Laboratorio 6 CARACTERIZACIÓN CORRIENTE-VOLTAJE DE ELEMENTOS RESISTIVOS

UNIVERSIDAD DEL VALLE [pic 1]

FACULTAD DE SALUD

PROGRAMA ACADÉMICO: Tecnología En Atención Prehospitalaria. 

CURSO: Biofísica.

PROFESOR: Eduardo Ruiz Saldarriaga.

ESTUDIANTES

Luis Harvey Castillo - 1627245

Valentina Córdoba Latorre - 1734069

Gustavo Andrés Largo Giraldo - 1542844

Miguel Ángel Palomino Calderón - 1734442

Laboratorio 6

CARACTERIZACIÓN CORRIENTE-VOLTAJE DE ELEMENTOS RESISTIVOS

RESUMEN

1. INTRODUCCIÓN

En algunos circuitos eléctricos se encuentran diversos elementos, uno de ellos es el bombillo; en este circula una corriente cuando entre sus extremos se establece una diferencia de potencial o de voltaje. Para analizar la relación entre la diferencia de potencial y la corriente de un elemento, se debe considerar un dispositivo llamado resistencia.

Por su parte, la resistencia (R) se define como la oposición al flujo de carga eléctrica. La mayor parte de los metales, aunque son buenos conductores, ofrecen oposición al flujo de carga eléctrica que pasa a través de ellos. Se puede hallar una resistencia eléctrica estable en materiales con características específicas de tamaño, forma y temperatura conocidos; siendo independiente de la corriente que pasa a través de ella, es decir, la resistencia es una propiedad inherente de un conductor, siendo independiente de la corriente y el voltaje.

Esta capacidad de limitar el flujo de carga dada por la resistencia fue estudiada por George Simón Ohm que estableció que, para un resistor dado, a determinada temperatura la corriente es directamente proporcional al voltaje aplicado; así también, la rapidez del flujo de carga eléctrica entre dos puntos depende de la diferencia de potencial entre ellos, siendo esta proporcionalidad establecida como ley de Ohm, dicha relación se expresa mediante la fórmula:

                                        (1.1)[pic 2]

Donde R es la resistencia medida en unidades de Ohmios denotada por el símbolo omega (Ω), V es el voltaje medido en voltios (V) e I es la corriente medida en amperios (A).

De la ecuación 1.1, se puede establecer que cuando mayor sea la resistencia, menor será la corriente para un voltaje dado.

De igual manera, el físico alemán Ohm también comprobó que la resistencia de un conductor a cierta temperatura es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional a su área de sección transversal, y depende del material del cual esté hecho. De esta manera se establece la siguiente ecuación:

                                              (1.2)[pic 3]

En esta, R es la resistencia del material, ρes el coeficiente de resistividad, l es la longitud del conductor y A es el área de sección.

Por otro lado, encontramos que en los circuitos se usan dos tipos de corriente, la corriente continua que es el flujo continuo de carga en una sola dirección y la corriente alterna, que es un flujo de carga que cambia en forma constante su magnitud y dirección.

En los circuitos de corriente continua se pueden encontrar resistores conectados en serie o en paralelo.

El circuito en serie (ver figura 1.1.a) es aquel donde dos o más de sus elementos están conectados solamente por un punto en común, excluyendo elementos terciarios de conexión.

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Figura 1.1. (a). Esquema de resistencias en serie. (b) Resistencia equivalente del sistema.

En las conexiones en serie (ver figura 1.1.a), la corriente es la misma en todas las partes del circuito, la caída potencial es la suma de las caídas individuales a través de cada resistor y la resistencia efectiva (ver figura 1.1b) es igual a la suma de las resistencias individuales, lo que se denomina como resistencia equivalente (Re), dicha Re puede reemplazar un conjunto de resistencias.

Re = R1 + R2 + R3                                             (1.3)

Por otro lado, se encuentra el circuito en paralelo, este es aquel en el que dos o más componentes conectan a dos puntos comunes en el circuito como se denota en la figura 1.2.a.

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Figura 1.2. (a). Esquema de resistencias en paralelo. (b) Resistencia equivalente del sistema.

En las conexiones en paralelo, la corriente total es la suma de las corrientes individuales; la caída de potencial es igual y la resistencia efectiva (ver figura 1.2.b) es dada por:

                                (1.4)[pic 6]

3. RESULTADOS

Mediante se realizaba el procedimiento experimental, se hizo el registro de los datos necesarios para cumplir con el objetivo del laboratorio, también, de forma simultánea se realizaron las operaciones requeridas.

Primeramente, se obtuvo el valor teórico de las resistencias, estos, se aprecian en la tabla 3.1.

Tabla 3.1. Valor teórico de las resistencias.

Teniendo el valor teórico de las resistencias, se procede a hallar el valor de la resistencia equivalente. Primero se hace uso de la ecuación 1.3 para hallar la equivalencia de Re de los circuitos en serie, tales datos se pueden observar en la tabla 3.2.

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