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Ley de Ohm y Circuitos Eléctricos. Ing. Diego Proaño Estudiantes: Bryan Torre Torres; s; Cinthya Jiménez, Cristian Chuquitaro Departamento de Ciencias Exactas Física, Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE Extensión Latacunga, Latacunga, Ecuador E!mai": doproanio@ doproanio@espe espe.edu. .edu.ec; ec; cpjimenez cpjimenez3@gm
[email protected] ail.com; om; brtorres brtorres@gmai @gmail.co l.com; m;
[email protected] (Recibido (Recibido el 24 de Febrero; aceptado el 24 de Febrero) Abstract
The practice is to build three electric circuits in series, parallel and mixed. In order to experimentally identify the characteristics of hm!s la" and beha#ior of #olta$e, current and resistance in the circuit. the resistor color code "as used to determine the #alue of the resistor. In both experiences, current and #olta$e measurements "ere performed in a series connection of resistors and an ammeter. ammeter. These data "ere used for $raphical % #s I, "here a strai$ht slope occurred since the #olta$e is constant. &nd in the next trial a $raph demonstratin$ constant intensity. intensity.
#ey$ords' circuits, resistance, multimeter, hm!s la", #olta$e, electric current.
Resumen
a prctica consiste en armar tres circuitos el*ctricos el*ctricos en serie, paralelo y mixto. +on el obeti#o de identificar experimentalmente experimentalmente las caracter-sticas de la ley de hm y el comportamiento comportamiento del #oltae, intensidad y resistencia en los circui circuitos tos.. e us/ el c/d c/di$o i$o de colore coloress de resist resistenc encias ias para para deter determin minar ar el #alor #alor del resist resistor or.. 0n ambas ambas experiencias, se reali1aron mediciones de corriente y #oltae en una conexi/n serie de los resistores y un amper-metro. 0stos datos se emplearon emplearon para reali1ar una $rfica % #s I, donde se dio una recta pendiente ya ue su #oltae es constante. 3 en el si$uiente ensayo una $rfica ue demuestra la intensidad constante. e acuerdo a los #alores de las resistencias se obtu#o 56472
Ω
ue seria el #alor en serie, y en paralelo 8.994
Ω
.sin
embar$o, hay ue tomar en cuenta ue estos #alores fluct:an con los tomados con el mult-metro ya ue cada resistencia tiene una tolerancia de <. resistencia, mult-metro, ley de hm, #oltae, intensidad intensidad el*ctrica. Pa"a%ras "a&es: circuitos, resistencia,
'.
(BJETI)(.
Identificar y anali1ar las caracter-sticas de la ley de => y los circuitos serie, paralelo y mixto.
2
'.' (BJETI)(* E*PEC+IC(* •
&nali1ar el comportamiento de #ariables como #oltae, intensidad y resistencia en circuitos serie y paralelo. +alcular #oltaes e intensidades parciales, resistencia e intensidad total de cada circuito elaborado. ?enerar las $rficas particulares de %oltae %s Resistencia y Resistencia %s Intensidad para cada circuito.
-. /D01E/T0CI2/ TE23IC0. -.' C(/CEPT(* E4ECT3(105/ETIC(*
?eneralmente estos aparatos no pueden tener cambios de polaridad, ya ue puede acarrear daBos irre#ersibles en el euipo. +orriente alterna' a corriente alterna es auella ue circula durante un tiempo en un sentido y despu*s en sentido opuesto, #ol#i*ndose a repetir el mismo proceso en forma constante. @7A u polaridad se in#ierte peri/dicamente, haciendo ue la corriente fluya alternati#amente en una direcci/n y lue$o en la otra. e conoce en castellano por la abre#iaci/n +& y en in$l*s por la de &+.
C(33IE/TE E46CT3IC0 e distin$uen dos tipos de corrientes' +orriente continua' 0s auella corriente en donde los electrones circulan en la misma cantidad y sentido, es decir, ue fluye en una misma direcci/n. @5A. u polaridad es in#ariable y hace ue fluya una corriente de amplitud relati#amente constante a tra#*s de una car$a. & este tipo de corriente se le conoce como corriente continua (cc) o corriente directa (cd), y es $enerada por una pila o bater-a.
igura -. Corriente a"terna uente: &rmendari1 (2889) 0ste tipo de corriente es la ue nos lle$a a nuestras casas y sin ella no podr-amos utili1ar nuestros artefactos el*ctricos y no tendr-amos iluminaci/n en nuestros ho$ares. 0ste tipo de corriente puede ser $enerada por un alternador o dinamo, la cual con#ierten ener$-a mecnica en el*ctrica. @4A. 0l mecanismo ue lo constituye es un elemento $iratorio llamado rotor, accionado por una turbina el cual al $irar en el interior de un campo ma$n*tico (masa), induce en sus terminales de salida un determinado #oltae. & este tipo de corriente se le conoce como corriente alterna.
igura '. Corriente ontinua uente: Rodr-$ue1 (2889) 0ste tipo de corriente es muy utili1ada en los aparatos electr/nicos porttiles ue reuieren de un #oltae relati#amente peueBo. @2A.
