Sistemas Electrónicos. LEY DE OHM

TEMA: LEY DE OHM

En este laboratorio, aprenderá sobre la ley de Ohm. La ley de Ohm define la relación entre voltaje, corriente y resistencia, y es una de las leyes fundamentales de los circuitos eléctricos.

Objetivo General:

• Determinar el comportamiento de los diferentes tipos de resistencias, mediante la observación de las curvas de corriente-voltaje.

Objetivos Específicos:

• Describir la ley de Ohm y úsala para realizar cálculos.
• Calcular uno de los componentes de la ley de Ohm, dados los otros dos

MARCO TEÓRICO:

1.1 Teoría sobre la ley de ohm

La ley de Ohm establece que la corriente que fluye a través de un conductor es directamente proporcional a su voltaje, principalmente para circuitos resitivos como se ilustra en la figura 1

 [pic 2]

Fundamentos de la ley de Ohm

La ley de Ohm es una de las principales leyes de la electricidad. La ley de Ohm establece que la corriente continua que fluye en un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial, o voltaje, entre sus extremos. Se expresa en la ecuación:

[pic 3]

Ecuación1-1

V es voltaje (o diferencia de potencial) a través de la resistencia, I es corriente y R es resistencia.

Usando la ley de Ohm

Dado el valor de dos de las variables en la fórmula, la ecuación V = IR se puede reorganizar para determinar el valor desconocido. Una forma fácil de recordar la fórmula de una de las variables es organizar la fórmula en una pirámide, como se muestra en la Figura 1-2 a continuación. Cubra el valor que desea resolver para revelar su fórmula en términos de las otras dos variables.

[pic 4]

Figura. 1

Aplicaciones de la ley de Ohm

Al definir la relación entre corriente, voltaje y resistencia, la ley de Ohm le permite realizar una variedad de medidas y determinar valores clave para muchos componentes eléctricos.

La ley de Ohm se utiliza para diseñar fusibles e interruptores automáticos. Normalmente, los fusibles y los disyuntores se clasifican por corriente. Esto significa que los diseñadores necesitan la ley de Ohm para determinar qué clasificación es apropiada para un dispositivo electrónico dado en función de su resistencia interna y fuente de alimentación.

La ley de Ohm también es el principio detrás de la derivación del amperímetro (también conocida como resistencia de derivación). Una derivación de amperímetro es una resistencia con un valor conocido con precisión. Cuando la corriente en un circuito está más allá del rango de un amperímetro, se puede conectar en paralelo con una derivación de amperímetro. La mayor parte de la corriente se redirige a lo largo del camino de la derivación, que generalmente tiene un valor de resistencia muy pequeño.

Se necesita la ley de Ohm para determinar la cantidad de corriente redirigida a través de la derivación, que se suma con la lectura del amperímetro para dar la corriente total en el circuito. Las derivaciones de amperímetro se pueden encontrar dentro de los amperímetros o conectadas externamente.

Además, la ley de Ohm se puede utilizar en los cálculos de energía eléctrica, P, que a su vez viene dada por:

[pic 5]

       Ecuación 1-2

La ley de Ohm le da V = IR (Ecuación 1-1), lo que le permite expresar la potencia en términos de corriente y resistencia:

[pic 6]

     Ecuación 1-3

También puede expresar la potencia en términos de voltaje y resistencia utilizando la siguiente ecuación:

                                                              [pic 7]

          Ecuación 1-4

Esto le permite determinar la potencia nominal de un aparato eléctrico dado su voltaje y resistencia.

Configuración de circuitos Serie-Paralelo.

Dos o más resistencias se dice que están en serie, cuando cada una de ellas se sitúa a continuación de la anterior a lo largo del hilo conductor.

Una asociación en serie de n resistencias R1, R2, ..., RN es equivalente a poner una única resistencia cuyo valor R es igual a la suma del valor de las n resistencias.

[pic 8]

Cuando dos o más resistencias se encuentran en paralelo, comparten sus extremos tal y como se muestra en la siguiente figura:

[pic 9]

Cuando las resistencias estan conectadas en paralelo , comparten sus extremos tal y cual se observa en la figura.  

Una asociación de resistencias en paralelo es equivalente a una única resistencia R, la misma que se puede calcular por la siguiente relación:

[pic 10]

El resultado del valor de la resistencia equivalente es inferior al valor de cada una de las resisntecias que se asocian.

MARCO PROCEDIMENTAL:

La práctica de labotaratorio está dividida en dos partes:

1. Primera parte:

Esta parte consiste en el manejo y uso de los dispositivos e instrumentos de medidia que se usarán dentro de los ambientes del laboratorio, específicamente, la fuente de poder, protoboard y multimetro para lo cual es importante revisar los links anexos al final del documento, en donde se dirección a tutoriales breves de la descripción de los equipos. Antes de continuar, revisar todos los links.

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