, tal como se muestra
en la figura 1, cerciorándose de que
se encuentre apagada y con la perilla
reguladora en cero volts.
2. Ponga uno de los multímetros en el
modo de medición de corriente
directa (amperímetro), seleccionando
la escala de corriente mayor para no
exceder su capacidad.
3. Bajo las condiciones indicadas, conecte el amperímetro en serie como se
muestra en la figura 1.
4. Enseguida, coloque el segundo multímetro en el modo de medición de voltaje
(voltímetro) y seleccione la escala de 0-20 volts. Observe que este medidor
debe conectarse en paralelo con la resistencia, tal como se muestra en la
figura número 1.
5. Una vez revisadas todas las conexiones del experimento encienda los
medidores primero y, posteriormente, la fuente de voltaje.
6. A continuación, mediante la perilla de la fuente, aumente el voltaje hasta un
volt y mida la corriente que pasa por la resistencia, usando el amperímetro,
en tanto que el voltaje mídalo con el voltímetro. No tome en cuenta la lectura
que marca la carátula de la fuente ya que no son exactos los valores que
indica.
Si la corriente que pasa por la resistencia es tan pequeña que el medidor
prácticamente no la registra, use la siguiente escala menor hasta que ésta
pueda medirse sin dificultad.
7. Incremente el voltaje a 2 volts y lleve a cabo las mediciones descritas en el
paso 6.
8. Incremente el voltaje a 3, 4, 5,..., 10 volts, midiendo para cada valor las
cantidades indicadas en el paso 6.
9. Terminadas las mediciones, apague la fuente, desconecte los medidores y
apáguelos.
Nota importante: Si se utiliza un solo multímetro debe de tenerse presente que
antes de hacer la medición del parámetro que corresponda, tiene que revisar
que el medidor esté en el modo de la función que corresponda (amperímetro o
voltímetro), ya que de lo contrario pueden cometerse errores que
posiblemente dañen el aparato.
Diodo rectificador.
1. Para el diodo rectificador, arme el circuito que se muestra en la figura número
2, el cual contiene una fuente, un diodo y la resistencia limitadora (RL), que
servirá de protección para los dispositivos. Tenga el cuidado de que
inicialmente la fuente se encuentre apagada y que la perilla reguladora del
voltaje de la misma se encuentre
en cero.
2. Seleccione la escala de 0-20 volts
para el voltímetro y conéctelo en
paralelo al diodo tal como se
indica en la figura 2.
3. Ponga el amperímetro en la
escala mayor y colóquelo en el
circuito en serie con los
elementos del mismo. Es
indistinto el lugar donde lo coloque.
4. Una vez revisadas todas las conexiones del experimento, encienda los
medidores primero, y posteriormente, la fuente de voltaje.
5. Mueva el botón de ajuste de la fuente hasta que el voltímetro (conectado al
diodo) marque 0.1 volt aproximadamente. No tome en cuenta el voltaje que
indica la carátula de la fuente. Bajo esas condiciones, mida la corriente en el
amperímetro.
6. Enseguida, suba el voltaje a 0.2 volts y mida la corriente correspondiente, tal
como se indicó en el paso 5.
7. A continuación suba el voltaje a 0.3, 0.4, 0.5 volts, etc., y mida las corrientes
correspondientes a cada voltaje. El máximo valor de voltaje aplicado deberá
ser un poco más allá del voltaje de codo, que es cuando la intensidad de la
corriente se dispara. Para que quede claro este
aspecto, consulte a su profesor.
8. Terminadas las mediciones, apague la fuente, desconecte los medidores y
apáguelos.
Nota importante: Si se utiliza un solo medidor, debe de tenerse presente que
antes de hacer la medición del parámetro que corresponda, debe revisar,
previamente, que el medidor esté en el modo de función que corresponda para
la medición del mismo, de lo contrario pueden cometerse errores que dañen al
medidor, a la fuente de voltaje.
