electroprctic2prro

7/24/2019 electroprctic2prro

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Instituto Tecnolgico de Campeche

-Prctica de Laboratorio No.2-

Materia: electromagnetismo

Ingeniera mecnica VC-3

Profesor:

Snche Parrao !oger Manuel

"lumno: "drin Ma# Canul

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ndice

$%& '% ()M*******************+3

C(!!I%,T% %$CT!IC"***+**********+.!esistencia el/ctrica*.6

Cdigo de colores de resistores****+++**************+++++++++0

M%'ICI1, '%$ V"$(! '% $"S !%SIST%,CI"S P(! M%'I( '%

2, M2$TM%T!( %, 42,CI1, '% 1)M%T!(*******+56Practica*************************++57

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CompetenciaConstruir un circuito el/ctrico 8ue permita demostrar e interpretar la le# de ohmmediante la 9ariacin de corriente 9olta;e # resistencia para su comprensin

$%& '% ()M

$a $e# de (hm postulada por el fsico # matemtico alemn V?+

6+ Intensidad de la corriente " I ",en ampere >"?+

3+ !esistencia "R"en ohm > ? de la carga o consumidor conectado al circuito+

Circuito el/ctrico cerrado compuesto por una pila de 5. 9olt una resistencia o carga

el/ctrica "R"# la circulacin de una intensidad o flu;o de corriente el/ctrica

I" suministrado por la propia pila+

'e=ido a la e@istencia de materiales 8ue dificultan ms 8ue otros el paso de la

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http://www.asifunciona.com/biografias/ohm/ohm.htmhttp://www.asifunciona.com/biografias/ohm/ohm.htm


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corriente el/ctrica a tra9/s de los mismos cuando el 9alor de su resistencia 9ara el

9alor de la intensidad de corriente en ampere tam=i/n 9ara de forma in9ersamente

proporcional+

%s decir a medida 8ue la resistencia aumenta la corriente disminu#e # 9ice9ersa

cuando la resistencia al paso de la corriente disminu#e la corriente aumenta siempre

8ue para am=os casos el 9alor de la tensin o 9olta;e se mantenga constante+

Por otro lado # de acuerdo con la propia $e# el 9alor de la tensin o 9olta;e es

directamente proporcional a la intensidad de la corrienteA por tanto si el 9olta;e

aumenta o disminu#e el ampera;e de la corriente 8ue circula por el circuito aumentar

o disminuir en la misma proporcin siempre # cuando el 9alor de la resistencia

conectada al circuito se mantenga constante+

Ley de Ohm clsica

$a le# de (hm determina 8ue para algunos materiales Bcomo la ma#ora de los

conductores metlicosB la densidad de corriente # el campo el/ctrico se

relacionan a tra9/s de una constante llamada conducti9idad caracterstica de

cada sustancia+ %s decir:

%sta es la le# de (hm en forma local o=tenida a partir de la nocin del campo

el/ctrico 8ue acelera a los electrones 8ue se desplaan li=remente por el metal

conductor+


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Para los metales # casi todos los otros conductores ! es constanteA esto es no

depende de la cantidad de corriente+ %n algunos materiales # nota=lemente en los

materiales semiconductores ! no es constante # este hecho es mu# til

en rectificadoresamplificadores# otros aparatos+

"8uellos materiales cu#a resistencia es constante se conocen como lineales u

hmicos mientras 8ue a8uellos donde no es constante se los denomina no

lineales o no hmicos+

%n ciertos materiales no lineales la relacin o cur9a caracterstica Volt-

"mpere tiene algunos tramos lineales donde puede puede suponerse 8ue ! es

constante+ "dems los elementos no lineales pueden clasificarse en sim/tricos #

asim/tricosA siendo los primeros a8uellos cu#as caractersticas no dependen

de los sentidos de las corrientes ni de las tensiones en sus e@tremos # los

segundos resultan a8uellos cu#as caractersticas son diferentes para

distintos sentidos de las corrientes # de las tensiones+

%sta le# contiene menos informacin al ser escalar 8ue la le# para la densidad de

corriente >8ue inclu#e mdulo direccin # sentido por su naturalea 9ectorial?+

,o se puede considerar la le# de (hm como una le# fundamental de la naturalea

#a 8ue solo la cumplen ciertos materiales por lo 8ue se considera una relacin

emprica+5DSin em=argo esta le# tiene aplicacin prctica para una gran 9ariedad

de materiales en especial los metales+

C(!!I%,T% %$CT!IC"

