CIRCUITOS MEDIDAS BASICAS

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CIRCUITOS MEDIDAS BASICAS
Material
1.- Una fuente de poder DC Y AC.
2.- Un voltímetro
3.- Dos amperímetros
4.- Un miliamperímetro
5.- Un Téster
6.- Un reóstato
7.- Un pulsor
8.- Un panel de Resistencias.
9.- Ocho cables.
10.- Una caja decadita
11-Bombillo.
Marco Teórico
Un circuito eléctrico consiste en una serie de de 
elementos simples interconectados entre si. El circuito debe 
tener al menos una fuente de tensión o una fuente de 
intensidad. La interconexión de estos elementos y la fuente 
conduce a unas nuevas relaciones entre las corrientes 
eléctricas y las tensiones de los mismos. Estas relacione y sus
ecuaciones correspondientes, junto a la relación corriente-
tensión de cada elemento individual, permitirán resolver cada 
circuito.
 
Componentes básicos de un circuito eléctrico
Fuente de Poder: la diferencia de potencial eléctrico necesaria
para tener una corriente eléctrica se logra en el laboratorio 
mediante el uso de ciertos aparatos cuya denominación 
técnica es fuente de poder, esta puede ser en algunos casos 
una simple batería o pila seca. Existen 2 tipos:
Fuente de corriente Continua: se obtiene corriente eléctrica 
cuyos valores son constantes con respecto al tiempo. Sirve 
en los casos mas sencillos una pila seca de 1.5 v o de 6 v.
Fuente de corriente Alterna: se obtiene corriente eléctrica 
cuyos valores no son constantes con respecto al tiempo, pero
que al igual que el voltaje que la originan varían de una forma
determinada.
Resistencias: son elementos que usualmente encontramos 
intercalados en los diferentes circuitos con la finalidad de 
limitar el paso de la corriente que circula por ellos y lograr 
cierta diferencia de potencial en los extremos de los mismos.
Resistencias de carbón: están construidas por un barra 
cilíndrica de material aislante, que puede ser carbón o bien 
una mezcla de grafito pulverizado con resina sintética. El 
valor de esta resistencia viene dado por un código de bandas 
de color sobre la mencionada barra.
Reóstato: son resistencias variables que están construidas por
un conductor enrollado sobre un núcleo de cerámica u otro 
material aislante, sobre el cual puede deslizarse un conductor 
móvil.
Uso del reóstato:
Como Divisor de corriente o Potenciómetro: permite obtener 
un voltaje de 0 voltios hasta el voltaje de la fuente.
Como Resistencia Variable: se varia la corriente mediante el 
reóstato y se debe tener cuidado de no sobre cargar el valor 
de la corriente que es capaz de soportar, en las posiciones de 
poca resistencia el reóstato se calentaría y podría quemarse.
Instrumentos
Multimetro: es un instrumento que consiste básicamente en 
un galvanómetro conectado en circuitos adecuados para 
servir como amperímetro o voltímetro.
Voltímetro: instrumento utilizado para medir la tensión o 
diferencia de potencial eléctrico en cualquier parte de un 
circuito. Viene fabricado en dos versiones, para medir voltajes
tanto de corriente continua como de corriente alterna. La 
unidad de medida es el voltio.
Amperímetro: instrumento utilizado para conocer la cantidad 
de corriente eléctrica que pasa por un circuito, mide la 
intensidad de la corriente tanto alterna como continua.
Ley de Ohn:
Esta ley establece la relación que existe entre la tensión (V), 
la resistencia (R) y la corriente eléctrica (I). Si la tensión es 
constante y la resistencia es baja, habrá mucha corriente, en 
cambio, si la resistencia es alta habrá poca corriente.
Esta se expresa por la siguiente ecuación: 
I = V / R
Reglas de Kirchhoff:
Como se sabe un circuito simple puede analizarse utilizando la
ley de Ohn, pero muchas veces no es posible reducirlo a un 
circuito de un simple lazo. El procedimiento para analizar un 
circuito más complejo se simplifica utilizando las reglas de 
Kirchhoff.
Ley de Kirchhoff para las Tensiones: la suma algebraica de los
cambios de potencia a través de todos los elementos 
alrededor de de cualquier trayectoria cerrada en el circuito 
debe ser cero.
Ley de Kirchhoff para las Intensidades de Corriente: la suma 
de las corrientes que entran en una unión debe ser igual a la 
suma de las que salen de la misma unión (una unión es algún
punto en el circuito donde la corriente se puede dividir)
