Ley Ohm
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Gua No 4
Ley de Ohm
Nombres:
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RESUMEN
4.1 OBJETIVOS
Aprender a caracterizar resistencias electricas a traves del codigo de colores.
Determinar la relacion matematica entre la corriente, la diferencia de potencial y la resistencia encircuitos simples.
Comparar la diferencia de potencial vs. la corriente a traves de una resistencia o de una bombillade luz.
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4.2 FUNDAMENTO TEORICO
Una declaracion de la ley del Ohm es que la corriente que pasa a traves de una resistencia es proporcional
al voltaje a la que esta conectada la misma. En este experimento usted probara la exactitud de esta
ley en diferentes circuitos utilizando un sistema de medidas de voltaje y corriente con uso de una
computadora.
Estas cantidades electricas pueden ser difciles de entender, porque estas no pueden ser observadas
directamente. Para aclarar estos terminos, algunas personas hacen la comparacion entre los circuitos
electricos y un lquido que fluye a traves de una tubera. A continuacion tenemos un cuadro de las tres
unidades electricas que estudiaremos en este experimento.
Magnitud electrica Descripcion Unidades Analoga con el agua
Voltaje o diferencia de
potencialUna medida de la energa
por unidad de carga entre
dos puntos de un circuito.
Voltio (V) Presion hidrostatica
Corriente o Intensidad
de corrienteUna medida del flujo de la
carga en un circuito.
Amperio
(A)Cantidad de agua fluye o
atraviesa una seccion.
Resistencia Una medida de la difi-
cultad que experimenta la
corriente al fluir en un cir-
cuito.
Ohmio
()Una medida de la dificultad
que experimenta el agua al
fluir a traves de una tu-
bera.
Las resistencias electricas comerciales tienen un marcado con bandas de colores, que nos indican su
valor en ohms, as como su tolerancia (exactitud garantizada por parte del fabricante). El codigo de
colores consiste en una serie de bandas de color impresas en cada resistencia, a cada una de las cuales se
le asocia un numero. En la Figura 5.1 se muestra una resistencia con su codigo de colores. Tome nota
que las bandas estan ubicadas hacia un extremo de la resistencia.
Figura 4.1: Codigo de colores - Resistencia electrica
Manual de Laboratorio de Fsica 3 25 Departamento de Ciencias
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Colores 1 Cifra 2 Cifra Multiplicador Tolerancia
Negro 0 100Marron 1 1 101 1%
Rojo 2 2 102 2%Naranja 3 3 103Amarillo 4 4 104
Verde 5 5 105Azul 6 6 106
Violeta 7 7 107Gris 8 8 108
Blanco 9 9 109Oro 101 5%
Plata 102 10%Sin color 20%
Por ejemplo si tenemos una resistencia como la
mostrada en la figura adjunta, cuyos colores son:
(Amarillo - Rojo - Negro - Plata)
4 2 100 5%Su valor en ohmios es: R = 42 5% o bien: R = 42 2
4.3 MATERIALES Y EQUIPOS
01 PC con Windows y software LoggerPro.
01 Interfaz.
01 Sensor Diferencia de Tension.
01 Sensor de Corriente.
01 Multitester (opcional)
01 Fuente de poder ajustable DC.
01 Protoboard
05 Resistencias.
01 Bombilla de luz (6.3 V).
Cables.
4.4 PROCEDIMIENTO
1. Con la ayuda del codigo de colores proporcionado en el fundamento teorico proceda a identificar
los valores de cada resistencia electrica para completar la Tabla 6.1.
Manual de Laboratorio de Fsica 3 26 Departamento de Ciencias
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2. Conecte la interfaz a la PC y al fluido electrico. Ahora conecte ambos sensores (diferencia de tension
y de corriente) a la interfaz en sus respectivos canales. Abra el programa LoggerPro.
3. Abrir el archivo 25 Ley de Ohm de la carpeta Physics with Computers. Una grafica de potencial
vs. corriente sera visualizada.
Figura 4.2: Circuito N1
4. Con la fuente de poder apagada, conectar la resistencia de 10 y la fuente, utilizando cables y
conectores, como se muestra en circuito N1 de la Figura 6.2. Tenga cuidado que el extremo positivode la fuente y el terminal rojo de la sonda de voltaje y corriente este conectado como es mostrado
en la Figura 6.2. Nota: Conecte los conectores rojos al extremo o conector positivo de la
fuente de poder. ANTES DE ENCENDER LA FUENTE EL PROFESOR DEBERA
DAR EL VISTO BUENO DEL CIRCUITO ENSAMBLADO
5. Asegurese que la fuente esta colocada en 0 V. Haga click en para comenzar con la recoleccion
de datos. Observe los valores del voltaje y la corriente. Cuando las medidas dejen de cambiar, haga
click en (mantener).
6. Aumente el voltaje de 0.5 en 0.5 V. Cuando las medidas dejen de cambiar haga click en .
Repetir este procedimiento hasta alcanzar un voltaje de 5.0 V.
7. Haga click en y coloque la fuente de vuelta en 0 V.
8. Haga click en el boton de regresion lineal y registre la pendiente y el punto de interseccion en el eje
y de la lnea de regresion en la Tabla 6.2, junto con sus unidades correspondientes.
