fisica iii-reporte 4 - circuitos en paralelo

23
UNIVERSIDAD DE ORIENTE Facultad de: Ingeniería y Arquitectura. Asignatura: Física III. N° y nombre del Laboratorio: Laboratorio N°3. Ley de Ohm. Circuitos en Paralelo. Grupo de clase: A Día y hora del laboratorio: Miércoles 2:00-3:40 pm. Docente: MAE. Lic. Ana Lozano de Campos. Integrantes: Chavarría Segovia, Edwin Geovanny Franco López, Nelson Edgardo Jiménez Álvarez, Jackeline Elizabeth Rivera Gómez, Claudia Cecibel

Upload: geo-chavarria

Post on 29-Nov-2015

59 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Resultados de un circuito en paralelo

TRANSCRIPT

Page 1: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

UNIVERSIDAD DE ORIENTE

Facultad de: Ingeniería y Arquitectura.

Asignatura: Física III.

N° y nombre del Laboratorio: Laboratorio N°3.

Ley de Ohm. Circuitos en Paralelo.

Grupo de clase: A

Día y hora del laboratorio: Miércoles 2:00-3:40 pm.

Docente: MAE. Lic. Ana Lozano de Campos.

Integrantes:

Chavarría Segovia, Edwin Geovanny

Franco López, Nelson Edgardo

Jiménez Álvarez, Jackeline Elizabeth

Rivera Gómez, Claudia Cecibel

Romero Laínez, Omar Alexander

Rosa Amaya, José Luis

Fecha:Miércoles 23 de octubre del 2013

Page 2: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

INDICE

Introducción.....................................................................................................3

Objetivos...........................................................................................................4

Materiales y equipo utilizado..........................................................................5

Procedimiento...................................................................................................6

Parte I................................................................................................................7

Procedimiento................................................................................................................................7

Parte II..............................................................................................................9

Procedimiento................................................................................................................................9

Cuestionario.................................................................................................................................10

Conclusiones...................................................................................................12

Recomendaciones...........................................................................................13

Page 3: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

Introducción

En el presente trabajo se pretende mostrar los resultados obtenidos sobre la aplicación la

ley de Ohm en un circuito en paralelo, mediante las mediciones de voltaje y corriente en un

circuito eléctrico utilizando resistores y placa Serie/Paralelo.

Un circuito en paralelo es un circuito eléctrico que cuenta con dos o más formas de que

fluya una carga eléctrica. El circuito en paralelo es un circuito eléctrico estándar que se

encuentra en la mayoría de las casas y de los aparatos. Debido a que brinda más de una

forma de flujo de la corriente hacia un aparato, éste crea un sistema de potencia mucho más

estable y eficiente que de otra forma hubiera sido posible.

Estos circuitos parecen autopistas de aterrizaje múltiple, al tener varias vías alineadas

paralelas entre sí. Cada vía tiene su propio resistor. A medida que la corriente fluye a través

de este circuito, la corriente se divide, enviando parte de ésta a través de cada una de las

vías. Aunque las resistencias controlan el flujo de corriente a través de cada vía, el circuito

tiene más corriente que un sistema con una sola vía y un solo resistor

La ley de Ohm establece que “En un circuito eléctrico la corriente es directamente

proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia”. Y esta expresada en la

siguiente formula V=IR, siendo I la intensidad de corriente en amperios (A), V la fuerza

electromotriz en voltios (V) y R la resistencia en ohmios (Ω). En base al enunciado anterior

en la práctica de laboratorio se utilizó un circuito eléctrico de una placa de focos en

paralelo. La potencia de un aparato electrónico es la energía eléctrica consumida en una

unidad de tiempo (por lo general, un segundo).

Page 4: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

Objetivos

1. Utilizar el código de color para identificar los valores de las resistencias eléctricas.

2. Familiarizarse con las diferentes escalas del milímetro

3. Medir voltajes y corrientes en un circuito eléctrico en paralelo.

Page 5: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

Materiales y equipo utilizado

Multímetro (medidor de voltaje, corriente y resistencia)

Resistencias eléctricas (resistores)

Fuente de potencia regulable (15 V)

Conectores (cables de conexión)

Page 6: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

Placa serie/ paralelo

Page 7: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

Procedimiento.

¿Que se hizo?

Se determinó el valor de las resistencia, además, se armó un circuito en paralelo

utilizando las resistencias proporcionadas y se midió la corriente y el voltaje en cada

resistencia. En la placa serie paralelo se midió la corriente y la resistencia de cada foco,

se determinó el voltaje de la fuente en sus terminales, y el voltaje generado así como la

corriente en el circuito, así como la potencia disipada por los focos de la placa

serie/paralelo.

¿Cómo se hizo?

Utilizando la tabla de código de colores, se determinaron los valores de las resistencias

proporcionadas, luego se utilizó el multímetro para medir las resistencias y verificar así

la legibilidad del código de colores, y así verificar la diferencia de resultados que tenía

entre el código y el multímetro. Luego con las resistencias se armó un circuito en

paralelo y se midió la corriente y el voltaje de cada una de las resistencias conectadas

en serie a una fuente de 6V.

En la placa en paralelo se midió con el multímetro el voltaje, la corriente y la

resistencia de cada uno de los focos conectados, esta placa conectada a una fuente de

6V.

¿Para qué se hizo?

Todo esto se hizo para aplicar experimentalmente la ley de Ohm. De una forma

específica para las resistencias; se hizo para verificar los valores de las resistencias de

tres formas diferentes como lo es: el código de colores, usando el multímetro y

aplicando la ley de Ohm en circuito en serie.

Page 8: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

En la placa en paralelo se midió la corriente y el voltaje en cada uno de los focos y

mediante la aplicación de la ley de Ohm la resistencia y la potencia disipada por cada

foco.

Page 9: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

Parte I.

Procedimiento1. Se determinó el valor de las resistencias proporcionadas, haciendo uso del código

de colores. posteriormente se midió el valor de cada resistencia con multímetro.

Los resultados se anotaron en la tabla 1.

Para determinar el valor de las resistencias utilizando el código de colores se hizo uso de la

tabla siguiente, que muestra el valor de cada color.

COLOR DIGITO MULTIPLICADOR TOLERANCIANegro 0 1 20%Café 1 10 1%Rojo 2 102 2%Naranja 3 103

Amarillo 4 104 100%Verde 5 105 2%Azul 6 106

Violeta 7 107

Gris 8 108 10%Blanco 9 109 5%Oro 10-1 5%

Plata 10-2 10%Sin color 20%

Con este conocimiento se procedió a la lectura del valor respectivo de cada resistencia que

se anotó en la tabla 1.

Tabla 1. Resultados de las medidas

Resistencia Valor (Código de colores) Valor(Multímetro)1 (750±1%) Ω 748 Ω2 (68x10±5%) Ω 671 Ω3 (301±5%) Ω 296 Ω

Page 10: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

2. Se verifico la ley de Ohm en un circuito en paralelo con tres resistencias. Se

armó un circuito mostrado en la figura, se midió el voltaje y la corriente de

cada una de las resistencias y se anotaron en la Tabla 2.

El diagrama del circuito en paralelo se presenta de la siguiente forma.

Tabla 2. Resultado de las medidas del circuito en paralelo

Elemento Voltaje(V) Corriente (A) Resistencia(Ω)R1 6.1 V 7.6mA 802.63 ΩR2 6.1 V 8.9mA 685.40 ΩR3 6.1 V 19.6mA 311.22 ΩTotal 36.1mA

El voltaje y la corriente se midieron con el multímetro, la resistencia se calculó a través de la ley de Ohm, este proceso se especifica en el cuestionario. El voltaje que se aplicó a la resistencia en el circuito en serie fue de 6V

Page 11: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

Parte II.

Procedimiento.

1. Se conectó la placa en serie a la fuente de poder regulable y se observó la

brillantez de los focos, a medida que aumenta el voltaje (1.5V-15V).

2. Se midió la corriente total del circuito (utilizando el multímetro digital), se

desconectó uno de los cables y se conectó al multímetro digital en serie, los

datos obtenidos fueron anotados en la tabla 3.

3. Se midió el voltaje total utilizando el multímetro analógico. Colocando el

selector de voltaje en 10V (se colocaron los cables del multímetro en los

extremos de la placa), y los resultados se anotaron en la tabla 3.

Tabla 3.

Corriente total (A) 36.1 mA.Voltaje total (V) 5.30 V.Voltaje generado por la fuente (V) 6 V.