PROCEDIMIENTOS
PARTE I.
Medidas de Resistencia
a.- Se utilizó un Panel de Resistencias. Procedimos al cálculo 
de las Resistencias (R1, R2, R3, R4, R5), mediante el código 
de colores de cada resistencia. Luego verificamos estos 
valores mediante el uso del Multímetro.
b.- Se conectaron las resistencias en serie y medimos la 
resistencia total con le Multímetro, comparando esta medición
con le valor calculado al sumar las resistencias analíticamente
usando el código de colores de cada una. Posteriormente 
repetimos la misma experiencia. Pero conectando las 
resistencias en paralelo.
c.- Calculamos el error absoluto del valor de la resistencia en 
una caja decádica, mediante los valores de las resistencias 
especificados en la práctica, y comparamos estos valores con 
el error que introducen muchas veces los códigos de colores 
de los resistores de carbón.
PARTE II.
Uso del Reóstato como resistencia Variable.
a.- Primeramente, conectamos cada componente del circuito 
siguiendo el diagrama señalado en la práctica. Se procedió a 
conectar un Miliamperímetro (mA) en Serie con una 
Resistencia (R), y esto se conectó en serie con un voltímetro 
(V) que se conectó en paralelo con un Reóstato (Rv). Todo 
esto se conectó con una fuente de voltaje continua (E), cuyo 
valor se verificó con la utilización del Multímetro.
b.- Luego se colocó el Reóstato en su valor mínimo y se 
procedió a medirlo con el Multímetro. Se prendió la fuente de 
poder, para el valor del Reóstato y se observaron las lecturas 
que proporcionaron el Miliamperímetro y el voltímetro. 
Posteriormente, comprobamos el valor del reóstato, utilizando
la Ley de Ohm, en la cual se introdujeron los valores de las 
lecturas proporcionadas por los aparatos de medición. Este 
proceso se repitió para mínimo, intermedio, máximo...
PARTE III.
Uso del Reóstato como potenciómetro.
a.- Se procedió a conectar los componentes del circuito, 
siguiendo el diagrama señalado en la práctica. Seguidamente 
conectamos un voltímetro (V) en paralelo con una Resistencia
(R), lo cual se conectó en serie con un Miliamperímetro (mA). 
Todos estos componentes se conectaron en paralelo con un 
Reóstato (Rv). Todo se conectó con una fuente de voltaje 
continua.
b.- Luego se colocó el Reóstato en su valor mínimo y se 
procedió a medirlo con un Multímetro. Se prendió la fuente de
poder, para el valor del Reóstato y se observaron las lecturas 
que proporcionaron el Miliamperímetro y el Voltímetro. 
Posteriormente, comprobamos el valor del Reóstato, 
utilizando la Ley de Ohm, en la cual se introdujeron los 
valores de las lecturas proporcionadas por los aparatos de 
medición. Este proceso se repitió para el valor intermedio y 
máximo del Reóstato.
PARTE IV.
En esta parte se siguieron los mismos pasos de las 
Partes II Y III, pero se cambió el Miliamperímetro y el 
Voltímetro, ya que los utilizados en las Partes II y III eran 
para corriente continua, y en esta parte se debía utilizar 
corriente alterna. También se procedió a cambiar la fuente de 
voltaje continua por una alterna, en la cual se midió, con 
ayuda del Multímetro, la salida de voltaje de dicha fuente, 
para obtener el voltaje deseado. Seguidamente se 
construyeron nuevamente los circuitos de las Partes II y III.
Parte v
1. Se instala el CIRCUITO A haciendo uso del reóstato a 
manera de potenciómetro, se toman valores diferentes de 
intensidad de corriente, para variaciones de voltaje de 0 hasta
10 voltios. Se realiza la gráfica V vs. I, a partir de ésta, se 
calcula el valor de la resistencia incógnita.
CIRCUITO A
2. Se instala el CIRCUITO B, haciendo uso del tablero de 
resistencias ya conocidas. Se comprueba la 1ra Ley de 
Kirchoff en el nodo a, midiendo los valores de las intensidades
de las corrientes. Se comprueba la 2da Leyde Kirchoff dado 
que la diferencia de potencial en las mayas individuales es 
igual a cero.
CIRCUITO B
3. Se tabulan los valores obtenidos, se realizan los 
cálculos teóricos y se comparan con los obtenidos 
experimentalmente.
RESULTADOS
PARTE I:
MEDIDAS DE RESISTENCIA:
Determinar el valor de cinco resistencias que se han 
proporcionado, de acuerdo al código de colores, presentado 
en la siguiente tabla:
COLOR BANDAS I 
y II
BANDA III TOLERANCIA
Negro 0
 