3E*I*TE/CI0* as resistencias en un circuito el*ctrico cumplen una misi/n opuesta a la de los $eneradores ya ue mientras estos :ltimos proporcionan ener$-a
3
el*ctrica al circuito, los primeros se encar$an de consumirla, al oponerse al paso de la corriente por su seno, y de transformarla $eneralmente en calor y de forma irre#ersible (este fen/meno se conoce como efecto Coule). 0l #alor de la resistencia de un material depende, del tipo de material y de la temperatura. @A a capacidad disipadora de ener$-a de la resistencia no suele ser el efecto deseado en el campo de la 0lectr/nica; en dicho campo, las resistencias empleadas son de tamaBo reducido y act:an como componentes auxiliares de otros ms compleos permiti*ndoles su funcionamiento y prote$i*ndolos. as resistencias como elementos de un circuito se suelen ordenar atendiendo a los si$uientes criterios' D 0l tamaBo' esta propiedad est en relaci/n directa con la cantidad de potencia ue se desee disipar. 0n 0lectr/nica las resistencias empleadas suelen ser de peueBo tamaBo. D a constituci/n' esto es, el material con u* estn hechas as- como su forma. &s- en funci/n de su constituci/n nos encontramos con resistencias de pel-cula de carb/n o metlica en las ue la resistencia est constituida por un soporte cermico sobre el ue se deposita una pel-cula de carb/n o de metal, respecti#amente, ue constituye la parte resisti#a del componente, siendo recubierta la pel-cula por una resina o esmalte y aBadiendo al conunto dos terminales metlicos ue le permitan conectarse al circuito. @6A I$ualmente nos podemos encontrar con las resistencias bobinadas ue suelen ser de mayor tamaBo ue las anteriores y ue estn formadas por un soporte aislante sobre el ue se de#ana un conductor con ciertas propiedades resisti#as as resistencias bobinadas son ms precisas ue las anteriores y su #alor es menos sensible a los cambios con la temperatura. D Resistencias de #alor constante y #ariables' los materiales empleados para la fabricaci/n de ambas suelen ser los mismos en ambos casos diferencindose en las confi$uraciones. &s-, las resistencias #ariables tienen tres terminales y estn formadas por una pista, de forma circular, $eneralmente por la ue se desli1a el cursor.
igura 7. Ti8os de 3esistenias uente: Rodr-$ue1 (2889) obre estos resistores se pintan unas bandas de colores. +ada color representa un n:mero ue se utili1a para obtener el #alor final del resistor. E as dos primeras bandas indican las dos primeras cifras del #alor del resistor. E a tercera banda indica cuantos ceros hay ue aumentarle al #alor anterior para obtener el #alor final del resistor. E a cuarta banda nos indica la to"erania y si hay uinta banda, *sta nos indica su confiabilidad.
igura 9. Cdigo de Co"ores de "as resistenias uente: *re1 (2852) 4E DE (<1 a ley de hm, postulada por el f-sico y matemtico alemn ?eor$ imon hm, es una ley de la electricidad. 0stablece ue la diferencia de
4
potencial ue aparece entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente ue circula por el citado conductor. @GA. hm complet/ la ley introduciendo la noci/n de resistencia el*ctrica ; ue es el factor de proporcionalidad ue aparece en la relaci/n entre'
•
+ircuito o conexi/n mixta.
&sociaci/n de Resistencias Tal y como #imos en apartados anteriores, en los circuitos el*ctricos suelen emplearse unos dispositi#os ue se oponen al paso de la corriente el*ctrica de una forma ms pronunciada de los normal. @58A. 0stos dispositi#os reciben el nombre de resistencias y pueden asociarse de tal forma ue en conunto eui#al$an al #alor de otra resistencia, llamada resistencia eui#alente. e denomina resistencia resultante o eui#alente, al #alor de la resistencia ue se obtiene al asociar un conunto de ellas.
igura =. Esquema "ey de (hm uente: eralta(288G) CI3CIT(* E46CT3IC(* Hn circuito el*ctrico es un conunto de elementos conductores conectados de manera ue constituyen un recorrido cerrado a tra#*s del ue circula (o puede circular) una corriente el*ctrica. [9] os elementos ms comunes de ue consta un circuito el*ctrico son' D 5enerador (pila, bater-a, etc.), ue suministra ener$-a el*ctrica al circuito. D 3ee8tor (motor, bombilla, resistencia, etc.), ue apro#echa la ener$-a el*ctrica suministrada por el $enerador, transformndola en otros tipos de ener$-a (mecnica, luminosa, calor-fica, etc.). D Interru8tor, ue abre o cierra el circuito, para ue la transformaci/n de ener$-a se realice cuando se solicita. D Condutores, $eneralmente hilos metlicos, ue unen el $enerador y el receptor. 0stos conductores poseen una determinada resistencia, ue se simboli1a concentrada en una 1ona del circuito, considerndose el resto del conductor como ideal; es decir, sin resistencia. • •
+ircuito o conector en serie +ircuito o conector en paralelo
rincipalmente las resistencias se pueden asociar en serie, paralelo o una combinaci/n de ambas llamadas mixta.