9. Utilizando las resistencias de 10 y 50 ensamble el circuito N2 mostrado en la Figura 6.3 yrepita los pasos del 5 al 8. Registre el valor enla Tabla 6.3. ANTES DE ENCENDER LA
FUENTE EL PROFESOR DEBERA DAR EL VISTO BUENO DEL CIRCUITO EN-
SAMBLADO
10. Utilizando las resistencias de 50 y 100 ensamble el circuito N3 mostrado en la Figura 6.4y repita los pasos del 5 al 8. Registre el valor enla Tabla 6.2. ANTES DE ENCENDER
LA FUENTE EL PROFESOR DEBERA DAR EL VISTO BUENO DEL CIRCUITO
ENSAMBLADO
11. Finalmente reemplace la resistencia del circuito N1 (Figura 6.2) por una bombilla de luz de 6.3V. Repita los pasos del 5 al 8, pero esta vez aumentando el voltaje de 0.1 en 0.1 V hasta alcanzar
los 5 V. ANTES DE ENCENDER LA FUENTE EL PROFESOR DEBERA DAR EL
VISTO BUENO DEL CIRCUITO ENSAMBLADO
Manual de Laboratorio de Fsica 3 27 Departamento de Ciencias
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12. Para comparar la pendiente en diferentes partes de la curva de datos , primero haga click y arrastre
el mouse sobre los 3 primeros puntos de datos. Haga click en el boton de regresion lineal, y registre
el valor de la pendiente en la Tabla 6.2. Asegurese de colocar las unidades por cada pendiente.
13. Haga click y arrastre el mouse sobre los ultimos 10 puntos de la grafica. Utilize el boton de regresion
lineal y registre el valor de la pendiente en la Tabla 6.2.
Figura 4.3: Circuito N2Figura 4.4: Circuito N3
4.5 OBTENCION DE DATOS
Tabla 4.1:Ri Resistencia( ) Tolerancia
R1
R2
R3
R4
R5
Tabla 4.2:Circuito Pendiente de la lnea
de regresion ( )
Punto de interseccion con
el eje Y de la lnea de re-
gresion ( )
N1
N2
N3Bombilla (primeros 3
puntos)
Bombilla (primeros 10
puntos)
Manual de Laboratorio de Fsica 3 28 Departamento de Ciencias
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4.6 DISCUSION
1. Utilizando los valores de Tolerancia, exprese los valores de resistencia de la Tabla 6.1 de la forma:
R = 35 5
Tabla 4.3:Ri Resistencia
R1
R2
R3
R4
R5
2. Utilizando los valores de resistencia de la Tabla 6.1 y las definiciones para resistencia equivalente
de resistencias en serie y paralelo, calcule las resistencias equivalentes para los circuitos N2 y N3.Complete la Tabla 6.4.
Tabla 4.4:Cicuito Req( )
N2N3
3. Cuando el potencial a traves de la resistencia es aumentado, la corriente a traves de la misma
tambien aumenta. Si el cambio en la corriente es proporcional al voltaje, los datos deben estar en
una lnea recta y deben cruzar el cero. Para el caso de los Circuito N1, N2 y N3, Que tancerca interceptan los valores del eje y al punto cero? Hay una relacion proporcional entre voltaje
y corriente? Si es as, escriba la ecuacion correspondiente que las relaciona de la forma: potencial
= constante corriente (Use un valor numerico para la constante). Complete la Tabla 6.5.
Tabla 4.5:Cicuito Ecuacion
N1N2N3
4. Compare el valor de cada una de las constantes en cada una de las ecuaciones con los valores de
las resistencias utilizadas (compare el valor con las resistencias equivalentes para los circuitos N2y N3).
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5. La Resistencia, R, es definida por R = V/I donde V es el potencial a traves de la resistencia, e I
es la corriente. R es medida en ohmios (), donde 1 = 1 V/A. La constante que determinamos
en cada ecuacion debe ser igual (o similar) al valor nominal de cada resistencia. Sin embargo, las
resistencias son fabricadas con cierto rango de variacion llamado tolerancia. Para la mayora de las
resistencias utilizadas en el laboratorio, la tolerancia es del 5 o del 10. Calcular el rango de valores
para cada resistencia utilizada. La constante en cada ecuacion se ajusta dentro del intervalo de
valores para cada resistencia?. Calcular el error relativo.
6. Las resistencias utilizadas siguen la Ley de Ohm? Fundamente la respuesta con los datos experi-
mentales.
7. Describe que ocurre con la corriente a traves de la bombilla cuando se aumenta el potencial. Fue
una variacion lineal? Ya que la pendiente de la lnea de regresion lineal es una medida de la
resistencia, describa lo que le sucedio a la resistencia cuando el voltaje aumento. Ya que la bombilla
se puso mas brillante cuando se puso mas caliente, Como la resistencia varia con la temperatura?
8. La bombilla sigue la ley de Ohm? Fundamenta la respuesta con los datos experimentales.
Manual de Laboratorio de Fsica 3 30 Departamento de Ciencias
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4.7 CONCLUSIONES
4.8 CUESTIONARIO
1. Investiga la ley de Ohm para cuando invertimos el sentido de la corriente en las resistencias. Es
la corriente a traves de la resistencia proporcional al voltaje?
2. Investiga que son elementos Ohmicos y no Ohmicos. Mencione algunos ejemplos de materiales no
Ohmicos.
3. Cual es la importancia de la Ley de Ohm?
Manual de Laboratorio de Fsica 3 31 Departamento de Ciencias
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