INFORME DE FISICA

OBJETIVOS

Conocer el uso y empleo correcto de los instrumentos que son utilizados en los experimentos sobre electricidad y magnetismo.

Aprender a emplear el voltaje de alimentación correspondiente, las escalas, los rangos de lectura y las limitaciones y capacidades del instrumento.

MATERIALES E INSTRUMENTOS

Fuente de alimentación

Es un dispositivo que suministra una corriente eléctrica, a un equipo, circuito o instrumento, debido a la diferencia de potencial establecida en sus terminales. Ejemplos de fuente de alimentación.

Voltímetro

Es un instrumento que mide la diferencia de potencial y voltaje entre 2 puntos de un circuito eléctrico.

El voltímetro usado en el laboratorio generalmente se usa para medir diferencias de potencial de corriente continua o directa (CD) por lo tanto al utilizarlos hay que observar la polaridad, pues posees un terminal positivo y uno negativo.

La representación simbólica del voltímetro es

Amperimetro

Un amperímetro es un instrumento que se utiliza para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico. Un micro amperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de amperio

La representación simbólica del amperímetro es

Multitester

Instrumento muy usado para medir cantidades fisicas asociadas a circuitos de corriente con solo escoger el “modo” de lectura mediante un selector.

El multitester puede medir:

•La diferencia de potencial o voltaje alterno (ACV) de fuentes de alimentacion con salida alterna o porciones de ramales de circuitos alimentados con voltaje alterno.

•La diferencia de potencial o voltaje directo (DCV) o continuo de fuentes de alimentacion con salida continua o ramales de circuitos alimentados con voltaje continuo (caida de tension)

•La intensidad de corriente electrica de ramales de circuitos tanto de corrientes alterna como de corrientes directas.

•El ohmiaje de las resistencias presentes en un circuito y por ende la continuidad(resistencia cero) en un ramal de un circuito.

Resistencia

Es un elemento que actúa como atenuador de la intensidad de corriente eléctrica que circula por un ramal del circuito. Las más usadas son la de carbón y cerámica y las de alambre altamente resistivo enrollado en forma de espiral.

Para poder encontrar el valor de una resistencia se utiliza un instrumento especial denominado ohmímetro.

Las resistencias pueden ser de dos tipos: fijas y variables.

Resistencia fija

Esta puede ser:

Una resistencia de Cerámica o Carbón

Caja de resistencias (década), en el laboratorio existe 2 tamaños de cajas. La grande que tiene valores de 0 – 9999,9 ohmios. La chica que tiene valores de 0 – 999 ohmios.

Resistencia variable

El ejemplo más representativo de una resistencia variable es un reóstato:

Reóstato: Aparato que consiste en un alambre enrollado sobre el material aislante en forma de espira y un cursor que hace contacto en puntos distintos del alambre (diferente longitud de alambre otorgara diferentes resistencias). Sirve para regular la intensidad de corriente en un circuito.

Transformador:

Son aparatos que permiten modificar el voltaje por ende la intensidad de una corriente usando el método de inducción electromagnética.

Se componen esencialmente de un núcleo de hierro dulce (laminado en forma de marco) sobre el cual se enrollan dos circuitos uno de pocas espiras de alambre grueso y otra de muchas espiras de alambre delgado. Cuando la corriente a transflorar se llama primario y aquel en el cual se transforma la corriente se llama secundario.

La representación de un transformador es la siguiente:

Código de colores de resistencias eléctricas

Color de la banda

Valor de la 1° cifra significativa

Valor de la 2° cifra significativa

Multiplicador

Tolerancia

Negro

-

0

1

-

Marrón

1

1

10

±1%

Rojo

2

2

100

±2%

Naranja

3

3

1 000

-

Amarillo

4

4

10 000

±0.5%

Verde

5

5

100 000

-

Azul

6

6

1 000 000

-

Violeta

7

7

-

-

Gris

8

8

-

-

Blanco

9

9

-

-

Dorado

-

-

0.1

±5%

Plateado

-

-

0.01

±10%

Ninguno

-

-

±20%

Se encuentra el valor de una resistencia R (en ohmios) de la manera siguiente:

R = ABx10m ± P

Dónde:

A es la primera banda de color ( primer digito )

B es la segunda banda de color ( segundo digito )

m es el factor multiplicador. Este se toma de la siguiente banda de color

P = Tolerancia expresada en %

PROCEDIMIENTO

Haga un esquema de los instrumentos mostrados por el profesor. Anote además sus características y utilidad.

Teniendo en cuenta las recomendaciones del profesor, observe cuantas escalas tiene el voltímetro y la máxima y mínima lectura en cada una de ellas.

En dicho instrumento se observa claramente 3 escalas, siendo la máxima 15V y la mínima 5V dependiendo con cuál de los agujeros con respectiva marca se trabaje.

Teniendo en cuenta las recomendaciones del profesor, observe las escalas del Multiester, en cada uno de los modos de lectura.

Observando las escalas tenemos que e multiester o multímetro tiene 4 escalas:

Ohmimetro

Voltimetro DC

Voltimetro AC

Amperimetro

Utilice el elemento resistivo de cerámica del tablero de resistencias y mediante el uso de códigos de colores, determine el valor de sus resistencias.

Para ejecutar este experimento observamos cuidadosamente las resistencias de cerámica del mencionado tablero, de lo que extrapolamos que todas estas resistencias tienen 4 bandas de colores, no necesariamente diferentes.

Mida la resistencia de los elementos resistivos usando el Multiester en modo Ohmímetro.

Para esta experiencia colocamos muy cuidadosamente los ganchos del Multiester sobre los agujeros empernados en cada uno de los polos de las resistencias cerámicas, así obtuvimos las lecturas y las apuntamos.

RESULTADOS

Color

1° banda Color

2° banda Color

3° banda Color

4° banda Valor teórico

(Ohmios)

Resistencia 1 marrón negro marrón dorado 10x10 ± 5%

Resistencia 2 marrón verde marrón dorado 15x10 ± 5%

Resistencia 3 rojo negro marrón dorado 20x10 ± 5%

Resistencia 4 rojo amarillo marrón dorado 24x10 ± 5 %

Resistencia 5 naranja negro marrón dorado 30x10 ± 5%

Tomamos datos concretos de las resistencias de cerámica del tablero antes mencionado, en esta ocasión lo hicimos con las bandas de color para obtener el valor teórico de las resistencias ( en Ohmios), obteniendo así los siguientes resultados:

Tras obtener los resultados anteriores; se contrastó con las lecturas que nos mostró el Multiester, es así que hayamos la discrepancia que existía en ambos valores según la formula:

Valor medido (Ohm) Valor teórico (Ohm) Discrepancia %

Resistencia 1 95 100 5%

Resistencia 2 190 150 26,67%

Resistencia 3 130 200 35%

Resistencia 4 230 240 4,17%

Resistencia 5 300 300 0%

(|Valor teórico-Valor experimental|)/(Valor teórico)×100

CONCLUSIONES

Es importante el reconocimiento de los materiales e instrumentos del laboratorio y aprender el uso correcto.

Hay que tener en cuenta el tope de cada instrumento para así no dañarlo poniendo una corriente muy elevada

El valor teórico de las resistencias de cerámica no difería mucho del valor medido, se infiere que los aparatos tienen un bajo margen de error.

Es importante aprender bien las escalas y el funcionamiento de cada instrumento para su correcta manipulación y uso.

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