Marrón 1  1%
Rojo 2 2%
Anaranjado 3
Amarillo 4 
Verde 5 
Azul 6
Violeta 7
Gris 8
Blanco 9
Oro 5%
Pata 10%
Sin color 20%
Según el código de colores las resistencias son:
R1 (Marrón, Negro, Marrón, Plateado)= 
R2 (Naranja, Naranja, Rojo, Oro) = 
R3 (Gris, Rojo, Marrón, Oro) = 
R4 (Azul, Gris, Marrón, Oro) = 
R5 (Marrón, Negro, Naranja, plateado)=
Medidas con el multímetro.
R2 = 
R3 = 
R5 = 
R6 = 
R7 =   Ohm
310110 
Diferencias entre las resistencias medidas con el panel y las 
medidas con el multímetro (usado como óhmetro).
Al obtener los valores se puede observar que son muy 
similares
Circuitos en serie
Medidas con el multímetro:
Analíticamente:
Circuitos en Paralelo 
 Medidas con el multímetro:
 
 Analíticamente:
 
 
Calcular los errores porcentuales para las siguientes 
resistencias:
El error absoluto del valor de la resistencia en una caja 
decadita viene dada por: 
 
 
 
De acuerdo a lo obtenido anteriormente ¿que introduce menor
error, la caja decádica o los resistores de carbón? 
PARTE II.
Uso del reóstato como resistencia variable
E = 5 V V = 
R = I = 
 R v = 
E = 5 V V = 
R = I = 
 R v = 
E = 5 V V = 
R = I = 
 R v = 
El error absoluto de Rv (Rv = V / I), se calcula de la siguiente
manera: R = (i V + V i) / i2. En lo sucesivo se calculara de la 
misma forma. El error de la resistencia R (caja decádica) es 
calculado por la formula suministrada en practica: R = ± 
(0.005 +0.1 ) 
PARTE III
Uso del reóstato como resistencia variable
 E = 5 V V = 0 v
R = I = 
 Rv = 
E= 5 V V= 
R= I= 
 R = 
E = 5V V = 
R = I = 
 Rv= 
Uso del reóstato como Potenciómetro.
E = 5 V V = 0 v
R = I = 0 mA
 E = 5V V = 
R = I = 
 
E= 5V V = 
R= I = 
PARTE V
Las mediciones realizadas en el CIRCUITO A dieron como
resultado al ser graficadas una línea recta, lo que implica que 
la resistencia RX4 esta conformada por un material Ohmico, 
es decir, que cumple con la Ley de Ohm. Se puede verificar 
igualmente, que entre las variables de voltaje e intensidad 
existe una proporcionalidad inversa, lo que indica que V/I se 
comporta como una constante.
Las mediciones realizadas en el CIRCUITO B, dieron 
como resultado al ser graficadas una curva, lo que implica 
que la resistencia del bombillo no está conformada por un 
material Ohmico, es decir, que no cumple con la Ley de Ohm. 
Se puede verificar que la curva presenta una forma 
parabólica, lo que indica que el voltaje y la intensidad no 
varían linealmente. Puede apreciarse de igual manera que 
existe una diferencia considerable entre las medidas de la 
resistencia del mismo bombillo cuando se toman voltajes 
distintos (10 y 100 voltios), esto se debe a que la resistencia 
del bombillo posee la propiedad de variar con la temperatura, 
y en consecuencia, al aumentar el voltaje, aumenta la 
temperatura y por consiguiente la resistencia.
Para la comprobación experimental de las leyes de 
Kirchoff, se pueden observar resultados muy satisfactorios, 
pues los valores obtenidos experimentalmente se acercan 
mucho a los valores teóricamente calculados, verificando así 
que la suma algebraica de las intensidades en los nodos es 
igual a cero, y que la suma algebraica de los cambios de 
potencia que se encuentran al realizar el circuito es 
igualmente cero, es decir, se conserva la energía y la carga 
en el circuito.