CI3CIT(* E/ *E3IE. os o ms resistencias se dice ue estn en serie, cuando cada una de ellas se sit:a a continuaci/n de la anterior a lo lar$o del hilo conductor. @55A Todos los elementos ue se conectan en serie tienen la misma intensidad, o lo ue es lo mismo, la misma intensidad recorre todos los elementos conectados en serie. a intensidad ue sale de la pila es la misma ue atra#iesa cada receptor.
= I 1 = I 2= I 3= … I
I
(2)
n
a tensi/n total de los elementos conectados en serie es la suma de cada una de las tensiones en cada elemento' V
=V 1 +V 2 + V 3 + … V
(7) n
5
a resistencia total de todos los receptores conectados en serie en la suma de la resistencia de cada receptor. R T
= R1 + R2 + R3 + ..+ R
(4) n
i un elemento de los conectados en serie dea de funcionar, los dems tambi*n. &demas, cuenta ue si por un elemento no circula corriente, al estar en serie con el resto, por los dems tampoco ya ue por todos pasa la misma corriente o intensidad (es como si se cortara el circuito).
CI3CIT(* E/ P0304E4( as caracter-sticas de los circuitos en paralelo son' os elementos tienen conectadas sus entradas a un mismo punto del circuito y sus salidas a otro mismo punto del circuito. @52A
(G) i un receptor dea de funcionar, los dems receptores si$uen funcionando con normalidad. 0ste es el principal moti#o por lo ue la mayor-a de los receptores se conectan en paralelo en las instalaciones.
DIE3E/CI0* E/T3E 4(* CI3CIT( E/ *E3IE E/ P0304E4( rincipalmente los circuitos en paralelo se diferencias de los circuitos en serie en dos aspectos fundamentales. @57A 0stos aspectos permiten #isuali1ar el comportamiento de la ley de hm. 5 os circuitos en paralelo presentan mayor n:mero de #-as ue un sistema en serie. 2 os circuitos en paralelo tienen una alineaci/n distinta, de tal forma ue afecta a la corriente ue fluye a tra#*s del circuito en cada uno de los casos.
CI3CIT(* 1I?T(* 5ra>ia =. Ciruito en serie uente: solec (2856) Todos los elementos o receptores conectados en paralelo estn a la misma tensi/n, por eso'
=V 1= V 2=V 3=… V
V
n
(6)
a suma de la intensidad ue pasa por cada una de los receptores es la intensidad total'
= I 1 + I 2+ I 3 + … I
I
(J)
n
a resistencia total o eui#alente de los receptores conectados en paralelo se calcula con la si$uiente f/rmula'
Hn circuito mixto es una me1cla de componentes, en este caso capacitores, ue se acomodan de tal forma ue lle$an a forma una combinaci/n de capacitores a$rupados de tal forma ue la circulaci/n de la corriente no se hace en un solo sentido a lo lar$o de toda su trayectoria. @54A ara resol#er una conexi/n mixta no existen f/rmulas :nicas para determinar resistencia total, #oltae o intensidad.
3. MATERIAE! " E#$I%&' MATE RIA
(E!)RI%)I* +
)A+TI(A (
Proto oard
es un tablero con orificios conectados el*ctricament e entre s-, habitualmente si$uiendo 1 = RT patrones de
(
1
+
1
+
1
+ .. +
1
)
,RA-I)&
6
Interpretar las relaciones de las leyes del circuito en serie.
l-neas on componentes electr/nicos ue tienen la resisten propiedad de cia presentar oposici/n al paso de la corriente el*ctrica. Kater-a de 9 /ater0 #oltios
a
0"am% re
+onductor de corriente
Ensayo 7 iruitos 8ara"e"o 25
&rmar el circuito en paralelo. adas las resistencias R5L58 Ω, R2L788Ω, R7L88Ω, R4L58M Ω, y RL588M Ω e$uidamente identificar los #alores exactos de intensidad y #oltae en cada resistencia Interpretar las relaciones de las leyes del circuito en paralelo.
1 6
Ensayo 9 iruito mi@to
Mult0 metro
Tambi*n denominado pol-metro, es un instrumento el*ctrico porttil para medir ma$nitudes el*ctricas.
1
Ta%"a '. 1ateria"es uente: Cim*ne1 +inthya (2856) 1. %R&)E(IMIE+T&' &rmar el circuito del ensayo 5 e$uidamente $enere la #ariaci/n de la resistencia cambiarla por R5L588 Ω, R2L788Ω, R7L88Ω, R4L5MΩ , y RL588M Ω. & continuaci/n con el cambio de cada resistencia medir el #oltae e intensidad. Finalmente $enere un anlisis en relaci/n de la resistencia, el #oltae y la intensidad de corriente.
