Manejo de Equipos de Laboratorio

Abril Padilla Ángelo Hernández-1226090-3751

Rafael BejaranoInforme de laboratorio de Experimentación Física II

Departamento de Física, Universidad del Valle, Campus de Meléndez

Bladimir Lenis(Nombre profesora)Profesor

Agosto 27 de 2013

RESUMEN

Lo primero que hicimos fue medir las resistencias con el multímetro de manera individual (identificándolas), y luego las resistencias equivalentes en serie y paralelo. Verificamos el valor de la corriente máxima que soporta la resistencia variable: medimos la Rmax=6.0±0.1Ω con un V=12v y aplicando la ley de Ohm se tiene que Imax=2A. Después, montamos los diferentes circuitos siguiendo la guía y le suministrábamos la máxima fem (justo antes de que el bombillo rojo de la fuente se encendiese, e íbamos midiendo el voltaje y la corriente que pasaba al variar el resistor. En el primer circuito con una resistencia no tuvimos en cuenta el límite de la potencia que era de 10W, esto causo que una de las resistencias se calentara. Finalmente con las mediciones logramos encontrar y responder a las preguntas presentadas en la guía, encontrando así la relación entre la corriente y el voltaje V=I.R o I=V/R.

INTRODUCCION

Las mediciones de los eventos eléctricos y electromagnéticos son fundamentales para su compresión; para ello utilizamos instrumentos de medición específicos como lo son el Ohmímetro, Amperímetro, voltímetro, y en conjunto: El multímetro, el cual requiere un respectivo aprendizaje para comprender sus diversas funciones y para su correcta utilización.

DATOS

Los valores nominales de las resistencias en el laboratorio

R1=10W - 10Ω

R2=10W - 1Ω

R3=10W - 3Ω

MEDICIONES DE LAS RESISTENCIASR1=10.3 ± 0.1Ω R2=1.4 ± 0.1Ω R3=3.4 ± 0.1Ω

CIRCUITO EN SERIERE1=11.5 ± 0.1Ω RE2=15.3 ± 0.1Ω

CIRCUITO EN PARALELORE1=1.2 ± 0.1Ω RE2=1.4 ± 0.1Ω

Circuitos en serie1 resistencia FEM =10V

2 Resistencias FEM=11V

3 Resistencia FEM=9V

I±0.01(A) V±0.01(V) I±0.01(A) V±0.01(V) I±0.01(A) V±0.01(V)

0,74 7,49 0,65 7,65 0,55 8,000,71 7,22 0,65 7,56 0,54 7,940,7 7,11 0,64 7,42 0,53 7,650,69 7,04 0,63 7,36 0,52 7,580,68 6,91 0,62 7,27 0,52 7,510,67 6,87 0,62 7,23 0,51 7,440,66 6,75 0,61 7,12 0,50 7,350,65 6,62 0,60 7,02 0,50 7,280,64 6,52 0,59 6,92 0,49 7,260,63 6,41 0,59 6,83 0,48 7,130,62 6,31 0,58 6,73 0,48 7,010,61 6,19 0,57 6,61 0,47 6,940,60 6,12 0,56 6,52 0,47 6,850,59 6,00 0,55 6,39 0,46 6,810,58 5,88 0,54 6,26 0,46 6,720,57 5,85 0,53 6,15 0,45 6,650,56 5,73 0,52 6,07 0,44 6,530,55 5,61 0,51 6,00 0,43 6,350,54 5,54 0,50 5,86 0,43 6,290,53 5,43 0,49 5,77 0,42 6,240,52 5,33 0,48 5,66 0,42 6,16

CALCULOS

Resistencias equivalentes mediante cálculos teóricos.

En Serie:

ℜ1=R 1+R 2

10 Ω+1Ω=11 Ω

ℜ2=R 1+R 2+R 3

10 Ω+1Ω+3 Ω=14 Ω

En paralelo:

1ℜ1

= 1R 1

+ 1R 2

ℜ1= R 1∗R 2R 1+R 2

=10 Ω∗1Ω10 Ω+1Ω

=0.9 Ω

1ℜ2

= 1R 1

+ 1R 2

+ 1R 3

ℜ2= R 1∗R 2∗R 3R 1+R 2+R 3

10 Ω∗1 Ω∗3 Ω10 Ω+1 Ω+3 Ω

=2.3 Ω

GRAFICAS

Grafica circuito en serie: “Resistencias 1”

