Universidad Nacional de IngenieraU.N.I
Facultad: Ciencias
Especialidad: Fsica
Curso: Fsica General III
Alumno: Manuelo Garca Davis Justo
Cdigo: 20062528C seccin: C
Informe N4: CURVAS CARACTERSTICAS VOLTAJE-CORRIENTE
Da de ejecucin: 28 de septiembre del 2007
Da De Entrega: 5 de octubre del 2007
2007
OBJETIVOS
Encontrar una dependencia entre intensidad de corriente y voltaje. Obtener grficas aproximadas de dos elementos resistivos hmicos y no hmicos. Verificar cuales de los materiales entregados son hmicos o no lo son.
EQUIPO
Una fuente de corriente continua. Un restato para utilizarlo como potencimetro. un voltmetro. Un multmetro. Una caja de tres elementos para obtener caractersticas. Ocho cables. 3 hojas de papel milimetrado
FUNDAMENTO TERICO
Ley de Ohm
La ley de ohm afirma que el cociente entre la diferencia de potencial y la corriente que circula por un alambre conductor es constante.Muchos medios o materiales a determinada temperatura constante, cumplen con esta ley.
Experimentalmente se obtuvo que:
==.=
Figura N 1 a) Fuente variable conectado a un conductor. b) Relacin entre V e I, en un conductor.
Materiales hmicos y no hmicos
MATERIALES OHMICOS.-
Son elementos que cumplen con la ley de ohm (figura 2) la pendiente de la grfica Intensidad de corriente - Voltaje es constante.
Figura N2 Comportamiento de un material hmico.
MATERIALES NO OHMICOS.-
Son lo que naturalmente no cumplen con la ley de ohm (figura 3) la pendiente de estas graficas Intensidad de corriente - Voltaje no son constantes.
Figura N 3 a) Para elementos semiconductores. b) Para electrolitos.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1.- Hemos identificado la caja de cinco elementos de los cuales solo se ha utilizado 3 (el diodo, resistencia de carbn y el foco).
2.- Armamos el circuito como muestra la figura y regulamos la fuente de poder para que entregue un voltaje de 6V.
Figura N 4 Circuito para realizar el experimento
3.- Como primer elemento hemos tomado el foco de la caja, variamos el cursor del restato para medir la intensidad de corriente que circula por el filamento del foco y realizamos medidas de corriente para seis medidas de voltaje.
4.- Con los datos obtenidos hemos realizado una grafica corriente-voltaje para analizar el comportamiento del material.
5.- Efectuamos los pasos 3 y 4 para la resistencia de carbn y el diodo teniendo cuidado de que la intensidad de corriente para el diodo no pase los 0.9A (se puede quemar).
RESULTADOS TABULADOS
Tabla N 1 datos de Voltaje e intensidad de corriente para el foco.
Intensidad de corriente 0.005 mAVoltaje 0.005 V
1.700.99
2.302.02
2.853.02
3.354.10
3.704.99
4.106.02
Tabla N 2 datos de Voltaje e intensidad de corriente para la resistencia de carbn.
Intensidad de corriente 0.005 mAVoltaje 0.05 mV
19.1023.1
57.370.2
76.792.3
95.7115.4
145.3175.0
Tabla N 3 datos de Voltaje e intensidad de corriente para el diodo.
Intensidad de corriente 0.005 mAVoltaje 0.005 V
0.200.27
3.800.37
24.700.43
48.700.46
94.500.49
182.100.52
* Con las estas tres tablas podemos construir las grficas voltaje-intensidad de corriente para los tres materiales y darnos cuenta de su comportamiento hmico o no hmico.
OBSERVACIONES
1. Notamos que la primera grfica aproximada es una curva cncava hacia arriba en donde vemos que al aumentar el voltaje la intensidad de corriente aumenta su valor aunque este no aumenta linealmente.
2. En la segunda grfica notamos que la curva mejor aproximada es una lnea recta, lo que nos indica que la intensidad de corriente vara linealmente con el voltaje.
3. En la tercera grfica correspondiente al diodo notamos que es una curva convexa hacia abajo lo que nos indica que la intensidad de corriente no vara linealmente con el voltaje.
DISCUSIONES
1. La grfica 1 no es una recta pues la lmpara no obedece la ley de ohm aunque la intensidad de corriente aumenta con el aumento de voltaje la resistencia del filamento del foco tambin va a variar, su grafica esta por encima de su comportamiento hmico.
2. La grfica 2 nos muestra que la resistencia de carbn obedece a la ley de ohm que y podemos decir que su resistencia no varia con el voltaje (la resistencia es constante). Y su valor aproximado es la pendiente de la grafica que es 1.20 aproximadamente.
3. La grfica 3 nos muestra otro comportamiento no hmico para el diodo el cual nos dice que si duplicamos el voltaje la intensidad de corriente es menor que el doble de su valor, es decir que su grafica esta por debajo de su comportamiento hmico.
CONCLUSIONES
1. En la experiencia, se comprob que la Intensidad aumenta con el aumento de Voltaje, es decir, a mayor Voltaje, mayor Intensidad.
2. Establecimos que la resistencia de carbn, es un material hmico, ya que obedece la ley de Ohm; mientras que la lmpara y el diodo son ejemplos de material no hmico.
3. Para materiales no hmicos la resistencia no es constante, en realidad, la resistencia disminuye cuando aumenta la corriente.
4. Es probable que la temperatura existente en la lmpara de prueba durante la experiencia, haya influido en el cambio del valor de la resistencia de sta. En las bombillas corrientes como la utilizada, al subir el voltaje, el filamento es llevado hasta aproximadamente 2500C, su resistencia se multiplica por un factor de 9 con respecto a su valor a la temperatura de 20C.
5. A pesar de los ligeros errores cometidos, las grficas nos muestran valores aproximadamente reales para la resistencia.
BIBLIOGRAFIA
Fsica Universitaria Sears et al, novena edicin, Adisson-Wesley_Longman, 1999
Fsica tomo 2 Serway Raymond, ed, Mc, Graw Hill, 1998 - Fsica general III H. Asmat. Sexta edicin, 2007.
Fsica para estudiantes de ciencias e ingeniera vol 2 Robert. Resnick y David Halliday, ed. Jhon Wiley, 1994.
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