Practica 1

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO

“SANTIAGO MARIÑO”

EXTENSIÓN MARACAY

El CIRCUITO ELÈCTRICO

(Práctica Nº 1)

INTRODUCCIÒN

La energía eléctrica es la forma de energía más utilizada en nuestra sociedad. Esto se debe a que es fácil de obtener, transformar, transportar y controlar. La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas eléctricas negativas, o electrones, a través de un cable conductor metálico como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador esté aplicando en sus extremos. Cada vez que se acciona un interruptor, se cierra un circuito eléctrico y se genera el movimiento de electrones a través del cable conductor. También es un camino cerrado en donde pasan electrones que consta de generador, hilo conductor, receptor y elementos de control.

La finalidad de los circuitos es hacer que la corriente haga un trabajo útil como iluminar, hacer mover un motor o hacer funcionar un aparato.

El circuito se conecta por series cuando los aparatos están conectados unos seguidos de otros, o también se conectan en paralelo cuando los aparatos están en distintas partes y el electrón que pasa por uno no llegue a los otros es decir el circuito es separado.

En el presente trabajo desarrollaremos lo relacionado a un circuito eléctrico básico, realizando el montaje del mismo y a través del cual obtendremos valores para posteriormente ser comparados con valores calculados matemáticamente según la Ley de Ohm y verificar diferencias o no en los resultados.

OBJETIVOS

1.- Comprobar experimentalmente la Ley de Ohm.

2.- Medir directa e indirectamente los parámetros de un circuito.

MARCO TEÒRICO

Cuando se aplica una diferencia de potencial en los extremos de un material conductor, se origina un campo eléctrico en su interior que “arranca” los electrones de valencia (cargas negativas) de los átomos del material y los desplaza disminuyendo su energía potencial. Este flujo de electrones es lo que se conoce como corriente eléctrica. Por convenio se define el sentido de la corriente como el contrario al del movimiento de estos electrones, es decir, la corriente tendrá el mismo sentido del campo eléctrico que origina la corriente (que también puede verse como el sentido en el que se desplazan las “cargas positivas”, aunque no haya físicamente cargas positivas que se desplacen sino átomos que quedan cargados positivamente al perder sus electrones más externos).

La ley de Ohm dice que: "la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo".

En el Sistema internacional de unidades:

I = Intensidad en amperios (A)

V = Diferencia de potencial en voltios (V)

R = Resistencia en ohmios (Ω)

Variables prácticas en circuitos eléctricos.

 INTENSIDAD DE CORRIENTE

Comúnmente llamada corriente, se representa con la letra, i. Es la cantidad de carga que pasa por un punto dado en un instante de tiempo.

Analíticamente:

i = dq , unidades: amperio (A)

Para medir la intensidad se utilizan los amperímetros.

 TENSIÓN

También llamada diferencia de potencial, se representa por la letra v y refleja la variación de energía que experimentaría una unidad de carga al moverse entre dos puntos de un circuito.

Analíticamente:

v = dw , unidades: voltio (V)

Es importante observar que:

- Sea cual sea el camino que tome una carga al desplazarse entre dos puntos del circuito, A y B, la variación de la energía resultante de dicho desplazamiento será siempre la misma (e igual a la diferencia de potencial entre esos dos puntos).

- El concepto de que exista una diferencia de potencial entre dos puntos no implica que necesariamente tengan que estar circulando cargas entre ellos. Así por ejemplo una pila puede tener tensión entre sus bornes sin estar conectada.

 RESISTENCIAS

La resistencia eléctrica es la igualdad de oposición que tienen los electrones para desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el sistema internacional es el ohm, que se representa con la letra griega omega (Ω).

Para su medición en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmímetro.

Además, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razón entre la diferencia de potencial eléctrico y la corriente en que atraviesa dicha resistencia, así:

Donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de corriente en amperios.

 POTENCIA

Se representa con la letra p y se define como la variación de la energía por unidad de tiempo. Es, por lo tanto, una medida cuantitativa de lo rápido que se gana o pierde (cede) energía.

Analíticamente:

p = dw, unidades: vatio (w)

 PROTOBOARD

El "protoboard","breadboard" (en inglés)o "placa board" es un tablero con orificios conectados eléctricamente entre sí, habitualmente siguiendo patrones de líneas, en el cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para el armado y prototipado de circuitos electrónicos y sistemas similares. Está hecho de dos materiales, un aislante, generalmente un plástico, y un conductor que conecta los diversos orificios entre sí. Uno de sus usos principales es la creación y comprobación de prototipos de circuitos electrónicos antes de llegar a la impresión mecánica del circuito en sistemas de producción comercial.

 FUENTE DE PODER DC

En general, una fuente de poder es una fuente de energía, esta energía puede ser de varios típos, energía térmica, atómica, eléctrica, Etc. En el medio de la electrónica, la mayoría de la gente llama fuente de poder a un circuito eléctrico que convierte la electricidad de un voltaje de corriente alterna (Vca o Vac en inglés) a un voltaje de corriente directa (Vcd o Vdc en inglés).

El voltaje de corriente alterna o Vca es, por ejemplo, el que obtenemos de la toma de corriente de nuestras casas, el voltaje y la corriente es alterna ya que su polaridad varia con una frecuencia especifica.

El voltaje directo tiene una polaridad fija sin variación de frecuencia. Este voltaje es el que usa la gran mayoría de los circuitos electrónicos, ejemplo de este voltaje es el que se encuentra en las pilas alcalinas o las del tipo recargable que encontramos por ejemplo en el teléfono móvil.

La mayoría de los circuitos electrónicos usa voltaje directo, pero siempre tienen un tipo de fuente de poder que transforma el Vca a Vcd, la fuente puede ser externa o interna. Un cargador de baterías se considera una fuente de poder, por que transforma el Vca a Vcd para cargar la batería recargable.

 MEDICION DIRECTA

Una medición se considera directa cuando se obtiene a partir de un instrumento de medida, existen errores que pueden ocurrir en las mediciones directas, existen 5 errores distinguibles que ocurren en las mediciones directas, uno de ellos es el error sistemático, este es el mas común y sucede por culpa de fallas en el instrumento que pueden ser causadas por distintos motivos como desajustes en el instrumento o desgaste etc. Otro error se denomina Error aleatorio estos son los que se producen de un modo no regular, variando en magnitud y sentido de forma aleatoria, son difíciles de prever, y dan lugar a la falta de calidad de la medición. El Tercer error es el error absoluto este se entiende como la resta del valor real de una magnitud y el valor que se midió.

El error relativo representa la relación que existe entre el error absoluto y la magnitud medida, es adimensional, y suele expresarse en porcentaje. El último error es el error Estándar. Si no hemos valorado el error que cometemos al medir, tomamos como error estándar:

• Cinco veces la apreciación del instrumento.

El 5% de la magnitud medida. El error estándar es la mayor de estas medidas.

 MEDICION INDIRECTA

Sabiendo ahora que la medición directa esta basada en interactuar con el objeto a ser medido hay ocasiones en que esto no es posible sea por que no poseemos instrumentos de medición adecuados o el valor es muy grande o muy pequeño y se tiene que recurrir al segundo tipo de medición, la indirecta, esta se centra en mediciones en las que se utilizan formulas matemáticas y valores que ya se tienen para obtener los valores requeridos. Al igual que en la medición directa, la

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