Informe 4- Ley de Ohm- Electrotecnia

Universidad Nacional Mayor de San Marcos

UNMSM Facultad de Ing. Electrónica, Eléctrica y de Telecomunicaciones Apellidos y Nombres

Matrícula

Curso

Tema

Electrotecnia

Ley de Ohm

Informe Final

Fechas Realización

Nota

Entrega

Número

Grupo

Profesor

#9

Ing. Luis Pareto Quispe

I)

TEMA : LEY DE OHM

Facultad de Ingeniería Electrónica, Eléctrica y de Telecomunicaciones Página 1

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Objetivos:

II)   

Verificar la utilidad de la ley de Ohm en los circuitos Electrónicos. Estudiar y analizar las relaciones entre las unidades y sus aplicaciones Teórico- práctico (corriente, tensión, resistencia, potencia, etc.) Utilizar la representación gráfica para expresar unidades.

III)

Introducción Teórica:

IV)

Material y Equipo utilizado:  Multímetro  Miliamperímetro  Fuente de alimentación variable.  9 Resistencias: 56, 100,150, 220, 270,390, 470, 1000.  10 cables conectores (cocodrilo/banano)

V)

Procedimiento: 1.- Utilizando el ohmímetro verificar el valor resistivo práctico de C/u de los resistores proporcionados. Anotar en la tabla 1. 2.- Armar el circuito de la figura. -Utilizando el miliamperímetro DC medir la corriente que circula por el circuito para los diferentes valores de tensión indicados en la tabla 2 -Con los valores hallados calcular la resistencia del circuito. 3.- en el circuito 1 manteniendo constante el valor de la tensión de alimentación en 10V medir y anotar la corriente que circula por el circuito para diferentes valores resistivos que se indica en la tabla Nº3 4.- Armar el circuito de la figura 2 con Vt=10V medir la corriente total del circuito y la corriente en cada resistencia. Determinar el valor de las resistencias utilizando la ley de ohm, y verificar teóricamente la resistencia equivalente y la potencia disipada en cada resistencia y la potencia total del circuito.

VI)

Datos Obtenidos / Interpretación: Tabla 1:

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Resistencia

R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

R8

Teórico

56

100

150

220

270

390

470

1k

Medido

55

98.1

147

214.1

262

388.7

462

998

Tabla 2: Tensión VOLTIOS

V1 1

V2 2

V3 4

V4 6

V5 8

V6 10

V7 12

CORRIENTE (mA)

2.3

4.61

10

16

21

26.5

32

Resistencia( Ω)

2.434 7

0.434

0.396

0.375

0.38

0.377 3

0.375

Tabla Nº3 Tensión ( Voltios)

10 Voltios constante

Resistencia( Ω)

180

270

470

1000

Corriente (Amp)

0.4

10.4 20.7

30.7

Tabla Nº 4

I1(mA)

10.5

0.105

P1(W)

I2(mA)

5.1

0.05

P2(W)

I3(mA)

3.4

0.034

P3(W)

IT(mA)

19.1

0.191

PT(W)

Req(Ω) Ley de

544

545

Req(Ω) teórica

Ohm

VII)

Cuestionario Final:

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4.- ¿Cuál es la escala apropiada del VOM para leer un valor de 3 voltios? explique (Selector de funciones y Rangos del multímetro) Sería la escala normal menor a 10 V, dado que así se podrá ver las subunidades en caso de que el valor real sea mayor o menor al que buscamos, y con ello llegar a una mayor precisión de valores reales.

