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PRÁCTICA Nº 4
CIRCUITOS SIMPLES, CONDUCTORES Y NO
CONDUCTORES
OBJETIVOS
- Establecer experimentalmente que materiales son conductores eléctricos y no
conductores.
- Establecer los elementos de los circuitos simples.
- Diferenciar las características de los amperímetros y voltímetros.
EQUIPOS Y MATERIAL
- Fuente de corriente contínua
- Lámparas de 12 V y 6 V
- Tiras de materiales conductores y no conductores
- Potenciómetro
- Amperímetro
- Voltímetro
- Resistencia de 47 y 100 K
- Tablero de conexiones
- Cables
- Cocodrilos
ESQUEMA
Fig. 1 Fig. 2
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. CONDUCTORES Y NO CONDUCTORES
Instalar el equipo como muestra el esquema (Ver Fig. 1).
Colocar en el espacio (][) del circuito las tiras de los diferentes materiales y establecer la
TABLA I.
TABLA I
MATERIAL CONDUCTOR NO CONDUCTOR
Aluminio X
Madera X
Poliesterol (gris) X
Pertinax (marrón) X
Vidrio acrílico X
P.V.C. X
Instale el equipo pero esta vez, que no exista el espacio en el circuito.
Varíe el reóstato y observa la intensidad luminosa en la lámpara.
Coloque las lámparas del mismo tipo en serie y observa la intensidad luminosa de
ambas lámparas.
Coloque las lámparas del mismo tipo en paralelo y observe la intensidad luminosa de
ambas lámparas.
2. CIRCUITOS SIMPLES
Instalar el equipo como muestra el esquema (Ver Fig. 2)
Colocar el amperímetro en los puntos A, B y C, cierre el interruptor. Determinar
la intensidad de corriente.
IA: 0.7 A IB: 0.7 A IC: 0.7 A
Colocar el voltímetro de modo que registre una diferencia de potencial (voltaje) en
las lámparas idénticas
L1: 1,37 V L2: 1,50 V
Cambiar la lámpara L2 por una lámpara de 12 V por otra diferentes y establecer
la intensidad de corriente y diferencia de potencial
IA: 0.6 A IB: 0.6 A IC: 0.6 A
L1: 2,34 V L2: 3,17 V
Colocar las lámparas en paralelo y medir la intensidad de corriente, la diferencia
de potencial.
L1: 4,31 V L2: 4,32 V I1: 0.10 A I2: 0.10 A
Reemplazar las lámparas por los resistores de 47 y 100
Medir la intensidad y la diferencia de potencial para cada uno de los resistores.
L1: 2.25 V L2: 2.25 V I1: 0.05 A I2: 0.02 A
ANÁLISIS DE DATOS EXPERIMENTALES
1.
1.1 Determine que materiales son conductores y no conductores ¿Qué criterios
utilizó? Explique
Los materiales que son conductores son aquellos materiales que son metales,
eso se puede comprobar muy fácilmente mediante el amperímetro el cual nos
indica la existencia de electricidad en un circuito.
1.2 Cuando varía el reóstato varía la intensidad luminosa de las lámparas.
Explique
Sí, al variar el reóstato esta aumentando la resistencia del circuito y por lo tanto
disminuye la intensidad luminosa.
1.3 Hacer los diagramas de los circuitos de la parte 1.
Serie
Paralelo
2.
2.1 Describa como instaló el amperímetro ¿Qué criterios utilizó?
El amperímetro se instaló en serie con el circuito, ya que éste debe medir la
intensidad de la corriente de manera directa.
A
V
V
A VV
A A
2.2 Describa como instaló el voltímetro ¿Qué criterios utilizó?
El voltímetro en este caso se instaló en paralelo, ya que éste debe registrar las
diferencias de potencial en cada punto después de que la corriente circule por
una resistencia.
2.3 Hacer los diagramas correspondientes de los circuitos de la parte 2
Serie
Paralelo
A
V
V
A VV
A A
2.4 Establecer en que casos la resistencia de las lámparas es mayor y menor
¿Qué criterios utilizó?
La intensidad es mayor en el circuito conectado en paralelo porque la
resistencia total es menor, la intensidad de corriente es menor en el circuito
conectado en serie pues la resistencia total es mayor.
CONCLUSIONES
Se llegó a la conclusión que la mayor parte de los materiales pueden ser catalogados
en conductores o aislantes.
Cuando la carga se mueve a través de un material, son los electrones los que se
desplazan.
La resistencia eléctrica (R) depende del material, es directamente proporcional a la
longitud e inversamente proporcional al área de la sección.
BIBLIOGRAFÍA
Douglas Giancoli.
Zears Semansky.
Serway
CUESTIONARIO FINAL
1. ¿POR QUÉ SE COLOCA EL AMPERÍMETRO EN SERIE? EXPLIQUE
ANALÍTICAMENTE
El amperímetro va en serie porqué la idea es que toda la corriente a medir pase a
través del amperímetro, en realidad si queremos ser precisos el amperímetro es un
voltímetro con una resistencia muy baja en paralelo.
Esa resistencia interna al aparato se llama shunt y se dimensiona para que su valor
limite lo menos posible a la corriente a medir.
2. ¿POR QUÉ SE COLOCA EL VOLTÍMETRO EN PARALELO?
EXPLIQUE ANALÍTICAMENTE
El voltímetro se coloca en paralelo ya que ki que se desea es medir la caída de
tensión que se produce en el elemento bajo medición.
Existen otros tipos de amperímetros basados en el transformador que se usan para
medir corrientes muy grandes, comercialmente se los conoce como pinza
amperométrica.
Coexisten en un núcleo de hierro laminado que esta abisagrado para poder abrirlo
y envolver el conductor bajo medición que hace de primario, del otro lado del
núcleo hay un secundaria que alimenta a un voltímetro con escala en amperes
Estos se usan para grandes corrientes en la que la resistencia shunt de un
amperímetro convencional debería tener enormes dimensiones para disipar el
calor.
3. ¿QUÉ ES UN SUPERCONDUCTOR? MENCIONE EJEMPLOS
Los superconductores son una clase de metales y compuestos cuya resistencia se
hace cero debajo de cierta temperatura, conocida como temperatura crítica. Una
vez que se establece en ellos una corriente, ésta persiste sin ningún voltaje
aplicado.
Ejemplos:
o Mercurio superconductor debajo de los 4.2 K
o Zinc superconductor debajo de los 0.88 K
o Plomo superconductor debajo de los 9.46 K
o Aluminio superconductor debajo de los 4.15 K
4. ES POSIBLE USAR EL AMPERÍMETRO COMO VOLTÍMETRO Y EL
VOLTÍMETRO COMO AMPERÍMETRO. JUSTIFIQUE SU RESPUESTA
No es posible porque como sabemos el amperímetro tiene resistencia cero y el
voltímetro resistencia infinita.
Además de ello la composición de ambos instrumentos es muy diferente ya que
uno cuenta con alambres demasiado delgados y el otro con alambres demasiado
gruesos.