•
Ensayo = iruito mi@to &rmar el circuito mixto e$uidamente identificar los #alores exactos de intensidad y #oltae en cada resistencia. Interpretar las relaciones de las leyes del circuito mixto. +alcular la resistencia eui#alente. +alcular tambi*n la intensidad total ue circula por el circuito eui#alente. +alcular el #oltae, la intensidad y resistencia total del circuito.
Ensayo - iruitos serie &rmar el circuito en serie. adas las resistencias R5L5M Ω, R2L788Ω, R7L88Ω, R4L58Ω, y RL588M Ω e$uidamente identificar los #alores exactos de intensidad y #oltae en cada resistencia
&rmar el circuito mixto adas las resistencias R5L5M Ω, R2L788Ω, R7L88Ω, R4L58Ω, y RL588M Ω e$uidamente identificar los #alores exactos de intensidad y #oltae en cada resistencia. Interpretar las relaciones de las leyes del circuito mixto. +alcular la resistencia eui#alente. +alcular tambi*n la intensidad total ue circula por el circuito eui#alente. +alcular la %ab en cada circuito. +alcular la intensidad y el #oltae de cada resistor.
•
+alcular la intensidad y el #oltae de cada resistor.
7
iguraA. E/*0( ' 0utor: Cristhian Chuquitaro
igura. E/*0( 0utor: Cristhian Chuquitaro
igura'. E/*0( 9 0utor: Cristhian Chuquitaro
igura''. E/*0( = 0utor: Jiménez Cinthya 2. TA/$A)I*+ (E (AT&! Ensayo ' 0nF"isis de "a 4ey de (hmG
igura. E/*0( 7 0utor: Cristhian Chuquitaro
armetr imensi/n -mb %alor Hnidad o olo es 2 −2 3esisten 589, Ω I ML T R5 ia ' −2 2 3esisten 784,6 Ω I ML T R2 ia 2 −2 3esisten 5J Ω I ML T R7 ia 7 2 −2 3esisten 998 Ω I ML T R4 ia 9 −2 2 99G88 3esisten Ω I ML T R ia = 2 −3 )o"taHe 4,J # ML T I %t Tota" Ta%"a II. Datos de anF"isis de "ey de ohm 0utor: Cristhian Chuquitaro
Ensayo - Ciruito *erieG armetr imensi/n o
-m bolo
%alor
Hnida des
8 2 −2 3esisten R5 998 I ML ia ' −2 2 3esisten R2 784,6 I ML ia 2 −2 3esisten R7 5J I ML ia 7 2 −2 3esisten R4 9,G I ML ia 9 2 −2 R 99G8 3esisten I ML ia = 8 2 2 − 3esisten R6 998 I ML ia 2 −3 )o"taHe %t 4,J ML T Tota" Ta%"a III. Datos de iruito en serie
Ω Ω Ω Ω Ω Ω
#
Ensayo 7 Ciruito Para"e"oG armetr imensi/n -m %alor Hnida o bolo des − 2 2 3esisten R5 9,G Ω I ML ia ' 2 −2 3esisten R2 784,6 Ω I ML ia −2 2 3esisten R7 5J Ω I ML ia 7 2 −2 R4 9988 3esisten Ω I ML ia 9 2 −2 3esisten R 99G8 Ω I ML ia = 8 − 2 3 )o"taHe %t 4,J # ML T Tota" Ta%"a I). Datos de iruito en 8ara"e"o 0utor: Cristhian Chuquitaro
3esisten ia 3esisten ia A 3esisten ia 3esisten ia 3esisten ia ' 3esisten ia '' 3esisten ia '3esisten ia '7 3esisten ia '9 3esisten ia '= 3esisten ia ' 3esisten ia 'A 3esisten ia ' 3esisten ia ' 3esisten ia - )o"taHe Tota"
2 −2 I ML
R6
5J
Ω
−2 2 I ML
RJ
Ω
−2 2 I ML
RG
99G8 8 784,6
Ω
2 −2 I ML
R9
998
Ω
−2 2 I ML
R58
9988
Ω
2 −2 I ML
R55
5J
Ω
−2 2 I ML
R52
784,6
Ω
−2 2 I ML
R57
Ω
2 −2 I ML
R54
99G8 8 998
−2 2 I ML
R5
2 −2 I ML
Ω
R56
99G8 8 998
Ω
2 −2 I ML
R5J
5J
Ω
−2 2 I ML
R5G
Ω
2 −2 I ML
R59
99G8 8 9988
Ω
−2 2 I ML
R28
784,6
Ω
2 −3 ML T
%t
4,J
#
Ω
Ta%"a ). Datos de iruito mi@to 0utor: Cristhian Chuquitaro
