Ley de Ohm (Fiz 109C)
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| − | <math>R</math> es la resistencia del conductor. De acuerdo con la Ec. (1), la relación entre <math>I</math> y <math>V</math> es lineal. Un conductor que satisface esta relación es llamado óhmico. Existen conductores en que no se satisface esta relación, debido a cambios en la resistencia por efectos, principalmente térmicos, asociados a la circulación de la corriente. |
+ | <m>R</m> es la resistencia del conductor. De acuerdo con la Ec. (1), la relación entre <m>I</m> y <m>V</m> es lineal. Un conductor que satisface esta relación es llamado óhmico. Existen conductores en que no se satisface esta relación, debido a cambios en la resistencia por efectos, principalmente térmicos, asociados a la circulación de la corriente. |
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===Montaje Experimental=== |
===Montaje Experimental=== |
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Conecte el Amplificador de Potencia en el Canal Análogo A de la interfaz sin encenderlo y arme el circuito que muestra la figura 1. El experimento consiste de dos partes: |
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| − | :: * voltaje y corriente en una resistencia de <math>10 \Omega</math> |
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== Parte A: Resistencia == |
== Parte A: Resistencia == |
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: 2) Ponga en ejecución el programa ''Data Studio''. Encienda el Amplificador de Potencia. |
: 2) Ponga en ejecución el programa ''Data Studio''. Encienda el Amplificador de Potencia. |
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:: • Seleccione del menú de sensores el '''Amplificador de Potencia'''. Este será conectado en el canal A |
:: • Seleccione del menú de sensores el '''Amplificador de Potencia'''. Este será conectado en el canal A |
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| − | :: • Haga doble clic en el icono y aparecerá una ventana de Generador de Señales, en ella seleccione en la '''Amplitud''', <math>3 V</math> y en la '''frecuencia''' <math>0.1 Hz</math>. |
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:: • Seleccione la señal de onda triangular y luego presione el botón '''Auto'''. Cierre la ventana |
:: • Seleccione la señal de onda triangular y luego presione el botón '''Auto'''. Cierre la ventana |
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: 4) Abra el modo osciloscopio y seleccione el '''Voltaje de Salida (Output Voltaje)''' y la Corriente del Canal A: |
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| − | :: • En el icono del eje vertical seleccione '''Voltaje de Salida (voltaje)''', y seleccione <math>1V/div</math> |
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| − | :: • En el segundo icono del eje vertical (corriente), y seleccione <math>0.5 V/div</math>. |
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| − | :: • En el icono del eje horizontal seleccione la velocidad de barrido <math>500 ms/div</math>. |
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: 5) Presione '''START''' para iniciar el proceso de recolección de datos, y '''STOP''' para terminar. |
: 5) Presione '''START''' para iniciar el proceso de recolección de datos, y '''STOP''' para terminar. |
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: 6) Transfiera los datos de corriente y voltaje para que queden registrados. |
: 6) Transfiera los datos de corriente y voltaje para que queden registrados. |
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===Análisis de Datos=== |
===Análisis de Datos=== |
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| − | : a) Grafique <math>corriente</math> ''versus'' <math>tiempo</math> y <math>voltaje</math> ''versus'' <math>tiempo</math> de la traza obtenida en el punto (5). |
+ | : a) Grafique <m>corriente</m> ''versus'' <m>tiempo</m> y <m>voltaje</m> ''versus'' <m>tiempo</m> de la traza obtenida en el punto (5). |
| − | : b) Compare la pendiente de la curva <math>corriente</math> ''versus'' <math>tiempo</math> con la pendiente de la curva voltaje vs. tiempo. |
+ | : b) Compare la pendiente de la curva <m>corriente</m> ''versus'' <m>tiempo</m> con la pendiente de la curva voltaje vs. tiempo. |
| − | : c) Realice el gráfico <math>V</math> ''versus'' <math>I</math>. ¿Qué representa físicamente la pendiente del gráfico?. Interprete. |
+ | : c) Realice el gráfico <m>V</m> ''versus'' <m>I</m>. ¿Qué representa físicamente la pendiente del gráfico?. Interprete. |
: Para realizar el análisis estadistico, en la parte inferior izquierda del gráfico debe presionar [[File:Boton2.png|alt=Negrita|link=]] .Seleccione '''Ajuste Lineal'''. |
: Para realizar el análisis estadistico, en la parte inferior izquierda del gráfico debe presionar [[File:Boton2.png|alt=Negrita|link=]] .Seleccione '''Ajuste Lineal'''. |
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== Parte B: Ampolleta. == |
== Parte B: Ampolleta. == |
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| − | : 1) Reemplace la conexión a la resistencia por una conexión a la ampolleta de <math>7.5 V</math>. |
+ | : 1) Reemplace la conexión a la resistencia por una conexión a la ampolleta de <m>7.5 V</m>. |
| − | : 2) Cambie la velocidad de barrido a <math>500 ms/div</math>, para ver una porción mayor de la forma de onda. |
+ | : 2) Cambie la velocidad de barrido a <m>500 ms/div</m>, para ver una porción mayor de la forma de onda. |
: 3) Repita el procedimiento de la PARTE A, para obtener trazas de voltaje y corriente en la pantalla. |
: 3) Repita el procedimiento de la PARTE A, para obtener trazas de voltaje y corriente en la pantalla. |
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===Preguntas=== |
===Preguntas=== |
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| − | : a) ¿Se comporta la resistencia de <math>10 \Omega</math> como un dispositivo “óhmico”? Justifique su respuesta. |
+ | : a) ¿Se comporta la resistencia de <m>10 \Omega</m> como un dispositivo “óhmico”? Justifique su respuesta. |
| − | : b) ¿Se comporta la ampolleta de <math>7.5 V</math> como un dispositivo “óhmico”? Justifique su respuesta. |
+ | : b) ¿Se comporta la ampolleta de <m>7.5 V</m> como un dispositivo “óhmico”? Justifique su respuesta. |
| − | : c) A partir del gráfico correspondiente, determine el valor experimental de la resistencia de <math>10 \Omega</math>. |
+ | : c) A partir del gráfico correspondiente, determine el valor experimental de la resistencia de <m>10 \Omega</m>. |
: d) A partir del gráfico para la ampolleta, estime su resistencia cuando está “fría” y cuando está “caliente”. |
: d) A partir del gráfico para la ampolleta, estime su resistencia cuando está “fría” y cuando está “caliente”. |
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Latest revision as of 16:39, 22 October 2014
Contents |
[edit] Ley de Ohm
[edit] Objetivo
Estudiar empíricamente la relación existente entre el voltaje aplicado a un conductor y la corriente eléctrica que circula como resultado de la aplicación del mismo.