8.- Definir qué son: pilas, baterías y acumuladores, aplicaciones. Pilas: Una pila eléctrica o batería eléctrica es el formato industrializado y comercial de la celda galvánica o voltaica. Es un dispositivo que convierte energía química en energía eléctrica por un proceso químico transitorio, tras lo cual cesa su actividad y han de renovarse sus elementos constituyentes, puesto que sus características resultan alteradas durante el mismo. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo positivo o ánodo y el otro es el polo negativo o cátodo. La estructura fundamental de una pila consiste en dos electrodos, metálicos en muchos casos, introducidos en una disolución conductora de la electricidad o electrolito. Las pilas, a diferencia de las baterías, no son recargables, aunque según países y contextos los términos pueden intercambiarse o confundirse. En el castellano ha habido por costumbre llamarla así, mientras que al dispositivo recargable o acumulador, se le ha venido llamando batería. Tanto pila como batería son términos provenientes de los primeros tiempos del estudio de la electricidad, cuando se juntaban varios elementos —en el primer caso uno encima de otro, “apilados”, y en el segundo adosados lateralmente, “en batería”— como se sigue haciendo actualmente, para así aumentar la magnitud de los fenómenos eléctricos y poder estudiarlos sistemáticamente. De esta explicación se desprende que cualquiera de los dos nombres serviría para cualquier tipo, pero la costumbre ha fijado la distinción.

Aplicaciones:

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Máquinas pequeñas como relojes, juguetes, linternas, etc. Todos ellos equipos de bajo consumo eléctrico.

Baterías eléctricas: Se denomina batería, batería eléctrica, acumulador eléctrico o simplemente acumulador, al dispositivo que consiste en una o más celdas electroquímicas que pueden convertir la energía química almacenada, en electricidad. Cada celda consta de un electrodo positivo, o cátodo y un electrodo negativo, o ánodo y electrolitos que permiten que los iones se muevan entre los electrodos, facilitando que la corriente fluya fuera de la batería para llevar a cabo su función. Las baterías vienen en muchas formas y tamaños, desde las celdas en miniatura que se utilizan en audífonos y relojes de pulsera, a los bancos de baterías del tamaño de las habitaciones que proporcionan energía de reserva a las centrales telefónicas y ordenadores de centros de datos. Al contrario que en el inglés, en que se llama a todas battery, en el castellano de España y otros países, se ha tomado el término batería (y acumulador) para las recargables, y pila para las no recargables, lo que ayuda a distinguirlas sin necesidad de un calificativo. En muchos países hispanohablantes, en cambio, se emplea la palabra batería para los dos tipos, por lo que es necesario añadir un calificativo (recargable o no recargable, primaria o secundaria).

Aplicaciones: Equipos pequeños de consumo mayor del 1.5v (que ofrecen las pilas) como pueden ser juguetes, equipos de sonido, video, transmisión portátiles entre otros.

Acumuladores: Un acumulador o batería de acumuladores es un dispositivo que almacena energía por procedimientos electroquímicos y de la que se puede disponer en forma de electricidad. Es necesario distinguir entre baterías recargables o acumuladores y baterías desechables o pilas La diferencia entre ambos tipos está en que las baterías recargables permiten revertir la reacción química que se ha producido durante Facultad de Ingeniería Electrónica, Eléctrica y de Telecomunicaciones Página 5

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la descarga mediante la aplicación en sus electrodos de una corriente eléctrica de procedente de un generador externo. En el caso de las pilas esta reversión no es posible por lo que una vez descargadas han de ser desechadas. Los acumuladores se basan en la fuerza electromotriz (F.E.M.) de polarización que se crea durante un proceso de electrolisis y que se opone a la F.E.M. aplicada para llevar a cabo esa electrolisis. Tipos de acumuladores Aunque existen muy diversos tipos, en general un acumulador consta de dos electrodos, generalmente de distinto material, sumergidos en un electrolito. Podemos encontrar los siguientes tipos de acumuladores: 

Batería de plomo: Constituyen el tipo primitivo de acumulador. Están constituidos por dos electrodos de plomo y el electrolito es una disolución de ácido sulfúrico. Este tipo de acumulador se sigue usando aún en muchas aplicaciones, entre ellas en los automóviles

