La Ley de Ohm es el fundamento para el estudio y análisis de cualquier circuito eléctrico

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Universidad Tecnológica de Panamá

Facultad de Ingeniería Civil

Departamento de Ciencias Marítimas y Portuarias

              Licenciatura en Ingeniería Marítima Portuaria

Ingeniería Eléctrica Aplicada a Terminales Portuarias

Experimento de Laboratorio #5  “LEY DE OHM”

Estudiantes:

Profesor:

Gabriel Flores Barsallo  

Grupo:

11L-132

I Semestre

2016

Introducción

Partiendo del hecho que estableció el físico alemán George Simon Ohm (1787-1854), que afirma que para un conductor  metálico dado, de una longitud y corte transversal específicos, la relación entre el voltaje y la corriente era una constante. A ésta relación se le conoce como resistencia y se expresa en la unidad OHM, denominada así en su honor.

La Ley de Ohm  es el fundamento para el estudio y análisis  de cualquier  circuito eléctrico y se expresa de la siguiente forma:

  (1)[pic 3]

En donde,

E= es la diferencia de potencial entre los dos extremos de un elemento de resistencia (su unidad es el volts)

I= la corriente que pasa por dicho elemento de resistencia (su unidad es el ampere)

R= la resistencia del mismo elemento (su unidad es el Ohm)

También se puede expresar  dos formas útiles de la ecuación (1)

     (2)[pic 4]

E= I*R (3)

 De acuerdo a esta Ley se puede considerar que: “El flujo de corriente en ampere que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada”. En base a los conceptos descritos arriba,  la parte experimental de circuitos donde se quiere saber la resistencia, voltaje o corriente de un circuito específico, se hace uso de instrumentos de medición tales como: Voltímetro y Amperímetro, los cuales deben saber utilizarse para obtener buenos resultados en las mediciones. (Tomar en cuenta las polaridades)

En el caso del Voltímetro, posee una alta resistencia eléctrica  y siempre se conecta en paralelo con un circuito o un componente del mismo, por ejemplo, una resistencia. En  el caso del Amperímetro, tiene baja resistencia interna y se conecta en serie con el circuito o un componente del mismo, por ejemplo, una resistencia.

EXPERIMENTO DE LABORATORIO N°5: LA LEY DE OHM

INTRUMENTOS Y EQUIPO

Módulo de fuente de energía (0-120 V c-d)                            EMS 8821

Módulo de resistencia                                                             EMS 8311

Módulo de medición de CD (200V, 500ma, 2.5 A)                 EMS 8412

Cables de conexión                                                                EMS 8941

Otros                                                                                       Ohmímetro

PROCEDIMIENTOS

Advertencia: ¡En este experimento de laboratorio se manejan altos voltajes! ¡No haga ninguna conexión con la fuente de energía conectada! ¡Debe desconectar la fuente energía cada vez que termine de hacer una medición!

1. Use el ohmímetro para medir la resistencia entre las terminales del voltímetro de 200 V c-d.

R= 199.7 K ohm

1. Mida la resistencia del amperímetro de 2.5 A c-d.

R= 0.02 K ohm

1. Mida la resistencia del miliamperímetro de 500 ma c-d.

R= 0.4 K ohm

1. ¿Es mucho mayor la resistencia interna del voltímetro que la de los dos medidores de corriente?

       Sí           ¿Puedes explicar por qué?

Porque Los amperímetros tienen una resistencia interna muy pequeña, por debajo de 1 ohmio, con la finalidad de que su presencia no disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito eléctrico y el voltímetro debe poseer una resistencia interna lo más alta posible, a fin de que no produzca un consumo apreciable,

1. Use los Módulos EMS de resistencia, medición de CD y Fuente de Energía, para conectar el circuito ilustrado en la figura 5-3. Tenga sumo cuidado al establecer las polaridades. Cerciórese de que el interruptor de alimentación esté abierto, la lámpara indicadora on-off esté apaga y que a la perilla de control de voltaje variable de salida se le ha dado la vuelta en sentido contrario a las manecillas del reloj. El interruptor del voltímetro de la fuente de energía debe estar en la posición de CD y, además, deberá indicar cero Volts. (7 es la terminal positiva y N la negativa para la salida de voltaje en c-d de la fuente de energía)

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1. Conecte la fuente de energía y haga girar lentamente la perilla de control ce voltaje de salida (en el sentido de Las manecillas del reloj) hasta que el voltímetro de 0-200 v c-d conectado a la carga de 300 ohms indique 20 v c-d. El miliamperímetro de 0-500 ma c-d indicará la corriente que pasa por el circuito.  Anote este valor en el espacio correspondiente de la tabla.

Haga lo mismo para los diferentes valores que se indiquen en la Tabla 5.1. Reduzca el voltaje a cero y desconecte el interruptor de la fuente de energía. (No desconecte el circuito) 

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Figura 5-4

1. Grafique las corrientes anotadas (a los voltajes indicados) en la Tabla 5-1, sobre la gráfica que aparece en la Figura 5-4.

1. Trace una curva continua por los puntos marcados. ¿es directamente proporcional la corriente al voltaje (se duplica, triplica, etc., la corriente cuando el voltaje se duplica, triplica, etc.)

Cuando el voltaje se duplica la corriente también se duplica, por lo tanto, podemos decir que la corriente si es directamente proporcional al voltaje.

1. Con los valores de I y E de la tabla que aparece el procedimiento 6, calcule las relaciones de E/I correspondientes a cada caso. Anote sus cálculos en la tabla 5-2.

Tabla 5-2

1. El valor promedio de E/I es 0.20 observe que el valor aplicado a la corriente y a la resistencia que pasa por ella es un valor constante denominado resistencia.
2.  A continuación, deberá comprobar que la forma alternativa de la ley de ohm (I=E/R) es válida.

Use el mismo circuito de la Figura 5.3. Conecte la fuente de energía y ajústela a 90 v c-d, de acuerdo con la lectura que aparezca en el voltímetro conectado a la resistencia de 300 ohms. Mida y anote la corriente que pasa por esta resistencia.

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