I N G E N I E R Í A Q U Í M I C A Circuito Serie Circuito Paralelo Ley de Ohm Yorman Zambrano Silva (1) ; Doris Mejía (2), Juan Camilo García (3) Laboratorio de Electromagnetismo Facultad de Ingeniería y Arquitectura Universidad de Pamplona I N F O Estudiantes de Ingeniería Química e Ingeniería Industrial. (1) y.zambrano10@hotmail.com (2) dmv-16@hotmail.com (3) - Palabras claves. Circuito en serie, circuito en paralelo, Ley de Ohm. Key words Series circuit, parallel circuit, Ohm's Law. R E S U M E N En el presente informe de laboratorio se estudió los circuitos en serie y paralelo, de igual modo la ley de Ohm. Se investigó, analizó y se comprobó las tres variables involucradas en la relación matemática conocida como Ley de Ohm Comprobar las variables involucradas en la ley de Ohm. A B S T R A C T In this report laboratory studying circuits in series and parallel, just as Ohm's law. It was investigated, analyzed and was found three variables involved in the mathematical relationship known as Ohm's Law check the variables involved in Ohm's law.
INTRODUCCIÓN Ley de Ohm La ley de Ohm recibe este nombre en honor del físico alemán Georg Simón Ohm a quien se le acredita el establecimiento de la relación voltaje-corriente para la resistencia. Como resultado de su trabajo pionero, la unidad de la resistencia eléctrica lleva su nombre. La ley de Ohm establece que el voltaje a través de una resistencia es directamente proporcional a la corriente que fluye a lo largo de ésta. La resistencia medida en ohm, es la constante de proporcionalidad entre el voltaje y la corriente, y depende de las características geométricas y del tipo de material con que la resistencia este construida. Un elemento de circuito cuya característica eléctrica principal es que se opone al establecimiento de la corriente se llama resistencia, y se representa con el símbolo que se muestra a continuación. Una resistencia es un elemento de circuito que puede adquirirse con ciertos valores estándar en una tienda de repuestos electrónicos. La relación matemática de la ley de Ohm se ilustra en la ecuación: Se usa el símbolo Ω para representar los ohms. Por tanto: Imagen 1. Símbolo de Resistencia Resistencias En Serie Y En Paralelo Cuando varios elementos de circuito, como resistencias, baterías, están conectados en sucesión como se indica en la figura 1; con un solo camino de corriente entre los puntos, se dice que están conectadas en serie. De las resistencias de la figura 2 se dice que están conectadas en paralelo entre los puntos a y b, porque cada resistencia ofrece un camino diferente entre los puntos y están sometidos a la misma diferencia de potencial. Con respecto a cualquier combinación de resistores como en la figura 3, siempre se puede hallar un solo resistor que podría tomar el lugar de la combinación y dar por
resultado la misma corriente y diferencia de potencial totales, la resistencia de este único resistor se conoce como resistencia equivalente. Imagen 2. R1,R2,R3 en serie OBJETIVOS 1. Investigar y analizar las tres variables involucradas en la relación matemática conocida como Ley de Ohm (Voltaje, corriente y resistencia). 2. Comprobar las variables involucradas en la ley de Ohm para diferentes topologías de circuitos resistivos. MATERIALES Tablero de Conexiones Multímetro Digital Fuente de voltaje Imagen 3. R1,R2,R3 en paralelo Cables de Conexión varios Juego de Resistencias. PROCEDIMIENTO Imagen 4. R1,R2,R3 en Circuito Mixto 1. Selecciona una resistencia; utilizando el código de colores decodifica el valor de la resistencia y anota este valor en la primera columna de la tabla 1. 2. Implementa el circuito de la figura 1de la guía de laboratorio.
3. Conecta el multímetro y lee la intensidad de corriente que circula por la resistencia. Anota este valor en la segunda columna de la tabla 1. 4. Cambia la resistencia por una de diferente valor. Anota su valor en la tabla 1, luego mide y toma nota de la corriente. Repite este proceso con 4 resistencias más. 5. Desconecta el multímetro y conecta un cable entre el terminal positivo de la pila y el extremo de la Resistencia. 9. Determina el valor de las resistencias utilizando el código de colores. Anota este valor en la columna Resistencia codificada de la tabla 2. Anota el valor de la tolerancia según lo indica el color en la columna correspondiente. **El procedimiento completo que realizó en el presente experimento se encuentra en la guía de laboratorio. 6. Utilizando la primera resistencia, mide la tensión(voltaje) y anótala en la tabla 1. 7. Cambia las resistencias y realiza todas las mediciones necesarias para completar la tabla 8. Selecciona tres resistencias de diferente valor. Anota su código de colores en la tabla 2. Llamaremos a las resistencias R1, R2 y R3.
RESULTADOS Y ANÁLISIS R 1 =510 13.1 ma 6.86 13.1 ma R 2 =62000 0.1 ma 6.89 0.1 ma R 3 =10000 0.7 ma 6.91 0.69 ma R 4 =220 31.3 ma 6.90 31.3 ma R 5 =100000 0.05 ma 6.87 0.068 ma Tabla 1. Valores del radio de la trayectoria circular del electrón en función del potencial de aceleración, para diferentes corrientes en las bobinas. 22.9 22.9 22.9 30 20 30
Corriente 40 46 40 PREGUNTAS DE CONTROL 1, 2 y 3 Ver Gráfico. 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 Corriente en función de la resistencia 4. La ley de Ohm dice que la corriente es equivalente al cociente tensión/resistencia. Concuerdan tus datos con lo que dice la ley de Ohm? Sí, a través del experimento se logró comprobar que la corriente es equivalente al cociente Tensión/Resistencia. 0,01 0,005 0-20000 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000-0,005 Resistencia 5. Cuáles son las posibles fuentes de error en esta práctica? Cómo crees que esto afectaría tus mediciones? Una de las principales fuentes de error son los errores humanos en anotación de las mediciones electrónicas, estás afectan en gran medida la variación en cuanto al error neto del experimento.
6. Cuál es la relación entre el % de error y la tolerancia de fabricación de tus resistencias? En porcentaje de error y la tolerancia indican el rango entre los cuales debe estar la resistencia medida para que la diferencia entre los resultados sea lo menor posible. % Erro = 7.5% y Tol = ±4.5 CONCLUSIONES Se comprobó que la corriente fluye a lo largo de la resistencia y que estas son directamente proporcionales al voltaje. Se nota una leve variación del voltaje cuando se trabajó en los diferentes circuitos usando las mismas resistencias. 7. Cuál es la regla aparente para la combinación de resistencias de diferente valor en circuitos serie, y en circuitos paralelo? Cita ejemplos de tus mediciones. Serie: R 1 + R 2 + R 3 Paralelo: 1 / ((1/R 1 ) + (1/R 2 ) + (1/R 3 )) 8. Cuál es la regla aparente para la combinación de resistencias del mismo valor en circuitos serie, y en circuitos paralelo? Cita ejemplos de tus mediciones. BIBLIOGRAFÍA 1)http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisic a/elecmagnet/campo_magnetico/mo mento/momento.htm 2)http://hyperphysics.phyastr.gsu.e du/hbasees/magnetic/helmholtz.htm 3)http://fiuadylab2.blogspot.com.co /2010/02/bobina-de-helmholtz.html 4)https://rsef.es/images/Problemas/ OEF2011/P-EXPERIMENTAL- OEF-2011.pdf R 1 =R 2 Serie: n.r=r eq R/n= R eq