Universidad Privada del ValleFacultad de tecnología

PRÁCTICA Nº 1LEY DE OHM

ALUMNO: Rodrigo Carlos Alcalá Candia

MATERIA: Electrotecnia industrial

DOCENTE: Ing. Raúl Jiménez

CARRERA: Ing. en petróleo, gas y energias

FECHA: 14 de marzo 2014

Cochabamba -Bolivia

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UNIVERSIDAD PRIVADA DEL VALLE LABORATORIO DE ELECTROTECNIA INDUSTRIALPráctica Nº 1

1.- OBJETIVOS

a.- Verificar experimentalmente la ley de Ohm

b.- Verificar las conexiones serie y paralelo

c.- Aprender el uso de instrumentos básicos de medición

2.- MARCO TEÓRICO

Explicación de la ley de Ohm

La Ley de Ohm se puede entender con facilidad si se analiza un circuito donde están en serie, una fuente de voltaje (una batería de 12 voltios) y un resistor de 6 ohms (ohmios). Ver gráfico abajo.

Se puede establecer una relación entre el voltaje de la batería, el valor del resistor y la corriente que entrega la batería y que circula a través del resistor.

Esta relación es: I = V / R y se conoce como la Ley de Ohm

Entonces la corriente que circula por el circuito (por el resistor) es: I = 12 Voltios / 6 ohms = 2 Amperios.

De la misma fórmula se puede despejar el voltaje en función de la corriente y la resistencia, entonces la Ley de Ohm queda: V = I x R

Entonces, si se conoce la corriente y el valor del resistor se puede obtener el voltaje entre los terminales del resistor, así: V = 2 Amperios x 6 ohms = 12 Voltios

Al igual que en el caso anterior, si se despeja la resistencia en función del voltaje y la corriente, se obtiene la Ley de Ohm de la forma: R = V / I.

Entonces si se conoce el voltaje en el resistor y la corriente que pasa por el se obtiene: R = 12 Voltios / 2 Amperios = 6 ohms

Es interesante ver que la relación entre la corriente y el voltaje en un resistor es siempre lineal y la pendiente de esta línea está directamente relacionada con el valor del resistor. Así, a mayor resistencia mayor pendiente. Ver gráfico abajo.

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LEY DE OHMLEY DE OHM

Para recordar las tres expresiones de la Ley de Ohm se utiliza el siguiente triángulo que tiene mucha similitud con las fórmulas analizadas anteriormente.

Se dan 3 Casos:

- Con un valor de resistencia fijo: La corriente sigue al voltaje. Un incremento del voltaje, significa un incremento en la corriente y un incremento en la corriente significa un incremento en el voltaje.

- Con el voltaje fijo: Un incremento en la corriente, causa una disminución en la resistencia y un incremento en la resistencia causa una disminución en la corriente

- Con la corriente fija: El voltaje sigue a la resistencia. Un incremento en la resistencia, causa un incremento en el voltaje y un incremento en el voltaje causa un incremento en la resistencia

Representación gráfica de la resistencia

Para tres valores de resistencia diferentes, un valor en el eje vertical (corriente) corresponde un valor en el eje horizontal (voltaje).

Las pendientes de estas líneas rectas representan el valor del resistor.

Con ayuda de estos gráficos se puede obtener un valor de corriente para un resistor y un voltaje dados. Igualmente para un voltaje y un resistor dados se puede obtener la corriente. Ver el gráfico.

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Ley de Ohm y la potencia eléctrica

Normalmente se analiza la Ley de Ohm como una relación entre el voltaje, la corriente y el valor de un resistor

Una forma más completa de expresar la Ley de Ohm es incluyendo la fórmula de potencia eléctrica.

Si se utiliza la conocida fórmula de potencia (con unidad de watts o vatios): P = V x I, potencia = voltaje x corriente, y sus variantes: V = P / I e I = P / V, se obtienen ecuaciones adicionales.

Las nuevas ecuaciones permiten obtener los valores de potencia, voltaje, corriente y resistencia, con sólo dos de las cuatro variables.

Despejando para P (potencia en watts o vatios) se obtiene:

P = V2 x R, P = I2 x R, P = V x I

Despejando para I (corriente en amperios) se obtiene:

I = V / R, I = P / V, I = (P / R)1/2

Despejando para R (resistencia en ohmios) se obtiene:

R = V / I, R = V2 / P, R = P / I2

Despejando para V (Voltaje en voltios) se obtiene:

V = (P x R)1/2, V = P / I, V = I x R

En el siguiente diagrama se muestra un resumen completo de las fórmulas, arreglado de manera que sea fácil su memorización.