$o 8ue conocemos como corriente el/ctrica no es otra cosa 8ue la circulacin de

cargas o electrones a tra9/s de un circuito el/ctrico cerrado 8ue se mue9en siempre

del polo negati9o al polo positi9o de la fuente de suministro de fuera electromotri

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https://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductoreshttps://es.wikipedia.org/wiki/Rectificadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Amplificadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm#cite_note-FOOTNOTESerwayBeichner2000.7B.7B.7Bc.7D.7D.7D844-848-10https://es.wikipedia.org/wiki/Semiconductoreshttps://es.wikipedia.org/wiki/Rectificadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Amplificadorhttps://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm#cite_note-FOOTNOTESerwayBeichner2000.7B.7B.7Bc.7D.7D.7D844-848-10


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>4%M?+

Euis ha#amos odo ha=lar o ledo en algn te@to 8ue el sentido con9encional de

circulacin de la corriente el/ctrica por un circuito es a la in9ersa o sea del polo

positi9o al negati9o de la fuente de 4%M+ %se planteamiento tiene su origen en

raones histricas # no a cuestiones de la fsica # se de=i a 8ue en la /poca en 8ue

se formul la teora 8ue trata=a de e@plicar cmo flua la corriente el/ctrica por los

metales los fsicos desconocan la e@istencia de los electrones o cargas negati9as+

"l descu=rirse los electrones como parte integrante de los tomos # principalcomponente de las cargas el/ctricas se descu=ri tam=i/n 8ue las cargas el/ctricas

8ue proporciona una fuente de 4%M >4uera %lectromotri? se mue9en del signo

negati9o ()hacia el positi9o (+) de acuerdo con la le# fsica de 8ue Fcargas distintas

se atraen # cargas iguales se rechaanF+ 'e=ido al desconocimiento en a8uellos

momentos de la e@istencia de los electrones la comunidad cientfica acord 8ue

con9encionalmente la corriente el/ctrica se mo9a del polo positi9o al negati9o de la

misma forma 8ue hu=ieran podido acordar lo contrario como realmente ocurre+ ,oo=stante en la prctica ese Gerror histricoH no influ#e para nada en lo 8ue al estudio

de la corriente el/ctrica se refiere+

!esistencia el/ctrica

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!esistencia el/ctrica es toda oposicin 8ue encuentra la corriente a su paso por un

circuito el/ctrico cerrado atenuando o frenando el li=re flu;o de circulacin de las

cargas el/ctricas o electrones+ Cual8uier dispositi9o o consumidor conectado a un

circuito el/ctrico representa en s una carga resistencia u o=stculo para la circulacinde la corriente el/ctrica+

A.-%lectrones flu#endo por un =uen conductor el/ctrico

8ue ofrece =a;a resistencia+ .-%lectrones flu#endo por

un mal conductorel/ctrico 8ue ofrece alta resistencia a

su paso+ %n ese caso los electrones chocan unos contra

otros al no poder circular li=remente # como

consecuencia generan calor+

,ormalmente los electrones tratan de circular por el circuito el/ctrico de una forma

ms o menos organiada de acuerdo con la resistencia 8ue encuentren a su paso+

Mientras menor sea esa resistencia ma#or ser el orden e@istente en el micro mundo

de los electronesA pero cuando la resistencia es ele9ada comienan a chocar unoscon otros # a li=erar energa en forma de calor+ %sa situacin hace 8ue siempre se

ele9e algo la temperatura del conductor # 8ue adems ad8uiera 9alores ms altos en

el punto donde los electrones encuentren una ma#or resistencia a su paso+

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Cdigo de colores de resistores