Ensayo 9 Ciruito 1i@toG armetr o 3esisten ia ' 3esisten ia 3esisten ia 7 3esisten ia 9 3esisten ia =
imensi/n 2 −2 I ML
-m bolo R5
%alor 998
−2 2 I ML
R2
784,6
2 −2 I ML
R7
5J
2 −2 I ML
R4
9988
−2 2 I ML
R
99G8 8
Hnida des Ω Ω Ω Ω Ω
Ensayo = Ciruito 1i@toG armetr imensi/n o −2 2 3esisten I ML ia ' 2 −2 3esisten I ML ia 2 −2 3esisten I ML ia 7 −2 2 3esisten I ML ia 9 2 −2 3esisten I ML ia =
-m bolo R5
%alor
Hnida des
589,
Ω
R2
784,6
Ω
R7
5J
Ω
R4
9988
Ω
R
99G8 8
Ω
9 2 −2 3esisten R6 998 Ω I ML ia −2 2 3esisten RJ 99G8 Ω I ML ia A 8 2 2 − RG 5J 3esisten Ω I ML ia −2 2 3esisten R9 589, Ω I ML ia −2 2 3esisten R58 5,7 Ω I ML ia ' 2 −2 3esisten R55 5J Ω I ML ia '' −2 2 3esisten R52 9988 Ω I ML ia '2 −2 R57 998 3esisten Ω I ML ia '7 −2 2 3esisten R54 589, Ω I ML ia '9 −2 2 3esisten R5 589, Ω I ML ia '= 2 −2 3esisten R56 589, Ω I ML ia ' 2 −3 )o"taHe %t 4,J # ML T Tota" Ta%"a )I. Datos de iruito mi@to 0utor: Cristhian Chuquitaro
))$&! E+!A"&
I 5
=
4.75 R 5
=
4.75 99800
=4.75∗10−5 A
E+!A"& 8 )IR)$IT& E+ !ERIE
= 4.75 V
VOLTAJE TOTAL
R T
= R1 + R2 + R3 + R4 + R5 + R 1
R T
=990 + 304.6 + 517 + 9.8 + 99800 + 990
R T
=102611.4 Ω
I T
=
V T RT
=
4.75 102611.4
=4.63∗10−5 A
VOLTAJES PARCIALES I T
= I 1= I 2= I 3 = I 4= I 5= I 6
V 1
= I ∗ R 1=4.63∗10−5∗990=0.0458 V
V 2
= I ∗ R 2=4.63∗10−5∗304.6=0.0141 V
V 3
= I ∗ R3= 4.63∗10−5∗517= 0.0239 V
V 4
= I ∗ R 4= 4.63∗10−5∗9.8 =4.537∗10−4 V
V 5
= I ∗ R5= 4.63∗10−5∗99800= 4.620 V
V 6
= I ∗ R6= 4.63∗10−5∗990 =0.0458 V
T
T
4&TA5E6 1.724 I 1
I 2
I 3
I 4
=
=
V R 1
=
4.75 R 2
=
4.75
=
4.75
R 3
R4
4.75 107.5
=
=0.04 A
4.75 304.6
=
4.75
=
4.75
517
990
=0.015 A
=9.19∗10−3 A
T
T
T
T
E+!A"& 3 )IR)$IT& %ARAE& −3
= 4.79∗10
A
= 4.75 V constante
VOLTAJE TOTAL
10
RT
1
= (
RT
R 1
+
1 R 2
+
1 R3
+
1 R4
+
1 R5
1 9.8
+
1
+
99800
1
( R T
9900
+
1
=
)
1
= (
RT
1
R T
1 517
+
1 304.6
=9.313 Ω
I T
I 1
=
V T RT
V R 1
=
=
R T
9.313
4.75 9.8
9900
)
1
=
R 4
+
1
+
R3
1 R 5
)
1
( R T
1
=
=0.510 A
=0.4846 A
517
1
Regi:n 8 RT
4.75
+
)
=V 1=V 2=V 3 =V 4=V 5=4.75 V
=
304.6
1
+
=188.03 Ω
( V T
1
1 9900
1
+
517
+
1 99800
)
=488.9339 Ω
Regi:n 3 I 2
I 3
I 4
=
4.75
=
4.75
=
R 2
R 3
4.75 R4
=
=
=
4.75 304.6
4.75 517
=0.0155 A
=9.187∗10
4.75 9900
−3
RT
= R1 + R4 + R5
R 1
=990 + 9900 + 99800 =110690 Ω
R 2
= R3 + R2 =517 + 304.6 =821.6 Ω
A
= 4.7979∗10−4 A RT
1
= (
I 5
=
4.75 R 5
=
4.75 99800
=4.7595 ∗10−5 A R T
E+!A"& 1 )IR)$IT& MI9T&
1 R 1
+
1 R 2
)
1
= (
1 110690
+
1 821.6
RE,I*+ RT
Regi:n 1
1
= (
1 R 2
+
1 R 3
+
1 R4
)
Ra
= R 1+ R 1=1980 Ω
=815.546 Ω )
11
RT
1
= (
1 R a
+
1
=
1
) (
R5
1 1980
+
=1941.48 Ω
1 99800
)
1 RT 8
=
1 R 10
+
1 RT 7
RT8 = 1,299 Ω
Regi:n 2 RT
R T9 = R1 + RT8 + R15 = 220,299 Ω 1
= (
1 9900
+
= 9006.5333 Ω
1 99800
R T10 = R12 + R13 = 10890 Ω
) 1
RE!I!TE+)IA T&TA (E )IR)$IT& RT
=14556.719 Ω
I T
=
RT
=
4.75
−4
14556.719
=3.26∗10
Intensidad total I12 = I13 = I T1
R T2 = R5 + R7 + R9 = 99919,3 Ω R T3 = 1507 Ω
=
1 RT 3
+
1 RT 2
R T4 = 1484,78 Ω R T5 = RT4 + R11 = 2001,78 Ω
RT 6
RT 10
A