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3.- EQUIPO Y MATERIALES a.- Una fuente de tensión

variable CC

b,c.- Un amperímetro y un voltímetro

d.- Resistencias variables

e.- Conectores

f,g.- Un fisible y un porta fusible

4.- PROCEDIMIENTO

4.1.- Primeramente se armaran los cuatro circuitos:

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a.- Demostración de la ley de Ohm

b.- Demostración de un circuito en serie

c.- Demostración de circuito en paralelo

4.2.- De cada caso se determinara la intensidad y el voltaje.

4.3.- De cada circuito se determinara la resistencia aplicando la ley de Ohm

5.- MEDICIÓN (Datos)

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Una vez realizado el procedimiento obtuvimos los siguientes datos:

Comprobación de la ley de ohm

Utilizaremos la siguiente formula:

Todos los circuitos tendrán una tensión teórica o de simulación de 220 V.

a.- Circuito 1

Potencia del foco [W.] Tensión [V.] Intensidad [A.]

100 217 0.46

b.- Corriente en serie

Potencia del foco [W.] Tensión [V.] Intensidad [A.]

60 500.1475 117

100 47

c.- Corriente en paralelo

Potencia del foco [W.] Tensión [V.] Intensidad [A.]

60218

0.3575 0.19

100 0.34

6.- CÁLCULOS

A.- Cálculos

Formulas utilizadas:

Ley de Ohm

Además su derivada de La ley de Ohm

% De Error:

a.- Circuito 1

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1.- Sacamos el error de la tensión:

Tensión teórica = 220 V Tensión experimental = 212 V

2.- Determinamos R: Con 1: Con 2:

% De Error:

Comparación de formulas y determinar su confiabilidad:

b.- Circuito en serie

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Sabemos que en este tipo de circuitos las tensiones se suman y la intensidad es constante:

1.- Sacamos la suma de la tensión experimental y el error de la tensión:

Tensión teórica = 220 V Tensión experimental = 214 V

2.- Determinamos las resistencias de cada foco:

c.- Circuitos en paralelo

Sabemos que en este tipo de circuitos las intensidades se suman y la tensión es constante:

1.- Sacamos la suma de la intensidad experimental y el error de la intensidad:

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Potencia del foco [W.]

Intensidad [A.] Tensión [V.] Resistencias[Ω]

600.14

50 357.1475 117 835.71

100 47 335.71

Intensidad teórica = 0.98 A Intensidad experimental = 0.86 V

2.- Determinamos las resistencias de cada foco:

Potencia del foco [W.] Tensión [V.] Intensidad [A.]

Resistencias[Ω]

60218

0.33 660.6175 0.19 1147.36

100 0.34 703.22

7.- CUESTIONARIO

7.1.- De la guía

1.- Aplicando la ley de ohm obtenga los siguientes valores:

VOLTAJE(V)

CORRIENTE(A)

RESISTENCIA

8 2 4100 5 2010 2 512 3 4

120 4 30

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24 6 424 3 80 2 010 0 020 0 0

2.- Un amperímetro tiene una resistencia interna de 0.1 . si se conecta una fuente de alimentación de 220V, accidentalmente. ¿Cuál sería la intensidad de corriente que pasaría por el instrumento?

DATOS:

R=0.1

V=220V

3.- Un voltímetro tiene una resistencia interna de 200000 , que intensidad de corriente pasa por el instrumento cuando se conecta a 110 v.

DATOS:

R=200000

V=110V I=?

4.- Una persona toca accidentalmente una línea de 220V en CA, si la resistencia de su piel es de 5000 ohmios. ¿Cuál es la intensidad de corriente que pasa por su cuerpo? Que efectos fisiológicos produce a esa persona.

DATOS:

R=5000

V=220V I=?

7.2.- De laboratorio

1.- ¿Cuáles son las leyes en circuito serie? a.- La intensidad es constante.

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b.- La tensión total es la suma de cada voltaje subalterna.

c.- La resistencia total es la suma de todas las resistencias presentes.

2.- ¿Cuáles son las leyes en circuito paralelo? a.- La tensión es constante.

b.- La intensidad total es la suma de cada corriente subalterna.

c.- La resistencia total es la división de las sumas inversas de todas las resistencias presentes.

3.-¿Qué entiende por voltaje?Se entiende voltaje o tensión eléctrica, a la cantidad de energía requerida para mantener el flujo de electrones en un circuito.

8.- CONCLUSIONES

Comprobamos que el voltaje es proporcional a la intensidad, si el voltaje aumenta aumentara la intensidad. Por lo cual se demuestra la ley de Ohm.

A pesar de los errores de voltaje e intensidad experimental si o si se cumple la ley de OHM.

9.- RECOMENDACIONES

Ver que todos los materiales estén en condiciones optimas para mejor hallazgo de resultados.

Trabajar seriamente y sin juegos ya que se trabaja con 220 V y además le dará buena obtención de datos y magníficos resultados.

10.- BIBLIOGRAFÍA

es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm

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www.unicrom.com/Tut_leyohm.asp -

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