Lab4. Corregido
- 1. Departamento de Física©Ciencias Básicas Universidad del Norte-ColombiaSeptiembre 30, 2009Código: FIS-1033-04Laboratorio de Física electricidadLEY DE OHM Yesid Rafael Gutierrez ÁvilaEmail: yavila@uninorte.edu.coIngeniería MecánicaSlahyden José Vides VillamizarEmail: slahydenv@uninorte.edu.coIngeniería CivilINTRODUCCION Y OBJETIVOSEn el presente informe se evaluara la relación entre la corriente y el voltaje para materiales óhmicos y no óhmicos. Para ello se procederá a determinar la razón de voltaje-corriente en una resistencia, al igual que la razón entre el voltaje y la corriente pero ahora de un diodo. Posteriormente se establecerá la relación entre el comportamiento de la corriente de un diodo y la resistencia. MARCO TEORICO 2.1 Ley de ohmLa ley de ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, la cual relaciona las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico que son tensión o voltaje, intensidad de corriente y resistencia. La ley de ohm establece que el flujo de corriente que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la resistencia de la carga que tiene conectada.PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALEn esta experiencia, se indago sobre la relación entre la corriente y el voltaje para diferentes tipos de materiales (óhmicos y no óhmicos).Para obtener esto se llevo a cabo el siguiente procedimiento:Se utilizo la fuente de poder para proporcionar diferentes voltajes a una resistencia de 33 ohmios. Se usaron los sensores de voltaje y de corriente en Data Studio para medir el voltaje registrado en los terminales de la resistencia y la corriente que pasa por ella.Se utilizo el software para mostrar los datos de voltaje y corriente. Se uso una grafica de voltaje frente a corriente para determinar el valor de la resistencia.Se utilizo la fuente de poder para proporcionar diferentes voltajes a un diodo rectificador. Se usaron los sensores de voltaje y de corriente en Data Studio parta medir el voltaje y la intensidad de corriente que pasa por el diodo.Se utilizo el software para mostrar los valores de voltaje intensidad de corriente. Se uso una grafica de voltaje frente a intensidad de corriente para determinar la relación que existe entre estas dos variables en el diodo. 3.1. Configuración del ordenadorSe conecto la interfaz ScienceWorkshop al ordenador, encendimos el interfaz y luego encendimos el ordenador. Se conectaron las clavijas en los terminales de salida de la fuente de poder.Se armo un circuito eléctrico con la resistencia de 33 ohmios conectada a la fuente de poder, y se conecto adecuadamente los sensores de voltaje y corriente.Se configuro la fuente de poder para una salida de voltaje DC e inicialmente con un valor de 0 voltios.Se configuro el sensor de voltaje para una toma de muestras.Opcionalmente se configuro la pantalla adecuadamente para poder observar simultáneamente la grafica voltaje-corriente (voltaje en el eje y) y al mismo tiempo “Signal Generator” de manejo de la fuente de poder.Se presiono “start” para iniciar la toma de medidas y se aumento el voltaje aplicado a la resistencia a un voltio hasta llegar a un máximo de 8.Para el Diodo se conecto el interfaz ScienceWorkshop al ordenador, se encendió el interfaz y luego el ordenador. Posteriormente se conectaron las clavijas en los terminales de salida de la fuente de poder, se armo un circuito eléctrico con el diodo 1N4001 conectada a la fuente de poder, y se conecto adecuadamente los sensores de voltaje y corriente. Luego se configuro la fuente de poder para una salida de voltaje DC e inicialmente con un valor de 0 voltios, se configuro el sensor de voltaje para una toma de muestras, se configuro la pantalla adecuadamente para poder observar simultáneamente la grafica voltaje-corriente y la ventana “Signal Generator” de manejo de la fuente de poder. Por último se presiono “start” para el inicio de la toma de medidas y se aumento el voltaje aplicado a la resistencia a 0.1 voltio.3.2. Calibración del sensor y montaje del equipo.Montaje del equipo resistenciaSe monto la resistencia de 33 ohmios en los conectores resortados junto a los terminales en la esquina inferior derecha de la placa electrónica de laboratorio AC/DC (EM-8656)Se conectaron las clavijas a la salida de la fuente de poder a los conectores para voltaje correspondientes de la placa electrónica de laboratorio AC/DC.Montaje del equipo-DiodoSe armo el montaje del equipo. El circuito esta compuesto por una resistencia de 33 ohmios en serie con el diodo 1N4001. Se observo la polaridad del diodo y se conecto el sensor de corriente en serie con el diodo y el sensor de voltaje en paralelo con el diodo.3.3. Toma de datosResistencia Se comenzó la toma de datos (Haciendo clic en “Start” en Data Studio). Se observo la grafica de voltaje-intensidad de corriente. Se observo la grafica voltaje vs. intensidad de la corriente mientras aumentaba el voltaje suministrado por la fuente y se finalizo la toma de datos.DiodoSe comenzó la toma de datos. Se observo la grafica de voltaje frente a la intensidad de corriente en el diodo mientras aumentaba el voltaje suministrado por la fuente.Se hicieron los ajustes en los ejes vertical y horizontal. Y se finalizo la toma de datos.DATOS OBTENIDOSLuego de realizar la experiencia se obtuvieron los siguientes resultados graficos: Figura 1: En la grafica de puede observa que la pendiente viene siendo la resistencia que se mantiene constante, entonces el material es óhmico, y la curva que se muestra es cuando la resistencia varia, entonces es un material no óhmico. Figura 2: En la grafica numero dos se aprecia que a me que se le va aumentando el voltaje al foco la intensidad de corriente aumenta. ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOSLuego de efectuar las respectivas anotaciones y observaciones, lo cual se resume como una toma de datos, se procedió a analizar estos mismos y de esta manera se puede confirmar que las resistencias halladas son constantes y que cuando esta es constante se dice que el material es óhmico. También se puede decir que el voltaje es directamente proporcional a la intensidad de corriente.CONCLUSIONESA partir de los datos y las observaciones hechas en el laboratorio podemos decir que la ley de ohm relaciona el valor de la resistencia de un conductor con la intensidad de corriente que lo atraviesa y con la diferencia de potencial en sus extremos.REFERENCIAS BIBLIOGRAFICASSEARS, Zemansky, Física Universitaria, Volumen 2Serway, Raymond, Electricidad y magnetismo, 6ta edición, International Thomson editores. S.A, México D.F, México, 2005Dario Castro Castro y Antalcides Olivero Burgos, Física Electricidad para estudiantes de ingeniería, notas de clase, Edición Uninorte.