"lgunas resistencias tienen unas =andas o lneas de colores alrededor de su

cuerpo+ %stas =andas tienen un significado especfico determinado por un cdigo

especial llamado el cdigo de colores+

Para las resistencias de alam=re o de car=n de 5 att en adelante es fcil escri=ir

el 9alor en su cuerpo pero para las resistencias ms pe8ueJas es mu# difcil

hacerlo #a 8ue su tamaJo lo impide+

Para las resistencias pe8ueJas de car=n # pelcula de car=n 8ue son las ms

utiliadas en los circuitos electrnicos e@iste un m/todo de identificacin mu#

9erstil llamado el cdigo de colores+ %ste m/todo 8ue utilia tres cuatro o cinco

lneas de colores pintadas alrededor del cuerpo de la resistencia sir9e para indicar

su 9alor en (hms >K? # su precisin+

%l sistema de las lneas de colores resuel9e dos pro=lemas principalmente: L Sera

demasiado difcil 9er nmeros grandes marcados en resistencias pe8ueJas+ Por

e;emplo: 5+DDD+DDD ohmios en una resistencia de 5N de att no se 9era mu# =ien+

L Si la resistencia 8ueda en cierta posicin en el circuito se tapara este nmero #

no se podra leer su 9alor+

$as =andas de colores 8ue tienen este tipo de resistencias alrededor de su

cuerpo parece 8ue resuel9en todos estos pro=lemas+ %n este cdigo cada color

corresponde a un nmero en particular+

)a# dos cdigos de colores para las resistencias de car=n+ %l de 3 o N =andas #

el de . =andas+ Para leer el cdigo de colores de una resistencia /sta se de=e

tomar en la mano # colocar de la siguiente forma: la lnea o =anda de color 8ue

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est ms cerca del =orde se coloca a la i8uierda 8uedando generalmente a la

derecha una =anda de color dorado o plateado+

Cuadro resumen: cdigo de colores %n el sistema de tres o cuatro =andas el color

de la primera =anda es el primer nmero el segundo color es el nmero siguiente

el tercer color es el nmero de ceros o multiplicador # la cuarta lnea o =anda es la

tolerancia o precisin+

%l concepto de tolerancia lo e@plicaremos ms adelante+ Cuando leemos el cdigo

de colores de=emos recordar:

5+ $a primera =anda representa la primera cifra+

6+ $a segunda =anda representa la segunda cifra+

3+ $a tercera =anda representa el nmero de ceros 8ue siguen a los dos primerosnmeros+ >Si la tercera =anda es negra no ha# ceros en el nmero si esta =anda

es dorada se di9ide por 5D # si esta =anda es plateada se di9ide por 5DD?+

N+ $a cuarta =anda representa la tolerancia+

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%sta es usualmente dorada 8ue representa un .O plateada 8ue es del 5DO caf/

o marrn indica el 5O el ro;o indica un 6O # si no tiene =anda es del 6DO+ Para

comprender me;or este sistema en la figura tenemos 9arios e;emplos de

utiliacin+

%l cdigo de las cinco =andas se utilia para resistencias de precisin as:

5+ $a primera =anda representa la primera cifra+

6+ $a segunda =anda representa la segunda cifra+

3+ $a tercera =anda representa la tercera cifra+

N+ $a cuarta =anda representa el nmero de ceros 8ue siguen a los tres primeros

nmeros+ >Si la cuarta =anda es negra no ha# ceros en el nmero si esta =anda

es dorada se di9ide por 5D # si esta =anda es plateada se di9ide por 5DD?+

.+ $a 8uinta =anda representa la tolerancia+ %l caf/ o marrn indica el 5O el ro;o

indica un 6O # si es 9erde tiene una tolerancia del D+.O+

%n las resistencias de 7 =andas la ultima =anda especifica el coeficiente t/rmico

e@presado en ppmC >partes por milln por cada grado Centgrado?+ %ste 9alor

determina la esta=ilidad resisti9a a determinada temperatura+

%s mu# importante practicar mucho con este cdigo hasta 8ue se aprenda de

memoria #a 8ue las resistencias 8ue lo utilian se encuentran en todo tipo de

circuitos+ Si tenemos 8ue consultar un li=ro o manual cada 9e 8ue tengamos 8ue

identificar una resistencia 9amos a perder mucho tiempo+ 'espu/s de algn

tiempo de tra=a;ar en electrnica este cdigo se hace tan familiar 8ue #a se

identifica una resistencia con slo mirar =re9emente su com=inacin de colores+

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T($%!",CI"

