Informe Final 5 - Electrotecnia

INFORME FINAL - LEY DE OHM Y LEYES DE KIRCHHOFF Los instrumentos y materiales empleados durante el procedimiento fueron:

- Protoboard

- Resistencias

- Cables puente

- Multímetro

- Una fuente de C.C.

- Dos conectores

I) LEY DE OHM: > Calculo teórico del valor de la resistencia total (equivalente) de cada uno de los valores dados en la Tabla 1:

Caso 1 2 3 Caso (Resistencias medidas) 1 2 3

R1 100 Ω 200 Ω 500 Ω

R2 10k Ω 8k Ω 6k Ω

R3 33k Ω 3.3k Ω 1.2k Ω

R13 10099.7 Ω 8188.6 Ω 6352.9 Ω

R1

R2

R3

R13

99.5 Ω 198 Ω 497,9 Ω

9.9k Ω 7.9k Ω 6.01k Ω

32.9k Ω 3.27k Ω 1.18k Ω

9999.19 Ω 8056.69 Ω 6360.15 Ω

> Sentido de la corriente en la Fig. 1:

La corriente se desplazara de un polo positivo a un polo negativo en el circuito, aunque en la fuente lo hará de hacia un polo

un polo negativo positivo.

> Valores experimentales de la Tabla 2:

V (Voltios) 5 10 15 20 30

30 Ω 150 330 500 650 740

I (mA) 220 Ω 22.5 45.1 69.5 93.8 148.2

3.9k Ω 1.28 2.58 3.87 5.13 7.69

Curvas de I = f (V) = V/R; R = 30 Ω, R = 220 Ω, R = 3.9k Ω: Se observa en las gráficas que las curvas tienden a ser rectas y que la pendiente es el valor de la resistencia.

Voltaje (V) vs Intensidad (mA)

I = f (V) para R = 30 Ω

I = f (V) para R = 220 Ω

I = f (V) para R = 3.9k Ω

> Valores teóricos de la Tabla 2: V (Voltios) 5 10 15 20 30

30 Ω 166.66 333.33 500 666.66 1000

I (mA) 220 Ω 22.7 45.45 68.18 90.91 136.36

3.9k Ω 1.28 2.56 3.84 5.13 7.69

Resistencias (Ohmios - Ω) Valores Teóricos Valores Medidos 30 29.8 220 210 3.9 3.89

> Datos experimentales de la Tabla 3: 5V (Voltios) R (Ohmios) 30 220 3.9k 150k

I 154,2 mA 22.8 mA 1.27 mA 33.4 uA

Potencia que disipa el resistor 771 mW 114 mW 6.35 mW 167 uW

Grafico para 5V: Intensidad vs. Resistencia

I = f(R) para V = 5V

10V (Voltios) I

R (Ohmios) 30 220 3.9k 150k

320 mA 45.9 mA 2.58 mA 0.67 uA

Grafico para 10V: Intensidad vs. Resistencia

I = f(R) para V = 10V

Potencia que disipa el resistor 3200 mW 459 mW 25.8 mW 6.7 uW

> Calculo teórico de la Tabla 3: 5V (Voltios) R (Ohmios)

I

30

166.66 mA

220 3.9k 150k

22.72 mA 1.28 mA 33.3 uA

Potencia que disipa el resistor 833.3 mW 113.6 mW 6.4 mW 166.5 uW

10V (Voltios) R (Ohmios)

> Valores de las

Potencia que disipa el resistor I 3333.3 30 333.33 mA mW 454.5 220 45.45 mA mW 3.9k 2.56 mA 25.6 mW 150k 66.66 uA 666.6 uW resistencias: Resistencias (Ohmios - Ω) Valores Teóricos 30 220 3.9k 150k

Valores Medidos 29.8 210 3.89k 147.3k

> Conclusiones: - Cuando la resistencia es constante el voltaje es directamente proporcional a la intensidad de corriente. - Cuando el voltaje es constante la intensidad de corriente es inversamente proporcional a la resistencia. PROTOBOARD MONTADO:

Teórico Medido (Ω) Experiment al (Ω)

I (mA)

R1 = R2 = 1k

R1 = 1.5k y R2 = 1k R1 = R2 = 980 R1 = 1.49k y R2 = 980 Valor Valor Valor Valor teóric experimen teóric experimen o tal o tal 5 5.06 4 4.03

R1 = 1k y R2 = 500 R1 = 980 y R2 = 495 Valor Valor teóric experimen o tal 6.66 6.72

VR1 (V)

5

5

6

6.03

6.66

6.67

VR2 (V)

5

5.03

4

4.02

3.33

3.37

FUENTE:

II) LEYES DE KIRCHHOFF:> > Datos de la Tabla 1:

> Datos de la Tabla 2: Datos

I1 (mA)

I2 (mA)

I3 (mA)

Valores teóricos Valores experimentales

3.96

1.24

2.72

4.04

1.29

2.76

> Causas de las discrepancias entre los valores teóricos y experimentales: - Error debido al instrumento de medida.

- Error debido al operador. - Error debido a los factores ambientales. - Error debido a las tolerancias geométricas de la propia pieza. > Conclusiones: - La primera ley de Kirchhoff es un enunciado de la conservación de la carga eléctrica. Todas las cargas que entran en un punto dado en un circuito deben abandonarlo porque la carga no puede acumularse en ese punto. - La segunda ley de Kirchhoff es una consecuencia de la ley de conservación de energía. La suma de incrementos de energía conforme la carga pasa a través de los elementos de algún circuito debe ser igual a la suma de las disminuciones de la energía conforme pasa a través de otros elementos.

PROTOBOARDS MONTADOS: