Medición de resistencias y tensiones

UNIVERSIDAD ABIERTA
INTERAMERICANA
FACULTAD de TECNOLOGÍA
INFORMÁTICA
INGENIERÍA en SISTEMAS
CAMPUS LOMAS DE ZAMORA
ELECTROMAGNETISMO – ESTADO SÓLIDO I
INFORME DE LABORATORIO
TRABAJO PRÁCTICO NÚMERO 1: Medición de resistencias y tensiones
ALUMNOS:
Erdocia Juan Manuel
Ferola Emmanuel
Razza Leonardo
CURSO: 4º “A” - T.M.
PROFESOR: Vallhonrat, Carlos
TRABAJO PRÁCTICO NÚMERO 1: Medición de resistencias y tensiones
Objetivos
Aprender a utilizar el material del laboratorio de electrónica.
Introducción teórica
La resistencia eléctrica es una magnitud que caracteriza a los conductores. Cuanto
mayor es su valor, peor conduce el material y mayor es la energía que los portadores de
la corriente pierden al atravesarlo. Para un conductor dado, de sección uniforme, el
valor de la resistencia puede calcularse a través de la siguiente relación:
R  
l
s
Donde:
R
l = longitud del conductor, medida en m.
s = sección transversal a través de la que se propaga la corriente eléctrica, medida en
m2 .
Cuando, por las razones que sea, se desea aumentar la resistencia de un camino
eléctrico, se intercalan en el mismo resistores, conductores especiales que poseen
elevada resistencia. Es común referirse a ellos con el término “resistencia”.
Los resistores que utilizamos en el laboratorio, adoptan la forma de pequeños cilindros
de cuyos extremos sobresalen sendos conductores metálicos para conectarlos con el
resto del circuito. Mediante un código de colores se indica el valor de la resistencia y la
tolerancia del mismo.
La tensión eléctrica, a la que también se suele llamar “diferencia de potencial” o
“voltaje”, es una magnitud que describe las diferencias de energía potencial, que poseen
las cargas eléctricas, entre dos puntos de un campo eléctrico (por ejemplo, un circuito).
Se mide en Voltios (V) y entre dos puntos que se encuentran a una tensión de 1 V, una
carga de 1 Culombio (C) tendrá una diferencia de energía de 1 J, que es lo mismo que
decir que el transporte de una carga de 1C entre ambos puntos requerirá (o producirá,
según cuál sea el sentido del movimiento) una energía de 1J .
O sea:
1J
1V 
1C
Ambas magnitudes, de gran importancia para la descripción de los fenómenos
eléctricos, pueden medirse utilizando el mismo instrumento: el multímetro.
Elementos necesarios
Multímetro
Protoboard
Fuente de corriente continua
Resistencias (resistores): Varias, de distintos valores.
Conductor metálico de 3 m de largo.
Trocitos de 10 cm del mismo tipo de conductor.
Desarrollo de la experiencia
1. Medición de resistencias. En base al código de colores de las resistencias, seleccione
varias de distintos valores (desde unas pocas decenas de ohm, hasta… la más alta que
encuentre). Prepare una tabla como la que sigue:
Tipo de
conductor
Conductor
largo
Conductor
corto
Resistor
Resistor
Colores
-
Resistencia
prevista
()
0
Resistencia
medida
1()
01.0
Resistencia
medida
2()
-
-
0
00.5
-
A-G-N-O
R-R-N-O
220
22000
68
22.0
096
21.9
Mida las resistencias de los distintos conductores:
(1) Sosteniendo puntas del multímetro y conductores con sus manos, apretando
fuertemente con los dedos para asegurar un buen contacto.
(2) Insertando cada extremo del conductor a medir en un agujero del protoboard (pruebe
distintas posiciones relativas de los agujeros y saque conclusiones sobre el conexionado
invisible del protoboard) y apoyando cada punta del multímetro en un extremo del
conductor.
Complete la tabla.
2. Medición de tensiones.
Atención: Excluya de esta parte de la experiencia los conductores metálicos y
cualquier resistor de valor menor a 200.
Inserte distintos resistores en el protoboard (tenga en cuenta sus conclusiones sobre el
conexionado invisible) y aplique, mediante la fuente, una tensión de 10 V entre sus
extremos. Mida la tensión entre extremos con el multímetro.
Atención: Asegúrese de haber comprendido las explicaciones sobre manejo de
la fuente, particularmente, la limitación de corriente.
Conecte en serie 4 resistencias de distintos valores. Aplique 10 V entre extremos y mida
la tensión sobre cada resistencia y entre todos los pares de puntos posibles. Anote los
resultados en un dibujo que represente el circuito armado.
Desconecte la fuente y mida las resistencias entre los mismos puntos anteriores. Anote y
compare los resultados de ambas series de mediciones.
Conclusiones
1. Medición de resistencias. Elabore una explicación de los resultados obtenidos.
Justifique las diferencias observadas entre las tres últimas columnas de la tabla
de medición de resistencias.
2. Medición de tensiones. Compare los valores de las tensiones con las resistencias
correspondientes. Justifique los resultados.
Compare la tensión total con las tensiones entre cada par de puntos seleccionados
TRABAJO PRÁCTICO NÚMERO 1: Medición de resistencias y tensiones
Respuestas
1. Medición de resistencias:
Tipo de
conductor
Conductor largo
Conductor corto
Resistor
Resistor
Colores
Rojo-Rojo-Marrón-Oro
Rojo-Rojo-Naranja-Oro
Resistencia
prevista ()
0
0
220
22000
Resistencia
medida 1()
1.0
0.5
68
22.0
Resistencia
medida 2()
1.0
0.3
69
21.9
2. Medición de tensiones:
Nro Resistencia
R1
R2
R3
R4
Extremo
1er
2do
1er
2do
1er
1er
Resistencia ()
0,12
2,16
22,0
0,07
Resistencia
R1 y R2
R1 y R2
R3 y R4
R3 y R4
R1 y R4
R2 y R3
Tensión(V)
0,12
2,16
22,0
0,07
24,2
02,1
Conclusiones
1. Medición de resistencias. Elabore una explicación de los resultados obtenidos.
Justifique las diferencias observadas entre las tres últimas columnas de la tabla
de medición de resistencias.
Resistencia prevista: Indica la resistencia esperada.
Resistencia medida 1:El motivo por el cual los resultados del tester no son precisos
en plenitud, es que las resistencias poseen valores de tolerancia. Por esto
observamos que en los conductores “largos y cortos”, hay una diferencia pequeña
entre los valores medidos y los previstos. También notamos que entre los resistores
hay una gran diferencia entre los valores medidos y los valores previstos.
Resistencia medida 2: En la 2da medida de resistencia, notamos que los conductores
largos y cortos no poseen resistencia alguna; mientras que los resistores presentan
una leve variación con respecto a los valores de la 1er medida.
2. Medición de tensiones. Compare los valores de las tensiones con las resistencias
correspondientes. Justifique los resultados.
Compare la tensión total con las tensiones entre cada par de puntos
seleccionados
Hemos arribado a la siguiente conclusión:
Al realizar las mediciones de las tensiones sobre cada una de las resistencias, y
calculando la tensión que deberían arrojar, encontramos que la variación es
despreciable, por lo que podemos decir que la ley de Ohm es correcta para estos
componentes. O sea cuando aumenta el valor de la resistencia, proporcionalmente
aumenta el valor de la tensión (o sea es proporcional).