Se ha mencionado 8ue la cuarta =anda indica la tolerancia de la resistencia+ %sta

tolerancia o precisin significa 8ue el 9alor real no es necesariamente el mismo

8ue indica el cdigo+

2n 5DO de tolerancia significa 8ue el 9alor real puede ser un 5DO ma#or o menor

8ue el 9alor 8ue indica el cdigo+ Por e;emplo para una resistencia de 5D+DDD

ohmios con una tolerancia del .O se puede tener en la prctica cual8uier 9alor

entre Q+.DD # 5D+.DD ohmios+ %l .O de 5D+DDD es .DD+ %sta tolerancia se de=e a la

precisin del proceso de fa=ricacin de esas resistencias #a 8ue las m8uinas

depositan una capa ligeramente ma#or o menor del compuesto resisti9o+

Se fa=rican resistencias con tolerancias del 6DO 5DO .O >8ue son las ms

comunes? 6O 5O D+.O D+5O # ms+ %l costo de las resistencias su=e

considera=lemente a medida 8ue su precisin aumenta+ 'e=emos utiliar por lo

tanto las resistencias ms econmicas posi=les pero 8ue no alteren la operacin

del circuito+ Por lo general para los circuitos # pro#ectos =sicos se utilian

resistencias con una tolerancia del .O+ V"$(!%S ,(!M"$IR"'(S P"!" $"S

!%SIST%,CI"S+

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$as resistencias de car=n se fa=rican en ciertos 9alores llamados preferidos o

normaliados+ %sto se de=e a 8ue sera imposi=le tener resistencias en todos los

9alores posi=les # no se ;ustifica en la ma#ora de los circuitos electrnicos

tenerlos+ %@isten 9arias familias de 9alores posi=les llamados %7 %56 %6N etc+

donde el nmero 8ue acompaJa a la % representa la cantidad de 9alores

diferentes 8ue componen la familia mencionada+

" los 9alores =ase se los multiplica por 5D 5DD 5+DDD 5D+DDD 5DD+DDD o

5+DDD+DDD para las resistencias ms altas+ %stos son los 9alores =ase de cada

familia de resistencias: %7 >Tolerancia: 6DO?: 5+D 5+. 6+6 3+3 N+0 7+ %56

>Tolerancia: 5DO? : 5+D 5+6 5+. 5+ 6+6 6+0 3+3 3+Q N+0 .+7 7+ +6 %6N

>Tolerancia: .O?: 5+D 5+5 5+6 5+3 5+. 5+7 5+ 6+D 6+6 6+N 6+0 3+D 3+3 3+7 3+Q

N+3 N+0 .+5 .+7 7+6 7+ 0+. +6 Q+5

$as dems series como la %N >6O de tolerancia? # las menos utiliadas %Q7 #

%5Q6 agregan 9alores intermedios a los mencionados # tolerancias ms

pe8ueJas+ %stos 9alores son los 8ue tienen las resistencias o resistores 8ue se

encuentran en el mercado en los almacenes o distri=uidores especialiados # 8ue

se utilian para toda clase de circuitos electrnicos+ "s tenemos resistencias por

e;emplo de 56D 5+.U 5DU N3DU 6U 33 etc+

M%'ICI1, '%$ V"$(! '% $"S !%SIST%,CI"S P(!

M%'I( '% 2, M2$TM%T!( %, 42,CI1, '% 1)M%T!(+

Multmetro: Cmo se hace para medirW 2n multmetro es un instrumento de

medida+ 2n ampermetro mide intensidad de corriente un 9oltmetro mide la

diferencia de potencial entre dos puntos >9olta;e? # un hmetro mide resistencia+

2n multmetro com=ina estas funciones # adems algunas otras adicionales en

un mismo instrumento+ "ntes de empear en los detalles so=re multmetros es

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importante 8ue tengas las ideas claras de cmo se conectan en los circuitos+ $os

diagramas " # X muestran un circuito antes # despu/s de conectar un

ampermetro: Para medir intensidad de corriente el circuito de=e a=rirse para

permitir 8ue el ampermetro se conecte en serie+ " $os ampermetros suelen tener

una resistencia propia M2& X"Y"+

Piensa en los cam=ios 8ue de=ieras tener 8ue hacer a un circuito prctico para

incluir el ampermetro+ Para empear necesitas a=rir el circuito as el ampermetro

puede conectarse en serie+ Toda la corriente 8ue flu#e en el punto del circuito a

medir de=e pasar a tra9/s del ampermetro+

Se supone 8ue los instrumentos no alteran el comportamiento del circuito o al

menos no significati9amente # se deduce 8ue un ampermetro de=e tener una

M2& X"Y" resistencia interna+

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%l diagrama C muestra el mismo circuito despu/s de conectar un 9oltmetro: esta