R T1= R2+R3 = 821, 6 Ω
1
1
RT = 434,98 Ω
!Resistencia Total
RT 4
RT 9
+
R T = R14 + RT11 + R16
E+!A"& 2 )IR)$IT& MI9T&
1
1
R T11 = 215.98 Ω
I+TE+!I(A( T&TA (E )IR)$IT& V T
RT 11
=
=
1
RT 1
+
1 RT 4
R T6 = 758,725 Ω R T7 = R T6 + R T5 = 2760,505 Ω
I2 = I3 = 7,33 µ A I T2 = 7,33 µ + 0,61 µ = 7,94 µ A I T3 = I5 = I7 = I9 = 0,04 µ A I T4 = I6 = I8 = 7,90 µ A I T5 = I T3 = I T4 = 7,94 µ A I T6 = I T2 = I T5 = I11 = 7,97 µ A I T7 = 7,94 µ + I 10 = 7,9509 A I T8 = I1 = I10 = I15 = 10,9 m A
IT9 L IT5 N ITG L 8,855 & IT L IT9 L I54 L I56 L 8,855 2 &
IT ,''- 0 TA/A 4ARIA/E! Ensayo ' 0nF"isis de "a 4ey de (hmG
12
armetr o
2 −3 ML T
mb olo %5
)o"taHe -
2 −3 ML T
%2
4,J
%
)o"taHe 7
2 −3 ML T
%7
4,J
%
)o"taHe 9
2 −3 ML T
%4
4,J
%
)o"taHe =
2 −3 ML T
%
4,J
%
)o"taHe '
imensi/ n
Intensida d' Intensida dIntensida d7 Intensida d9 Intensida d=
%alor
4,J
Hni dad es %
I
I5
8,84
&
I
I2
8,85
&
I
I7
9,19 x
&
I
I4
4,8 x 1
&
I
I
47,6 x
&
0nF"isis
Voltaje 6 4
0
Voltaje 0
50000 100000 150000
resistencia
0.05 0.04
Ta%"a ). )aria%"es
voltaje 2
Ite!"#a#
5ra>ia '. Ensayo ' uente: Torres Kryan (285J)
0.03 0.02 0.01 0 0
50000
100000
150000
5ra>ia -. Ensayo ' uente: Torres Kryan (285J)
Se oserva !ue la intensidad es directamente proporcional al volta"e e inversamente proporcional a la resistencia#
Ensayo - Ciruito *erieG armetr imensi/n o
)o"taHe '
2 −3 ML T
-m bol o %5
)o"taHe -
2 −3 ML T
%2
8,8545
%
)o"taHe 7
2 −3 ML T
%7
8,8279
%
)o"taHe 9
2 −3 ML T
%4
454 x 1
%
)o"taHe =
2 −3 ML T
%
4,62
%
)o"taHe
2 −3 ML T
%6
8,84G
%
I
I5
4,63 x 1
&
I
I2
4,63 x 1
&
I
I7
4,63 x 1
&
I
I4
4,63 x 1
&
I
I
4,63 x 1
&
I
R6
4,63 x 1
&
Intensid ad ' Intensid ad Intensid ad 7 Intensid ad 9 Intensid ad = Intensid ad 3esisten ia Tota"
2 −2 I ML
R T
%alor
8,84G
Hni dad es %
582655,4
Ω
13
Intensid I IT 4,63 x 1 & ad Tota" Ta%"a )I. )aria%"es de iruito en serie
)o"taHe -
2 −3 ML T
%2
4,J
%
)o"taHe 7
2 −3 ML T
%7
4,J
%
0nF"isis
)o"taHe 9
2 −3 ML T
%4
4,J
%
)o"taHe =
2 −3 ML T
%
4,J
%
Voltaje
Intensid I I5 485 x 1 & ad ' Intensid I I2 15,6 x 1 & ad Intensid I I7 9,19 x 1 & ad 7 I I4 Intensid 480 x 1 & ad 9 Intensid I I 47,6 x 1 & ad = −2 2 3esisten R T 9,759 Ω I ML ia Tota" Intensid I IT 8,587 & ad Tota" Ta%"a )II. )aria%"es de iruito en 8ara"e"o
5 4 3 2 1 0
5ra>ia 7. Ensayo uente: Torres Kryan (285J)
Ite!"#a#
0nF"isis
50 40
Voltaje
30
5
20
4
10 0 0
3 50000
100000
150000
2 1
5ra>ia 9. Ensayo uente: Torres Kryan (285J)
0 9.8000000000000007 517
De acuerdo a las gr$%icas, se oserva !ue en un circuito en serie la intensidad de corriente del circuito es constante
Ensayo 7 Ciruito Para"e"oG armetr imensi/n -m o bolo
%alor
)o"taHe '
4,J
2 −3 ML T
%5
Hni dad es %
5ra>ia =. Ensayo 7 uente: Torres Kryan (285J)
99800
14
Ite!"#a# 15 10 5 0 0
2
4
6
8
10
12
5ra>ia . Ensayo 7 uente: Torres Kryan (285J)
De acuerdo a las gr$%icas, se oserva !ue en un circuito en paralelo el potencial el&ctrico se mantiene constante en todo el circuito#
Ensayo 9 Ciruito 1i@toG O
