Informe 2 física eléctrica

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE BOLÍVAR
Informe de laboratorio de física N° 2 
(MEDICIÓN DE VOLTAJE, CORRIENTE Y RESISTENCIA)
 
INTRODUCCIÓN
OBJETIVOS GENERALES 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
MARCO TEÓRICO
Diferencia de potencial 
La tensión eléctrica o el voltaje es una magnitud que cuantifica cuál es la diferencia de potencial entre dos puntos. En otras palabras, se puede decir que es la fuerza necesaria que necesita una carga eléctrica a fin de que pueda fluir a través de un circuito eléctrico cerrado, y la corriente se detendrá cuando los dos puntos ya no difieran en su potencial eléctrico. La unidad de medida de la diferencia de potencial en el sistema internacional de unidades corresponde al voltio (V) y matemáticamente se expresa así: 
En base a lo anterior, la diferencia de potencial de 1V significa que se hace 1J de trabajo para poder colocar a fluir 1C de carga de un punto A a uno B.
Voltaje RMS
El voltaje RMS es el valor del voltaje que genera el mismo efecto de disipación de calor que una corriente directa o voltaje de la misma proporción. 
Corriente eléctrica 
Es el flujo o movimiento de carga eléctrica que pasa por un material conductor en un determinado tiempo. Su unidad de medida según el sistema internacional de unidades es el amperio (A) y matemáticamente se expresa de la siguiente manera: 
Dicho esto, se puede inferir que una corriente de 1A se refiere a que 1 culombio de electrones pasa en 1 segundo por un punto de un circuito eléctrico. 
Resistencia eléctrica 
Es la medida a la oposición que pone un material al paso de corriente eléctrica. Su unidad en el sistema internacional es el ohmio () y matemáticamente se expresa como el cociente del voltaje por la corriente eléctrica: 
Lo que una resistencia de 1 quiere decir que, si hay una diferencia de potencial de 1V que produce un flujo de carga eléctrica de 1A, la resistencia que presente el material conductor será de 1 .
Resistencia por código de colores 
Para determinar la resistencia por medio de los colores de la banda se lee de izquierda a derecha los colores, las primeras franjas representan el valor de la resistencia y la última, la tolerancia. Un ejemplo de esto con una resistencia de 4 bandas es el siguiente: 
Amperímetro 
Es un instrumento que se emplea para medir la intensidad de la corriente eléctrica en un circuito. La forma de conectar un amperímetro a un circuito es en serie, es decir, que se tiene que colocar una punta de prueba en el extremo del circuito y la otra en otro extremo para que la corriente del circuito pase por el instrumento y se mida. 
Voltímetro 
Cuantifica la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico, se conecta en paralelo sobre la sección del circuito donde se desea realizar la medición. 
Ohmímetro 
Instrumento que sirve para determinar resistencias. La manera de utilizarlos es siguiendo estos lineamientos: 
· Se colocan sus terminales a corto circuito y se ajusta en cero la aguja que indica la medida.
· Se desconecta la energía y se ponen las terminales en el objeto donde se hará la medición. El rojo es el positivo y el negro es el negativo, se une negativo con negativo y positivo con positivo del objeto y el ohmímetro.
· Se enciende y se ha de tener que colocar la resistencia y el rango a medir. 
Corriente continua (CC)
Es el flujo continuo de carga eléctrica mediante un conductor entre dos puntos de distinta carga y potencial, lo que caracteriza este tipo de corriente es que la circulación de flujo va en una misma dirección sin importar el tiempo transcurrido y mantienen su polaridad – no varía de sentido desde el polo positivo al negativo –. La intensidad es lo único que puede cambiar.
Fuente de corriente directa 
Este tipo de fuentes son un artefacto que transforma la tensión alterna de la red de suministro en una o varias tensiones casi que continuas, es decir, constante.
Corriente alterna (CA)
Este tipo de corriente se caracteriza por los cambios a medida que transcurre el tiempo, tanto de polaridad y dirección como de magnitud; no es constante. El voltaje se altera entre sus máximos y mínimos de forma cíclica, provocando que la corriente circule del positivo al negativo y viceversa cuando la mitad del ciclo es positiva y la otra negativa. Es más eficiente que la corriente continua. 
Fuente de corriente alterna 
Es un generador de corriente alterna (alternadores), donde el flujo de cargas eléctricas va de una polaridad a otra de forma alterna o cíclica. 
Ley de Ohm 
Es una ley de la electricidad que instaura una relación entre el voltaje, la intensidad de la corriente y la resistencia; dice que la corriente es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del circuito. 
MONTAJE EXPERIMENTAL
La presente practica de laboratorio se dividió en varias partes. Primero, se identificaron los equipos e instrumentos que se utilizarían a lo largo del laboratorio: el multímetro digital y el análogo, las 4 resistencias, la fuente de alimentación, y la tabla que contenía el código por color de las resistencias. Segundo, se procedió a medir el voltaje que daba la fuente de alimentación tanto en corriente alterna como en directa con ambos multímetros. Tercero, se utilizó la tabla brindada por la profesora para determinar por el código de colores la resistencia, midiéndola posteriormente con el multímetro digital. Cuarto, se tomó el valor de la resistencia arrojada por el multímetro y se fijó un voltaje de 5V para todo el cálculo teórico de la corriente eléctrica mediante la ley de Ohm, luego se conectó en serie le multímetro con el fin de hacer con los multímetros la correcta medición de la corriente. 
Figura 1. Resistencias. 
Figura 2. Fuente de alimentación AC/DC.
Figura 3. Multímetro análogo.
Figura 4. Multímetro digital. 
DATOS EXPERIMENTALES 
	Voltaje D.C.
	Fuente
	Multímetro análogo
	Multímetro digital
	1,5 V
	1,8 V
	1,52 V
	6 V
	6 V
	5,8 V
	11 V
	11 V
	10,71 V
Tabla 1. Medición de voltaje D.C.
	Voltaje A.C.
	Fuente
	Multímetro análogo
	Multímetro digital
	1,5 V
	1,6 V
	1,58 V
	6 V
	6 V
	5,8 V
	11 V
	12,2 V
	11,24 V
Tabla 2. Medición de voltaje A.C.
	Resistencia 
	
