Colisionador De Hadrones

. CURVAS CARACTERISTICAS VOLTAJE CORRIENTE

LEY DE OHM

2. OBJETIVO

• Que los estudiantes conozcan las propiedades de conducción eléctrica de

algunos materiales.

• Graficar y analizar las curvas características voltaje - corriente de dos

elementos: Un foco de filamento de Tungsteno y una resistencia de cerámica.

Fig.2

3. TEORIA

Al conectar los extremos "a" y "b" de un material conductor a una fuente de fuerza electromotriz  como muestra la fig.2, se establece una diferencia de potencial V entre los extremos del elemento conductor. Esta diferencia de potencial produce un campo eléctrico en el interior del material, cuya dirección va de mayor a menor potencial, esto hace que circule una corriente I por el conductor. La intensidad de la corriente depende de la resistencia eléctrica R del material.

La resistencia de un elemento está definida por:

R = V / I ………………………………… (1)

La unidad de resistencia es el Ohm. (1 = 1 V/A).

Diferentes materiales ofrecen diferentes resistencias al paso de la corriente. Es decir que cada material tiene una Resistividad  que lo caracteriza. Por ejemplo si un elemento resistivo es de forma cilíndrica, de longitud L y sección transversal A, su resistencia es:

R =  L / A ……………………………….. (2)

La unidad de la resistividad es: []= -m.

Por lo general la resistividad depende de la temperatura, además el paso de la corriente

tiende a aumentar la temperatura del elemento (efecto Joule) lo cual puede variar su

resistencia.

En algunos materiales un incremento en la temperatura origina un incremento en su resistividad. En cambio en otros un incremento ligero de la temperatura le disminuye

apreciablemente su resistividad. También hay otros elementos que no se calientan apreciablemente al incrementar la corriente de tal modo que no se altera su resistividad.

Por lo tanto hay algunos elementos resistivos con resistencias variables y otros con resistencias constantes.

La intensidad de la corriente depende de la diferencia de potencial aplicada al elemento resistivo. Por ejemplo la fig.3 muestra una curva característica I vs. V de un cierto elemento. Si se observa una variación lineal, en estas condiciones se dice que el elemento cumple con la ley de Ohm, por lo cual su resistencia eléctrica R es constante (fig. 4)

Fig.3 Fig.4

Existen otros materiales que no cumplen la denominada ley de Ohm. Es decir que sus resistencias no son constantes cuando varía el voltaje aplicado. Por ejemplo en un Termistor (semiconductor) se observa que su curva característica I-V no es lineal, tal como muestra la fig.3.

En este caso su resistencia dependerá del voltaje aplicado.

Existen otros materiales que para temperaturas muy cercanas al cero absoluto, las resistividades se hacen prácticamente cero.

Se muestra en la fig. 5 la resistencia del mercurio. A este fenómeno se le llama superconductividad.

Figura 5

4. EQUIPO

• 01 Caja con dos elementos resistivos.

• 01 Fuente de voltaje c.c.

• 01 Amperímetro Digital.

• 01 Voltímetro Digital.

• 05 Cables de conexión.

5. PROCEDIMIENTO

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