9e no necesitas a=rir el circuito+ %l 9oltmetro es conectado en paralelo entre los

dos puntos donde se realia la medicin+ 'ado 8ue el 9oltmetro pro9ee un camino

paralelo este de=era tomar en lo posi=le mu# poca corriente+ %n otras pala=ras

un 9oltmetro de=e tener una resistencia M2& "$T"+

Eu/ t/cnica de medicin piensas 8ue ser ms tilW 'e hecho la medicin de

9olta;e es mucho ms usada a menudo 8ue las mediciones de corriente+ %l

procesamiento de seJales electrnicas es usualmente pensado en t/rminos de

9olta;e+ %s una 9enta;a aJadida 8ue una medicin de 9olta;e sea ms fcil de

hacer+ %l circuito original no necesita ser cam=iado+ " menudo las puntas de

prue=a se conectan simplemente tocando los puntos de inter/s+

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Para medir diferencia de potencial >9olta;e? el circuito no se cam=ia: el 9oltmetro

se conecta en paralelo con el componente del circuito+ $os 9oltmetros suelen

tener una resistencia interna M2& "$T"+

2n hmetro no funciona con un circuito conectado a la fuente de alimentacin+ Si8uieres medir la resistencia de un componente en particular de=es 8uitarlo por

completo del circuito # medirlo separadamente como muestra el diagrama ': para

medir resistencia el componente de=e ser 8uitado por completo del circuito 2n

hmetro tra=a;a haciendo pasar una corriente a tra9/s del componente 8ue se

8uiere medir+

$os hmetros funcionan haciendo pasar una pe8ueJa corriente a tra9/s del

componente # midiendo el 9olta;e producido so=re el mismo+

Si lo intentas hacer con el componente conectado en el circuito # alimentado con

una fuente lo ms pro=a=le es 8ue el instrumento ser daJado+ $a ma#ora de los

multmetros tiene un fusi=le 8ue a#uda a protegerlo ante estas imprudencias o uso

inadecuado+

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Prctica ,o+5

Materiales:

Xatera de QV

!esistencias: 3 de 5 Z 5 de 5D Z 5 de 3+3 Z 5 de N0D 5 de 33D# 5de 7D>todas de [ de att?

3 mini-interruptores 7amp 56. 9olts de un polo 6 tiros >3 posiciones?

5 mini-interruptor 7amp 56. 9olts de un polo 6 tiros >6 posiciones?

5 circuito impreso para pro#ecto

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5 multmetro digital

5 metro de ca=le sencillo cali=re 66 ag

'escripcin de la practica

$o primero se o=ser9a el circuito 8ue muestra a continuacin

"l colocar las resistencias como lo indica el diagrama las resistencias 8ue secolocaran a la placa son :

R1= 1k

R2= .300K

!3\5U

!N\5U

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!.\N0D K

!7\7D K

!0\ 3+3U

!\5DU

Coneione!de"a#$er%#etro

Lect&ra de Corriente de"a#$er%#etro

'#()*(#$ere!

+o"ta,e#edido+o"t!

Re!i!tenciaca"c&"adacon "a Lede /

+a"or de"are!i!tenciaNo#ina"

+a"or#edidocon e"#etroP&nta

co#nP&ntade#(

3 4 24.5 0.0245 8.32 334.13 0.330K 0.328

3 5 8.7 0.0087 8.67 1025 5Z 0.990

3 8 8.7 0.0087 8.67 1025 1k 0.9823 9 19.5 0.0195 16.79 865.46 0.470K

D+70D K0.4700.670

3 10 2.6 0.0026 8.49 3265.38 3.3k 3.26

3 11 0.9 0.0009 8.56 9511.11 10k 9.90

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