	Resistencia 
	Valor código de colores 
	Multímetro digital 
	R1
	Café, negro, oro, oro
	1 
	1 
	R2
	Rojo, rojo, café, oro
	220 
	216 
	R3
	Verde, azul, rojo, oro
	5,6 
	5,6 
	R4
	Café, negro, naranja, oro
	1 
	0,9 
Tabla 3. Medición de la resistencia. 
	Corriente
	
	Resistencia 
	Corriente
	Multímetro análogo 
	Multímetro digital 
	R1
	1 
	5000 mA
	-
	-
	R2
	216 
	23,1 mA
	22 mA
	20,15 mA
	R3
	5,6 
	0,89 mA
	0,8 mA
	0,8 mA
	R4
	0,9 
	5,55 mA
	5,7 mA
	5,1 mA
Tabla 4. Medición de la corriente. 
NOTA: No realizamos las medidas con la resistencia de 1 ohm, ya que el voltaje que iba a entregar de salida iba a ser prácticamente igual al de entrada, esto resulta muy peligroso para la fuente, pues puede ponerla en corto.
ANÁLISIS DE DATOS
· Compare los valores indicados por el panel de fuentes con los valores medidos con los multímetros tanto en D.C. como en A.C. (Errores).
Voltaje D.C.
Fuente 1,5V
Fuente 6V
Fuente 11V
Voltaje A.C.
Fuente 1,5V
Fuente 6V
 
Fuente 11V
· Compare los valores de las resistencias indicados por el código de colores con los valores medidos con los multímetros. (Errores).
Resistencia 1
Resistencia 2
Resistencia 3
Resistencia 4
· Compare el valor calculado, mediante la ley de Ohm, para la corriente a través de las resistencias con el valor medido con el multímetro. (Errores).
Ley de ohm
Corriente 2
Corriente 3
Corriente 4
· Compare el valor calculado para la resistencia mediante la ley de Ohm con el valor dado por el código de colores. (Errores). 
Resistencia 2
Resistencia 3
Resistencia 4
CONCLUSIÓN
BIBLIOGRAFÍA 
Cantú, J. (2021, 28 septiembre). ¿Qué es un Amperímetro y para qué sirve? GSL industrias. https://www.industriasgsl.com/blog/post/que-es-un-amperimetro-y-para-que-sirve
Coluccio Leskow, E. (2021).Corriente Eléctrica - Concepto, intensidad, tipos y efectos. Concepto. https://concepto.de/corriente-electrica/
M. (2019). Ohmímetro. Materiales de Laboratorio. https://materialeslaboratorio.com/ohmimetro/
Serway, R. A., & Jewett Jr, J. W. (2016). Física Electricidad y magnetismo. México: Cengage Learning Editores.
Sicard, G. A. (2008). Electricidad y magnetismo. Bógota.
Planas, O. (2021). ¿Qué es la ley de Ohm? Definición, fórmula y ejemplo. Energía solar. https://solar-energia.net/electricidad/leyes/ley-de-ohm 
Planas, O. (2019, 19 noviembre). ¿Qué es la corriente continua (CC)? Energía solar. https://solar-energia.net/electricidad/corriente-electrica/corriente-continua
Planas, O. (2021a, julio 15). ¿Qué es la corriente alterna (CA)? Energía solar. https://solar-energia.net/electricidad/corriente-electrica/corriente-alterna