)o"taHe ' )o"taHe )o"taHe 7 )o"taHe 9 )o"taHe = )o"taHe )o"taHe A )o"taHe )o"taHe )o"taHe ' )o"taHe '' )o"taHe '-
imensi/ n
-mb olo
%alor
2
−3 ML T
%5
8,727
Hni dad es %
2
−3 ML T
%2
8,865
%
2
−3 ML T
%7
8,865
%
2
−3 ML T
%4
8,865
%
2
−3 ML T
%
8,56
%
2
−3 ML T
%6
8,56
%
2
−3 ML T
%J
8,56
%
2
−3 ML T
%G
8,899
%
2
−3 ML T
%9
8,882
%
2
−3 ML T
%58
8,827
%
2
−3 ML T
%55
8,56J
%
−3 ML T
%52
8,89G
%
2
)o"taHe '7 )o"taHe '9 )o"taHe '= )o"taHe ' )o"taHe 'A )o"taHe ' )o"taHe ' )o"taHe - Intensi dad ' Intensi dad Intensi dad 7 Intensi dad 9 Intensi dad = Intensi dad Intensi dad A Intensi dad Intensi dad Intensi dad ' Intensi dad '' Intensi dad 'Intensi dad '7 Intensi dad '9 Intensi dad '= Intensi dad '
2 − ML T
%57
8,248
%
2 − ML T
%54
8,75J
%
2 − ML T
%5
8,674
%
2 − ML T
%56
8,75J
%
2 − ML T
%5J
8,569
%
2 − ML T
%5G
2,94
%
2 − ML T
%59
2,94
%
2 − ML T
%28
8,899
%
I
I5
3,26 x 1
&
I
I2
2,01 x 1
&
I
I7
1,19 x 1
&
I
I4
6,2 x 10
&
I
I
1,61 x 1
&
I
I6
3,09 x 1
&
I
IJ
1,6 x 10
&
I
IG
3,26 x 1
&
I
I9
2,4 x 10
&
I
I58
2,4 x 10
&
I
I55
3,24 x 1
&
I
I52
3,24 x 1
&
I
I57
2,4 x 10
&
I
I54
3,26 x 1
&
I
I5
6,35 x 1
&
I
I56
3,26 x 1
&
15
Intensi I I5J 3,26 x 1 & dad 'A Intensi I I5G 2,94 x 1 & dad ' I I59 Intensi 2,97 x 1 & dad ' Intensi I I28 3,26 x 1 & dad - −2 2 546.J59 3esiste R T Ω I ML nia Tota" Intensi I IT 3,26 x 1 & dad Tota" Ta%"a )III. )aria%"es de iruito mi@to uente: Cim*ne1 +inthya (285J)
Voltaje 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0
5ra>ia A. Ensayo 9 uente: Torres Kryan (285J)
Ite!"#a# 12 10 8 6 4 2 0 0
2
4
6
8
5ra>ia . Ensayo 9 uente: Torres Kryan (285J)
10
12
En un circuito no se puede dar un comportamiento concreto de cada variale el&ctrica# Sim emargo, se oserva !ue la resistencia n'mero () se otiene un volta"e alto a di%erencia de las otras !ue presentan en promedio un valor de *#+ voltios#
Ensayo = Ciruito 1i@toG armet ro
)o"taHe ' )o"taHe )o"taHe 7 )o"taHe 9 )o"taHe = )o"taHe )o"taHe A )o"taHe )o"taHe )o"taHe ' )o"taHe '' )o"taHe ')o"taHe '7 )o"taHe '9 )o"taHe '= )o"taHe ' Intensi dad ' Intensi dad Intensi dad 7
imensi/n
%alor
2 −3 ML T I
-m bol o %5
2 −3 ML T I
%2
2,23 x 1
%
2 −3 ML T I
%7
3,79 x 1
%
2 −3 ML T I
%4
6,02 x 1
%
2 −3 ML T I
%
0,40 x 1
%
2 −3 ML T I
%6
7,82 x 1
%
2 −3 ML T I
%J
4,09 x 1
%
2 −3 ML T I
%G
4,09 x 1
%
2 −3 ML T I
%9
4,48 x 1
%
2 −3 ML T I
14,2 x 1
%
2 −3 ML T I
%5 8 %55
4,09 x 1
%
2 −3 ML T I
%52
2,78
%
2 −3 ML T I
%57
230 x 1
%
2 −3 ML T I
5,22
%
5,28
%
5,22
%
I
%5 4 %5 %5 6 I5
10,9 x 1
&
I
I2
7,33 x 1
&
I
I7
7,33 x 1
&
2 −3 ML T I 2 −3 ML T I
5,89
Hni dad es %
16
Intensi I I4 0,61 x 1 & dad 9 Intensi I I 0,04 x 1 & dad = I I6 Intensi 7,82 x 1 & dad Intensi I IJ 0,04 x 1 & dad A Intensi I IG 7,90 x 1 & dad Intensi I I9 0,04 x 1 & dad Intensi I I58 10,9 x 1 & dad ' I I55 Intensi 7,94 x 1 & dad '' Intensi I I52 233 x 1 & dad 'Intensi I I57 233 x 1 & dad '7 Intensi I I54 11,2 x 1 & dad '9 Intensi I I5 10,9 x 1 & dad '= I I56 Intensi 11,2 x 1 & dad ' 2 −2 3esiste R T 474,9G Ω I ML nia Tota" Intensi I IT 11,2 x 1 & dad Tota" Ta%"a )III. )aria%"es de iruito mi@to