[edit] Equipamiento
− Computador PC con interfaz PASCO Science Workshop.
− Amplificador de Potencia, PASCO CI-6502
− Circuito RLC, PASCO CI-6512
− Conectores
− Programa Data Studio
[edit] Teoría
La Ley de Ohm establece una relación entre voltaje, , aplicado a un conductor y corriente,
, circulando a través del mismo.
es la resistencia del conductor. De acuerdo con la Ec. (1), la relación entre
y
es lineal. Un conductor que satisface esta relación es llamado óhmico. Existen conductores en que no se satisface esta relación, debido a cambios en la resistencia por efectos, principalmente térmicos, asociados a la circulación de la corriente.
[edit] Montaje Experimental
Conecte el Amplificador de Potencia en el Canal Análogo A de la interfaz sin encenderlo y arme el circuito que muestra la figura 1. El experimento consiste de dos partes:
- * voltaje y corriente en una resistencia de
- * voltaje y corriente en una resistencia de
- * voltaje y corriente en una ampolleta de
- * voltaje y corriente en una ampolleta de
[edit] Parte A: Resistencia
[edit] Procedimiento
- 1) Conecte los cables a la resistencia de
en el circuito. Mida la resistencia con un óhmetro y anote el valor.
- 2) Ponga en ejecución el programa Data Studio. Encienda el Amplificador de Potencia.
- 3) Ajuste la salida para que la amplitud, forma de onda y frecuencia, sean las adecuadas para este experimento. Para ello, siga el siguiente procedimiento:
- • Seleccione del menú de sensores el Amplificador de Potencia. Este será conectado en el canal A
- • Haga doble clic en el icono y aparecerá una ventana de Generador de Señales, en ella seleccione en la Amplitud,
y en la frecuencia
.
- • Haga doble clic en el icono y aparecerá una ventana de Generador de Señales, en ella seleccione en la Amplitud,
- • Seleccione la señal de onda triangular y luego presione el botón Auto. Cierre la ventana
- 4) Abra el modo osciloscopio y seleccione el Voltaje de Salida (Output Voltaje) y la Corriente del Canal A:
- • En el icono del eje vertical seleccione Voltaje de Salida (voltaje), y seleccione
- • En el icono del eje vertical seleccione Voltaje de Salida (voltaje), y seleccione
- • En el segundo icono del eje vertical (corriente), y seleccione
.
- • En el segundo icono del eje vertical (corriente), y seleccione
- • En el icono del eje horizontal seleccione la velocidad de barrido
.
- • En el icono del eje horizontal seleccione la velocidad de barrido
- 5) Presione START para iniciar el proceso de recolección de datos, y STOP para terminar.
- 6) Transfiera los datos de corriente y voltaje para que queden registrados.
[edit] Análisis de Datos
- a) Grafique
versus
y
versus
- b) Compare la pendiente de la curva
- c) Realice el gráfico
versus
. ¿Qué representa físicamente la pendiente del gráfico?. Interprete.
- Para realizar el análisis estadistico, en la parte inferior izquierda del gráfico debe presionar
.Seleccione Ajuste Lineal.
[edit] Parte B: Ampolleta.
- 1) Reemplace la conexión a la resistencia por una conexión a la ampolleta de
.
- 2) Cambie la velocidad de barrido a
- 3) Repita el procedimiento de la PARTE A, para obtener trazas de voltaje y corriente en la pantalla.
- 4) Imprima la pantalla con las trazas de voltaje y corriente.
[edit] Preguntas
- a) ¿Se comporta la resistencia de
- b) ¿Se comporta la ampolleta de
- c) A partir del gráfico correspondiente, determine el valor experimental de la resistencia de
- d) A partir del gráfico para la ampolleta, estime su resistencia cuando está “fría” y cuando está “caliente”.