IV. Resultados y
conclusiones. Resistencia
comercial.
1. Con cada pareja de valores de voltaje y corriente, obtenga el valor de la
resistencia comercial.
2. Obtendrá tantos valores de resistencia como parejas de corriente y voltaje
haya medido.
3. Con todos los valores de resistencia, calcule:
a. la resistencia promedio.
b. la desviación promedio.
c. el error porcentual.
Resistencia comercial
V (voltios) I (amperios) R (ohmios)
1 0.0035 285.71
2 0.006 333.33
3 0.008 375.00
4 0.010 400.00
5 0.0120 416.66
6 0.0140 428.57
7 0.0160 437.50
8 0.0180 444.44
9 0.0200 450.00
10 0.0220 454.54
R = 402.575
δ R = 43.252
ε= 10.74%
Gráfica de voltaje contra corriente para la resistencia comercial
Ecuación obtenida por ajuste de los datos: y=494.04x-0.8848
Ecuación de la recta: y=494.04x-0.8848
Pendiente: 494.04
Diodo.
1. Con las parejas de valores de voltaje y corriente para el diodo, obtenga la
resistencia del
material.
2. Obtendrá tantos valores de resistencia como parejas de corriente y voltaje
haya medido.
3. Con todos los valores de resistencia, calcule:
a. la resistencia promedio.
b. la desviación promedio.
c. el error porcentual.
Resistencia comercial
V (voltios) I (amperios) R (ohmios)
0.09 0.01 9
0.26 0.01 26
0.28 0.01 28
0.43 0.10 4.3
0.445 0.14 3.178
0.487 0.39 1.248
0.499 0.51 0.978
0.563 2.28 0.247
0.571 2.71 0.210
R = 8.129
δ R = 8.58
ε= 105.548%
Grafique el voltaje en función de la corriente y ajuste los datos a una recta.
Gráfica del voltaje en función de la corriente para el diodo
Ecuación obtenida por ajuste de los datos: y=0.0007e^(12,969x)
Ecuación de la recta: y=0.0007e^(12,969x)
Pendiente: 0.0007
Prácticas de electromagnetismo Ley de Ohm
V. Conclusiones y Preguntas.
1. En base al análisis de los resultados obtenidos para la resistencia comercial y
el diodo ¿se puede considerar constante el valor de su resistencia eléctrica a
pesar de que varían el voltaje y la corriente y que por lo tanto son ambos
materiales óhmicos? Vea el cuadro de datos en la sección de Resultados.
-Teniendo en cuenta el comportamiento en las dos gráficas , podemos ver un
comportamiento lineal en la gráfica en el caso de la resistencia comercial,
esta permanece constante al momento de variar el voltaje , por otra parte la
variación de la resistencia en el diodo es demasiado grande no hay un
comportamiento lineal, entonces no es un material no óhmico, por lo que la
resistencia comercial por su resistencia constante podemos decir que es un
material óhmico.
2. ¿Cómo se puede saber, por el tipo de gráfica, si una determinada resistencia
es óhmica o no?
Para eso nos fijamos en la ley de Ohm V=IR y el voltaje está en función de la
corriente por ende al momento de graficar nos da una recta donde la
resistencia debe permanecer constante, entonces la resistencia debe de ser
la pendiente de dicha recta, por ende si la gráfica de voltaje sobre corriente
es lineal decimos que el material es óhmico..
3. ¿Qué tipo de gráfica obtuvo para la resistencia comercial y para el diodo?
¿Cuál de ellas, según el tipo de gráfica, es óhmica o no?
En el caso de la resistencia comercial se obtuvo una gráfica lineal, porende
es óhmica y del diodo deducimos que no es óhmica ya que presenta una
curvatura que no se puede ajustar linealmente.
4. ¿Qué representa la pendiente de la gráfica del voltaje en función de la
corriente?
La resistencia.
Cálculos.