Voltaje 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0
5ra>ia . Ensayo = uente: Torres Kryan (285J)
Ite!"#a# 12 10 8 6 4 2 0
0
2
4
6
8
10
12
5ra>ia '. Ensayo = uente: Torres Kryan (285J)
En un circuito no se puede dar un comportamiento concreto de cada variale el&ctrica# Sim emargo, se oserva !ue la resistencia n'mero - . / se otiene un volta"e alto a di%erencia de las otras !ue presentan en promedio un valor de *#+ voltios, con un ero típico de *#(/ voltios
. C(/C4*I(/E* a ley de hm es una de las leyes fundamentales de la electricidad en donde, entran en ue$o #ariables como la intensidad, #oltae y resistencia. Refleando ue el #alor de la tensi/n o #oltae es directamente proporcional a la intensidad de la corriente; por tanto, si el #oltae aumenta o disminuye, el amperae de la corriente ue circula por el circuito aumentar o disminuir en la misma proporci/n, siempre y cuando el #alor de la resistencia conectada al circuito se manten$a constante. e acuerdo a la prctica elaborada se obser#a ue, en un circuito en serie la intensidad total o eui#alente es constante en todo el circuito y la resistencia total es la sumatoria de los #alores de cada resistor. >ientras ue, en un circuito en paralelo el #oltae permanece constante y la intensidad se di#ide por efecto de ley de nodos. Hna #e1 reali1ados los clculos respecti#os tomando en cuenta ue el #alor de la fuente es de 4.J % y la clase de circuito, se obtu#ieron los si$uientes resultados; en el ensayo 5 se obser#a ue en efecto, se$:n la ley de hm la intensidad es directamente proporcional al #oltae e in#ersamente proporcional a la resistencia. 0n el ensayo2, se obtu#o un #alor
17
de intensidad de
−5
4,63 x 10
& y
una
resistencia total de 582655.4 P. +on respecto al circuito 7, se obtu#o un #alor de resistencia total de 9.757 Ω, e intensidad total de 8.58. Finalmente, se obtu#o en el circuito 4 un #alor de resistencia total de 546.J59 e intensidad final de
−4
3,26 x 10
&.
e acuerdo al anlisis de las $rficas, de i$ual manera se lo$ra #isuali1a las caracter-sticas particulares de cada circuito. 0n el ensayo 5, e obser#a ue la intensidad es directamente proporcional al #oltae e in#ersamente proporcional a la resistencia. 0n el ensayo 2, se obser#a ue en un circuito en serie la intensidad de corriente del circuito es constante. 0n el ensayo 7, se obser#a ue en un circuito en paralelo el potencial el*ctrico se mantiene constante en todo el circuito. 0n el ensayo 4, se obser#a ue la resistencia n:mero 59 se obtiene un #oltae alto a diferencia de las otras ue presentan en promedio un #alor de 8.4 #oltios. Finalmente, en el ensayo , se obser#a ue la resistencia n:mero J y G se obtiene un #oltae alto a diferencia de las otras ue presentan en promedio un #alor de 8.4 #oltios, con un ero t-pico de 8.5G #oltios
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