0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.800

1

2

3

4

5

6

7

8

f(x) = 9.9703920421299 x + 0.138861322410765

I-Amperes

V-Vo

ltSY=9,9704 x+0,1389

m=9,97 Ω ∆ m=0,07 ±Ωb=0,13 ∆ b=0,04

Grafica circuito en serie : “Resistencias 2”

0.460.480.500.520.540.560.580.600.620.640.660.001.002.003.004.005.006.007.008.009.00

f(x) = 11.5091088133924 x + 0.0926390940423456

I-Amperes

V-Vo

ltS

Y=11,509 x+0,0926

m=11,5Ω ∆ m=0,15 ±Ωb=0,09 ∆ b=0,09

Grafica circuito en serie : “Resistencias 3”

0.400.42

0.440.46

0.480.50

0.520.54

0.560.001.002.003.004.005.006.007.008.009.00

f(x) = 12.898287259615 x + 0.8263927283654

I-Amperes

V-vo

lts

y=12,898 x+0,8264

m=12,8 Ω ∆ m=0,50 ±Ωb=0,08 ∆ b=0,24

Grafica circuito en paralelo : “Resistencias 2”

0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.200.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20

f(x) = 0.911020609234 x − 0.0071006032959

I-Amperes

V-vo

lts

y=0,911 x−0,0071

m=0,91 Ω ∆ m=0,004 ± Ωb=−0,007 ∆ b=0,003

Grafica circuito en paralelo: “Resistencias 3”

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.200.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70f(x) = 0.695531672019502 x − 0.009814263049956

I- Amperes

V-Vo

ltos

y=0,6955 x−0,0098

m=0,6 Ω ∆ m=0,0098 ±Ωb=0,009 ∆ b=0,002

ANALISIS

¿Qué relación funcional tienen el voltaje y la corriente?

La relación para un resistor que cumpla la ley de Ohm es que la corriente I es proporcional al voltaje V

I=V / R o V =IR

Por lo tanto a medida que aumentamos la resistencia variable sucedió que hubo una disminución en la corriente del circuito, esto se explica por su relación de proporcionalidad con el voltaje e inversa con la resistencia.

¿Qué relación tiene la pendiente de la gráfica con la resistencia del circuito en

cada caso?

Para el circuito en serie y paralelo: la pendiente de cada grafica nos representa la resistencia entre la que estamos midiendo el voltaje cuando el circuito esta en serie, de

este modo cuando hay más de una resistencia la pendiente me representa la resistencia equivalente. Similar a lo que pasa en un circuito en paralelo, solo que es la resistencia equivalente entre la que estamos midiendo la corriente.

En adicción de acuerdo con la formula V=I.R la relación implícita (la pendiente)Entre la corriente y el voltaje es la resistencia por lo cual en serie la resistencia es mucho mayor que en paralelo, esto se explica por el hecho que en un circuito en serie al aumentar las resistencias aumentamos la R equivalente, por el contrario en un circuito en paralelo a medida que aumentamos resistencias disminuimos su resistividad.

¿Cuál es el porcentaje de error relativo al comparar la resistencia medida

directamente con el multímetro, con la calculada y con la obtenida por medios

experimentales?

Porcentaje de error entre la pendiente (resistencia) y los valores medidos:

Error=(valor medido-valor pendiente/valor medido)*100

Circuito en serie:

Error RE1=(10,3-9,9/10,3)*100=4%

Error RE2=(11,5-11,5/11,5)*100=0%

Error RE3=(12,8-15,3/12,8)*100=19%

Circuito en paralelo:

Error RE1=(1.2-0,9/1.2)*100=25%

Error RE2=(1.4-0,7/1.4)*100=50%

Porcentaje de error entre la pendiente o resistencia y los valores calculados:

Error %=( valor calculado-valor pendiente/ valor calculado) *100

Circuitos en serie:

Error% R1=(10-10,3/10)*100=3%

Error% RE2=(11-11,5/11)*100=5%

Error% RE3=(14-12,8/14)*100=9%

Circuito en paralelo:

Error% RE1=(0,9-0,9/0,9)*100=0%

Error% RE2=(2,3-0,7/2,3)*100=69%

BIBLIOGRAFIA

[1] Física universitaria, con física moderna volumen 2.Decimosegunda edición

PEARSON EDUCACIÓN, México, 2009.