Su funcionamiento es el siguiente: Durante el proceso de carga inicial en el polo positivo, se desprende oxigeno (O2), por lo que en un proceso de oxidación se forma peróxido de plomo (Pb O2), mientras que en el negativo, se desprende hidrógeno (H), por lo que si el electrodo tuviese algo de óxido, este sería reducido quedando finalmente como plomo metálico. Durante la descarga los átomos de plomo del electrodo negativo ceden dos electrones que a través del circuito de descarga pasan al electrodo positivo, donde estos atraen los iones H + del ácido sulfúrico del electrolito neutralizándolos y formando sulfato de plomo (SO 4Pb). En el electrodo negativo los iones SO4- - reaccionan con el plomo formando también sulfato de plomo . En la carga siguiente mediante la aplicación de una corriente eléctrica se realiza el intercambio electrónico inverso, restituyendo los electrodos a su primitivo estado de peróxido de plomo el positivo y plomo metálico el negativo. No obstante, este proceso no se puede repetir indefinidamente porque cuando el sulfato de plomo forma cristales muy grandes estos ya no pueden ser modificados y se dice que el acumulador se ha sulfatado, por lo que debe ser sustituido. 

Batería alcalina: También denominada de ferroniquel, sus electrodos son láminas de acero en forma de rejilla con panales rellenos de óxido niqueloso (NiO) el electrodo positivo y de óxido ferroso (FeO) el negativo, estando formado el electrolito por una disolución de potasa cáustica (KOH) .

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Durante la carga se produce un proceso de oxidación anódica y reducción catódica, tranformandose el óxido niqueloso en niquélico y el óxido ferroso en hierro metálico. Esta reacción se produce en sentido inverso durante la descarga. 

Baterías Níquel-Hidruro (Ni-H): Utilizan un ánodo de hidróxido de níquel y un cátodo de una aleación de metal-hidróxido. Cada célula de Ni-H puede proporcionar un voltaje de 1,2 V y una capacidad entre 0,8 y 2,3 Ah. Su densidad de energía llega a los 80 Wh/kg. Este tipo de baterías se encuentran afectadas por el llamado efecto memoria: en cada recarga se limita el voltaje o la capacidad (a causa de un tiempo largo, una alta temperatura, o una corriente elevada), imposibilitando el uso de toda su energía.



Baterías Níquel-Cadmio (NiCd): Utilizan un ánodo de hidróxido de níquel y un cátodo de un compuesto de cadmio. El electrolito es de hidróxido de potasio. Esta configuración de materiales permite recargar la batería una vez está agotada para su reutilización. Cada célula de NiCd puede proporcionar un voltaje de 1,2 V y una capacidad entre 0,5 y 2,3 Ah. Sin embargo, su densidad de energía es de tan sólo 50 Wh/kg, lo que hace que tengan que ser recargadas cada poco tiempo. También se ven afectadas por el efecto memoria.



Baterías Litio-Ión (Li-ion): Utilizan un ánodo de Litio y un cátodo de Ión. Su desarrollo es más reciente, y permite llegar a densidades del orden de 115 Wh/kg. Además, no sufren el efecto memoria.



Pilas de combustible: funcionan con Hidrógeno, Metano o Metanol.



Condensador de alta capacidad: Aunque no constituyen un acumulador electroquímico en la actualidad se están consiguiendo capacidades lo suficientemente altas para su uso como batería.

VIII) Conclusiones y Recomendaciones

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IX)

Bibliografía

“Montaje de componentes y periféricos microinformáticos.” Google Libros.

https://books.google.es/books? id=77sPBAAAQBAJ&pg=PT39&dq=Se+denominan+componentes+electr %C3%B3nicos&hl=es&sa=X&ved=0ahUKEwjW5b6395DLAhXCvBQKHeofBI4Q 6AEIJTAA#v=onepage&q=Se%20denominan%20componentes%20electr %C3%B3nicos&f=false El ABC de las Baterías http://forococheselectricos.com/2013/02/especial-baterias-parte-i-el-abc-delas.html

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