Informe Practica 1 Fisica II

8/16/2019 Informe Practica 1 Fisica II

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DEPARTAMENTO DE CIENCIAS EXACTAS

INGENIERIA ELECTRONICA EN AUTOMATIZACION Y CONTROL

LABORATORIO DE FÍSICAHOJA TÉCNICA DE DATOS

Integrante

Alex Toapanta,

Patricio Gómez

Universidad de la Fuerzas Armadas - ESPE

Sangolqui, Ecuador

adtoapanta!espe"edu"ec

epgomez#!espe"edu"ec

mailto:[email protected]:[email protected]


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TEMA! LEY DE OHM

A"tra#t

Ohm's law is a very important topic in the electrical area, the learning besides

theory must focus in the practice, on the laboratories the students were

experimenting, were observing and they will be participants of the terms of

reference of Ohm's law, demonstrating that the current is directly proportional to

the voltage and inversely proportionally to his resistance.

The students will be able to understand the theory of spread of mistakes, in

addition they will learn to manipulate and synchronize the instruments of

measurement in a circuit, to obtain the information needed of voltage,

resistance and intensity of energy in the practice. To complement our practical

class we will realize graphs and analyses corresponding to the acquired

information, will calculate the different variables from the formula of Ohm's law.

Re$%en

a ley de Ohm es un tema muy importante en el !rea el"ctrica, el aprendiza#e

adem!s de teor$a debe enfocarse en la pr!ctica, en los laboratorios los

estudiantes experimentaran, observaran y ser!n part$cipes del enunciado de la

ley de Ohm, demostrando que la corriente es directamente proporcional al

volta#e e inversamente proporcional a su resistencia.

os estudiantes podr!n comprender la teor$a de propagaci%n de errores,

adem!s aprender!n a manipular y sincronizar los instrumentos de medici%n en

un circuito, para conseguir los datos requeridos de volta#e, resistencia e

intensidad de energ$a en la pr!ctica. &ara complementar nuestra clase pr!ctica

realizaremos gr!ficos y an!lisis correspondientes a los datos adquiridos,

calcularemos las distintas variables a partir de la f%rmula de la ley de Ohm.

Pala$ras claves% &e' de ()m, volta*e, intensidad de energ+a, resistencia, teor+a

de propagación de errores


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&'(O")et*+,

• Analizar ' determinar la relativa exactitud de las mediciones directas eindirectas que se )an utilizado, aplicando la Teor+a de Propagación deErrores"

• Analizar ' representar gricamente la dependencia uncional entre estasvaria$les"

• .omprender la le' de ()m, a trav/s de prcticas en los la$oratorios,para veriicar las relaciones que existen entre el volta*e, corriente 'resistencia"

• Aprender el mane*o ' uso adecuado de los aparatos de medición como0olt+metro, Amper+metro, 1)metro, etc"

• 2epresentar gricamente los datos o$tenidos en la prctica paravisualizar anal+ticamente las dependencias uncionales que muestras lasvaria$les"

-'( Mar#, Te.r*#,

-'/ Le0 1e O2%

&e' de ()m esta$lece las relaciones que existen entre potencial

el/ctrico 3volta*e4, corriente el/ctrica ' la resistencia" &a &e' de

()m expresa que% la corriente el/ctrica a trav/s de un conductor

ser igual a la dierencia de potencial entre la resistencia que )alla

en dic)o conductor 3Panama 5ite6, #7894 para calcular la le' de

()m se:alando que una constante la cual reci$e el nom$re de

resistencia 324 cu'a unción es oponerse al lu*o de energ+a es

igual al volta*e 304 so$re la intensidad de corriente 3;4 as+%

R=V

I


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&os circuitos en serie son aquellos circuitos donde la energ+ael/ctrica solamente dispone de un camino, lo cual )ace que nointeresen demasiado lo que se encuentra en el medio ' loselementos que la componen no pueden ser independientes"3.ircuito en serie, #7894

-'- C*r#$*t, en 3ara4e4,

Un circuito se encuentra en paralelo cuando los terminales ocomponentes del circuito se unen a un punto en com=n ' losterminales del otro lado tam$i/n se conectan en un punto encom=n, la intensidad de corriente principal es igual a la suma delas intensidades de las ramas secundarias, puede contener unasola resistencia cu'o inverso es igual a la suma de los inversos decada una de las resistencias el/ctricas" 3&aura, #7894

