RESISTENCIA VARIABLE

RESISTENCIA VARIABLE

I. OBJETIVOS

1.        Mostrar como es el comportamiento de las resistencias variables.2.        Caracterizar sensores resistivos3.        Calcular los errores obtenidos diferenciando el de cero, ganancia y no linealidad.

II. MATERIALES

La tarjeta insertable Uni-Train de resistencias variables.

Experimento: característica estática de resistencia

III PROCEDIMIENTO:

En el experimento siguiente se debe analizar la respuesta de las resistencias NTC. Para ello se registrará la característica de una resistencia de este tipo y se discutirán los posibles rangos de aplicación de este tipo de resistencias.Monte el circuito experimental que se representa a continuación en la sección II de la tarjeta de experimentación SO4203-7B:

Abra el instrumento virtual Fuente de tensión continua a través de la opción de menúInstrumentos | Fuentes de tensión | Fuente de tensión continua, o también pulsando la siguiente imagen, y seleccione los ajustes que se detallan en la tabla siguiente. Encienda a continuación el instrumento por medio de la tecla POWER.

Ajustes de la fuente de tensión continua

Rango: 10 V

Tensión de salida: 1 V

Abra el instrumento virtual Voltímetro Aa través de la opción de menú Instrumentos| Instrumentos de medición | Voltímetro A, o también pulsando la siguiente imagen y seleccione los ajustes que se detallan en la tabla siguiente.

Ajustes del voltímetro A

Rango de medición: 5 V DC

Modo de operación: AV

Ajustes del Amperímetro B

Rango de medición: 20 mA DC

Modo de operación: AV

Shunt: 10 ohmios

En el caso de que realice la medición de corriente empleando el amperímetro virtual, abra el instrumento Amperímetro B a través de a opción de menú Instrumentos |Instrumentos de medición | Amperímetro B, o también pulsando la siguiente imagen, y seleccione los ajustes que se detallan en la tabla siguiente.Ahora, ajuste la tensión de alimentación Ue, empleando uno tras otro, los valores expuestos en la tabla 1. Mida cada tensión U en la resistencia NTC, al igual que la corriente I que fluye por la resistencia y anote los valores de medición en la tabla. Antes de ajustar un nuevo valor de tensión, espere siempre aproximadamente un minuto antes de llevar a cabo la medición de corriente. Si pulsa la pestaña "Diagrama" de la tabla, después de realizar todas las mediciones, podrá visualizar gráficamente la característica resultante.

TABLA Nº1:TABLA DE VALORES

A[mA]1.00 0.91 4.32.00 1.85 9.83.00 2.67 16.44.00 3.29 25.45.00 3.76 35.36.00 3.96 47.67.00 4.02 618.00 4.02 739.00 4.01 81

10.00 3.99 81

TABLA Nº2:TABLA DE VALORESP[mW](UxI) R[Ohm] (U/I)

1.00 3.91 211.632.00 18.13 188.783.00 43.79 162.8

4.00 83.31 129.135.00 132.73 106.516.00 188.5 83.197.00 245.22 65.98.00 293.46 55.079.00 324.81 49.51

10.00 323.19 49.26

¿Por qué es necesario esperar aproximadamente un minuto antes de medir la corriente después de realizar una modificación de la tensión?

En primer lugar, la tensión de alimentación debe estabilizarse.

La resistencia NTC se calienta ante el flujo de corriente. De esta manera disminuye la resistencia y la medición sólo se puede realizar después de que la temperatura haya alcanzado su valor estacionario.

La resistencia NTC se enfría ante el flujo de corriente. De esta manera disminuye la resistencia y la medición sólo se puede realizar después de que la temperatura haya alcanzado su valor estacionario.

No existe ningún motivo en especial para esperar antes de medir la corriente.¿Qué afirmaciones podría realizar en relación con la característica obtenida?

La pendiente de la característica es constante.

La pendiente de la característica varía.

La tensión en la resistencia NTC adopta un valor máximo.

La tensión en la resistencia NTC aumenta continuamente.

Si la tensión asciende, disminuye la pendiente de la característica.

Si la tensión asciende, aumenta la pendiente de la característica.

El grado de calentamiento de la resistencia durante el servicio depende de la potencia consumida. Si se registra esta potencia en función del valor de la resistencia, se obtiene la característica de temperatura de la resistencia. Calcule la potencia P = U· I y la resistencia R = U/I para cada medición documentada en la tabla 1, y anote en la tabla 2 los valores obtenidos. A continuación, visualice las correspondientes curvas características.

¿A qué conclusión puede arribar a partir de las dos características obtenidas?

Si la temperatura aumenta, disminuye el valor de la resistencia NTC.

Si el consumo de potencia aumenta, se incrementa el valor de la resistencia NTC.

Si el consumo de potencia aumenta, disminuye el valor de la resistencia NTC.

Si el consumo de potencia aumenta, disminuye la temperatura de la resistencia NTC.

Si el consumo de potencia aumenta, aumenta la temperatura de la resistencia NTC.

Si las resistencias NTC se emplean como sensores de temperatura, deberían operar con bajas intensidades de corriente para evitar los efectos del calentamiento.

Si las resistencias NTC se emplean como sensores de temperatura, deberían operar con elevadas intensidades de corriente para obtener resultados estables.

IV CONCLUSIONES:

        El paso de corriente a través de un resistor produce calor, y este es posible percibirse en este tipo de resistencia.

        Si se emplean como sensores de temperatura, deben trabajar con bajas intensidades para evitar los efectos del calentamiento.

        El consumo de potencia es directamente proporcional con la temperatura e inversamente proporcional con la resistencia. A su vez la resistencia depende de forma exponencial con la temperatura.

V. BIBLIOGRAFIA:

        Raymond A. Serway; Física; cuarta edición.        Manual de laboratorio de Fisica III, UNMSM.        Mendoza, Jorge. Física General.