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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE

SAN MARCOS(Universidad del Perú, Decana de América)

FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS

Profesor:

Alumnos:

Turno:

Horario:

Experiencia N°3:

INSTRUMENTACIÓN Y LEY DE OHM

[LABORATORIO DE FÍSICA 3] [UNMSM]

I. OBJETIVOS

• Conocer el manejo de instrumentos y materiales de uso corriente en los experimentos de electricidad y magnetismo.

• Conocer el área de operación de los instrumentos y determinar sus lecturas.

• Aprender amontar circuitos sencillos y medición de Tensión y corriente eléctrica.

• Identificación de los valores de resistencia.

• Verificar experimentalmente la Ley de Ohm.

• Obtener los datos de voltaje y corriente eléctrica en elementos resistivos con el fin de iniciar el estudio de circuitos simples.

• Diseñar y montar circuitos eléctricos con resistencias en serie y paralelo.

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II. MATERIALES VISTOS EN CLASE

Tablero de resistencia

Reostato

Caja de resistencia

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Amperímetro

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I. FUNDAMENTOS TEÓRICOS

La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga eléctrica por

unidad de tiempo que recorre un material.1 Se debe al movimiento de las

cargas (normalmente electrones) en el interior del material. En el Sistema

Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo),

unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata

de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que

puede aprovecharse en el electroimán.

LEY DE OHM

I. FUNDAMENTOS TEÓRICOS La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon

Ohm, es una ley de la electricidad. Establece que la diferencia de potencial V

que aparece entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a

la intensidad de la corriente I que circula por el citado conductor. Ohm completó

la ley introduciendo la noción de resistencia eléctrica R; que es el factor de

proporcionalidad que aparece en la relación entre V e I:

La fórmula anterior se conoce como ley de Ohm incluso cuando la resistencia

varía con la corriente,1 2 y en la misma, V corresponde a la diferencia de

potencial, R a la resistencia e I a la intensidad de la corriente. Las unidades de

esas tres magnitudes en el sistema internacional de unidades son,

respectivamente, voltios (V), ohmios (Ω) y amperios (A).

II. PROCEDIMIENTO Los siguientes componentes son necesarios, para la ejecución de los

experimentos expuestos dentro del marco de este curso: La tarjeta insertable

“Circuitos de resistencias”.

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La tarjeta insertable UniTrain-I de Circuitos de resistencias SA4203-6A permite

el análisis de circuitos de corrientes sencillos. Para ello, la tarjeta se ha dividido

en seis sectores.

1. Circuito sencillo de corriente con tensión continua y lámpara

incandescente con carga resistiva.

2. Circuito en serie compuesto por un máximo de tres resistencias.

3. Circuito en paralelo compuesto por un máximo de tres resistencias.

4. Un máximo de seis resistencias conectadas en grupo.

5. Condensadores con resistencia de carga.

6. Bobina de resistencia a carga.

COMPROBACIÓN ANALÓGICA DE LA LEY DE OHM

Variación de voltaje y corriente manteniendo la resistencia constante

Tabla 1Voltaje (V )

Intensidad (A)

Variación de corriente y resistencia manteniendo el voltaje constante

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Tabla 2Resistencia (Ω

)Intensidad (A)

Variación de diferencial de potencial y resistencia manteniendo la corriente constante

Tabla 3Resistencia (Ω

)Voltaje (A)

III. CUESTIONARIO 7


1. Considere una lámpara que tiene aproximadamente 50.5 Ω y por la cual una corriente de 25 m A ¿Cuál es el voltaje aplicado? ¿Se cumplirá la ley de ohm?Datos:

- Resistencia lámpara: 50.5- Intensidad de corriente: 25mA=0.025 A

Aplicando la ley de ohm se t iene que el voltaje aplicado es:V = I x R = 0.025(50.5)= 1.2625 V

La lámpara cumple la LEY DE OHM puesto q los conductores metálicos cumplen dicha Ley.

Sin embargo, este resultado sólo se mantendrá por unos instantes, pues, al calentarse la lámpara se incrementa la temperatura y se genera luz, esto ocasiona una variación de la resistencia del f i lamento del conductor, pues se están alterando dos condiciones físicas (temperatura y luz) que ocasionan cambios en la resistencia. Luego, como la resistencia ya no es constante, entonces no se puede cumplir la Ley de Ohm.

Así, la ley de Ohm en una propiedad especifica de ciertos materiales y no es una ley general del electromagnetismo.

2. Con respecto a la ley de Ohm podemos decir:

I. Se cumple en materiales conductores y semiconductores

La ley de Ohm se cumple para ciertos materiales conductores en los cuales no varía la resistencia. Pero para otros materiales como los semiconductores (diodo), no se cumple esta ley, porque sólo son conductores a determinado voltaje, su resistencia sólo es constante hasta cierto valor de voltaje, por encima del cual t ienden a cero.

(FALSO)

II. La pendiente de la gráfica voltaje vs. Intensidad da como resultado el valor de la resistencia

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Comprobado. ( R=VI )

(VERDADERO)

III. Que la ley de matemática que la gobierna es I=V/R y sirve tanto para corriente continua como alterna.

La ley de Ohm para corriente continua establece que:

R=VI

La ley de Ohm para corriente alterna está definida de

forma fasorial como: Z=VI

Donde Z es una cantidad dependiente de la frecuencia conocida como impedancia, medida en ohm. La impedancia es una magnitud que establece la relación (cociente) entre la tensión (diferencia de potencial) y la intensidad de corriente. Tiene especial importancia si la corriente varía en el t iempo, en cuyo caso, ésta, la tensión y la propia impedancia se describen con números complejos o funciones del análisis armónico. La parte real de la impedancia es la resistencia y su parte imaginaria es la reactancia. Luego, el concepto de impedancia generaliza la Ley de Ohm en el estudio de circuitos en corriente alterna.

Entonces La ley de Ohm se cumple tanto para corriente continua, pero no para corriente alterna.

(FALSO)

IV. CONCLUSIÓN:

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Con los aparatos de medición se puede determinar la

intensidad, el voltaje y la capacidad de la resistencia para una

correcta instalación del circuito eléctrico.

Los instrumentos de medición son de uso primordial para

conocer el funcionamiento de un circuito eléctrico.

I. RECOMENDACIONES :

Debemos tener mucho cuidado al momento de hacer las

conexiones puesto que una mala conexión puede averiar

cualquiera de los instrumentos de medición ya sea el

voltímetro o el amperímetro.

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