-'5 M$4t6%etr,El mult+metro es un instrumento electrónico de medida, sirve paramedir tensiones, intensidad de corriente ' resistencias, tienevarias venta*as por ser un aparato digital disminu'e los +ndices deincertidum$re, ma'or resolución ' velocidad simultnea, se:ala lapolaridad, presentaciones de las unidades, etc" Su =nicadesventa*a es so$re la inormación que surge en poco tiempopero no es amplia" 3.olom$o, #78#4

-'7 Re.tat,

Es el dispositivo de un circuito el/ctrico cu'a uncionalidad esregular la intensidad del lu*o de energ+a a trav/s de la carga,controlando la energ+a que por ella, el circuito de$e conectarse enserie, se caracterizan por poseer una gran resistencia ' puedendisipar muc)a potencia" Para cumplir con su tarea, los reóstatossuelen contar con car$ono u otro elemento aislante ' con uncontrol deslizante" 3a*a Tensión, las instalaciones el/ctricas de $a*a tensión sonaquellas cu'a tensión nominal es igual o inerior a 8"777 0 paracorriente alterna ' 8"?77 0 para corriente continua" 3.olom$o,#78#4

5'( Mater*a4e 0 E9$*3,

-2eóstatos

-Fuente de $a*a tensión"-@ult+metro


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-.onductores

7'(Pr,#e1*%*ent, 1e 4a 3r:#t*#a

• .onectamos ' veriicamos la conexión de los ca$les del mult+metro,procedemos a medir la resistencia, con los ca$les ro*o 3positivo4 ' negro3negativo4 que se desprenden del mult+metro colocados en los extremosde nuestro aparato a medir, la conexión de$e estar en paralelo, peroantes veriicamos que no pase corriente, es posi$le calcular laresistencia si existe el lu*o de energ+a, colocamos en una escalapredeterminada al mult+metro ' anotamos los datos correspondientes, ennuestra primera practica esta resistencia ser constante, la intensidad 'volta*e van a variar"

•

&a intensidad de corriente podemos se:alarla en nuestra uente deenerg+a, pero podemos precisar datos t/cnicos con nuestro mult+metro,la conexión para esta medición de$e ser en serie" Para medir el volta*ecolocamos los ca$les ro*o ' negro en un circuito paralelo, se:alamosuna escala predeterminada en nuestro mult+metro ' procedemos aanotar los datos que se:ala la pantalla de nuestro instrumento demedición"

•

2ealizamos un procedimiento similar para adquirir los datos restantes,recordando que el volta*e se mantendr constante en nuestra próximaprctica ' cam$iara la intensidad ' la resistencia, conorme manipulemosnuestros instrumentos de medición"

"-Anlisis de los resultados

Ta$ulación de datos%

Posición del reóstato% ,# Error en% 0olt+metro Amper+metroTEBS;1B 0 ;BTEBS"


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.(22" ;9,9 7,8# "? ,D9#, 7,8 ?"9# 89,9D#,9 7,#8 ?"879 8,7D89, 7,9 " #,9

&E.TU2A


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e=44,2−45,44=1,24

e=2,73

"

R=V

I

22,23

0,48 =46,31

e= Rteorica

− Rresultante

e=44,2−46,31=12,11

e=4,56

EKE@P&(S


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V = I ∗ R

0,21∗24,3=5,103

e=V teorica−V resultante

e=5,049−5,103=0.054

e=1,06

"-

V = I ∗ R

0,36∗13,7=4,932

e=V teori ca−V resultante

e=5,049−4,932=0.45

e=2,37

"- Preguntas

A"- L.ómo relaciona la tensión ' la intensidad de corriente que circula por unconductorM LEsta relación es universalM

&a tensión ' la intensidad de corriente que circulan por un conductor estnrelacionadas directamente, seg=n la le' de ()m N&a energ+a es directamenteproporcional a su intensidad de potencia o volta*e, e inversamente proporcionala su resistenciaO, pero de$emos se:alar que no es una le' universal, aunqueinclu'a varios aplicaciones, los materiales estratiicados que se utilizan paracrear dispositivos semiconductores, sometidos a altas presiones eluden la le'de ()m"

>"- .onsiderando la Teor+a de Propagación de Errores medio cuadrticos,determine la resistencia del conductor de prue$a con sus respectivos erroresrelativos ' porcentuales"

2ES;STEBS;A 2ES-P2( 32ES-P2(@4##,# -#,9? ,?7#?


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, 8,7#? #,?77#??, 7,7#? 7,777#?,98 7,?#? 7,7#?#?88,9 87,9??,9??

9,88,?99??

r=±(0,645)(1,86)

r=±1,1997

r=±2,64

."- .onsiderando el primer procedimiento, realice un grico% Tensión-;ntensidad de corriente, para una misma posición del reóstato ' analice"

TEBS;1B 304 ;BTEBS"


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El grico permite o$servar +sicamente el enunciado de la le' de ()m N&acorriente el/ctrica es directamente al potencial de energ+a o volta*e einversamente proporcional a su resistenciaO, podemos apreciar que mientras latensión aumente o disminu'a, suceder lo mismo con la tensión ' viceversa"Por eso se encuentran deinidas como directamente proporcionales"

H 7"7##7?

.alculamos nuevamente el volta*e con nuestra ecuación 0H m;$

TEBS;1B 304 ;BTEBS"


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7,7#? 7,97,79#7 7,

0.02 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.030

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

MÉTODO DE MÍNIMOS CUADRADOS

TENSIÓN V

INTENSIDAD DE CORRIENTE

E"- Utilizando el procedimiento #, para una misma tensión constante, constru'aun grico% 2esistencia-;ntensidad de corriente, utilizando las tres posicionesdel cursor del reóstato ' analice"

2ES;STEB.;A2

;BTEBS"


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10 15 20 25 30 35 400

0.05

0.1

0.15

0.2

0.250.3

0.35

0.4

RESISTENCIA-INTENSIDAD DE CORRIENTE

RESISTENCIA R

INTENSIDAD DE CORRIENTE

Anlisis%

En el grico de 2esistencia-;ntensidad de corriente, o$servamos una l+neadecreciente, adems podemos compro$ar que la resistencia es inversamenteproporcional a la resistencia, de$ido a la le' de ()m"

F"- &inealice la curva% 2esistencia-;ntensidad de corriente, utilizando papel&ogar+tmico

102030400

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

f() ! - 0.01 " 0.4#R$ ! 0.%5

INTENS. DE CORR. I

&i'* (INTENS. DECORR. I)

RESISTENCIA R

INTENS. DE CORR. I

Anlisis%

El grico de 2esistencia-;ntensidad de corriente, nos permite o$servar unal+nea decreciente que existe entre estas dos varia$les, adems nuevamenteconirma la aplicación ver+dica de la le' de ()m, la intensidad de corriente esinversamente proporcional a su resistencia"


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G"-


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1)metro% es un instrumento encargado de medir la resistencia en o)mios, estcompuesto por una peque:a $ater+a para medir el volta*e ' por ungalvanómetro para medir la corriente"

.onclusiones

8" 5acer el uso del la$oratorio se puede ver la dierencia entre los datosteóricos con respecto a los reales ' se puede concluir que existe un error mu' peque:o

#" Se analizó la relatividad en la le' de ()m $asndose en los datoso$tenidos

2ecomendaciones

8" Se recomienda o$tener datos teóricos so$re la capacidad de volta*e 'ampera*e a medir para no da:ar los instrumentos del la$oratorio

#" Se recomienda dar una capacitación so$re los instrumentos a utilizar9" Apuntar todos los datos o$tenidos en la practica" Ser cuidadosos ' seguir las reglas dadas al principio

BibliografíaCi*i/ ' *i. (10 */ 2013). Circuito en serie. R7*/ 10

9/ 2016: ;7'i/ ;7/*/*i/='=M'2020MFi'=*20920*//20D&1028320DE20&ORENO=G10283.HD

&*. (2% 9/ 2013). La guia. R7*/ 10 9/ 2016:

;7


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Anexos

;nstrumentos utilizados en la prctica

@ult+metro


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($*eto de medición

Fuente de energ+a


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Documents

Informe Practica 1 Fisica II