4. Se midió la corriente de cada uno de los focos y se anotaron en la tabla 4.

5. Se midió el voltaje en cada uno de los focos y se anotó los resultados en la tabla 4.

La resistencia en cada uno de los focos se calculó utilizando la ley de Ohm.

Focos Corriente (A) Voltaje(V) Resistencia (Ω) Potencia (w)1 7.76mA 4.50V 579.90 Ω 3.5 x10−2w2 6.67mA 4.50V 674.70 Ω 3.0 x10−2w3 6.93mA 4.50V 649.40 Ω 3.2 x10−2w

Page 12: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

Cuestionario1. Calcule el valor de cada resistencia utilizando la ley de Ohm.

(Anotados en la Tabla 2).

V=6.1V

Ley de Ohm ∆V=IR → R=∆VI

2. Calcule la resistencia equivalente del circuito en serie utilizando la ecuación correspondiente al arreglo. V 1=V 2=V 3=V T

∆ I T=∆ I 3+∆ I 2+∆ I3 I=VR

VT

= VR1

+ VR2

+ VR3

VRV

=

VR1

+ VR2

+ VR3

V→

1Req

= 1R1

+ 1R2

+ 1R3

→Req=1

1R1

+ 1R2

+ 1R3

Req=1

1802.63Ω

+1

685.40Ω+

1311.22Ω

Para R1

V=6.1V

I=7.6mA

R= 6.1V7.6mA

→R=802.63Ω

Para R2

V=6.1V

I=8.9mA

R= 6.1V8.9mA

→R=685.40Ω

Para R3

V=6.1V

I=19.6mA

R= 6.1V19.6 A

→R=311.22Ω

Page 13: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

Req=1

0.0059ΩReq=169.50Ω

Page 14: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

3. Calcule la resistencia equivalente del circuito utilizando el voltaje generado por la fuente y la corriente total.

∆V=6.1V I=36.1mA=0.0361 A

Req=∆VI

Req=6.1V

0.0361 A

Req=167Ω

4. Calcular el valor de la resistencia de cada uno de los focos utilizando la ley de Ohm.

Ley de Ohm ∆V=IR → R=∆VI

5. Calcular la potencia disipada para cada uno de los focos. Anote los resultados en la

tabla 3. P=I 2RPara Foco3

I=6.93mA

R=649.40Ω

P=(6.93mA )2(649.40Ω)

P=4.8 x10−5m A2(674.7Ω)

P=3.2 x10−2w

Para Foco1

I=7.76mA

R=579.90Ω

P=(7.76mA )2(579.90Ω)

P=6.0x 10−5m A2(579.90Ω)

P=3.5 x 10−2w

Para Foco1

V=4.50V

I=7.76mA

R= 4.50V7.76mA

→R=579.90Ω

Para foco2

V=4.50V

I=6.67mA

R= 4.50V6.67mA

→R=674.70Ω

Para Foco3

V=4.50V

I=6.93mA

R= 4.50V6.93mA

→R=649.40Ω

Para foco2

I=6.67mA

R=674.70Ω

P=(6.67mA )2(674.70Ω)

P=4.4 x10−5m A2(674.7Ω)

P=3.0 x 10−2w

Page 15: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

.

Conclusiones

La capacidad de cada resistencia medida a través de las líneas de colores es similar que a la

medida con el Multímetro, la variación que se presentan es debido a factores en medición

con el multímetro.

Al usar circuitos en paralelo, un dispositivo que toma una cantidad similar de voltaje desde

distintas fuentes y la combina en la misma línea. Los circuitos en paralelo también han

hecho que los dispositivos como las luces de navidad sean más confiables.

El voltaje es el misma en todos los puntos del circuito, en el circuito armado con las

resistencias se puedo observar que el voltaje en cada resistencia fue de 6.1Voltios, con esto

se comprobó que la teoría es cierta.

En los circuitos en paralelo, la corriente total se divide en cada rama del circuito, creando

una corriente individual para cada resistencia individual en el circuito de acuerdo al tamaño

de cada una de las resistencias.

La corriente o intensidad eléctrica total es la suma de todas las corrientes individuales de todas las

conexiones en un circuito en paralelo.

Page 16: Fisica III-Reporte 4 - Circuitos en Paralelo

Recomendaciones

Utilizar la escala adecuada al usar el multímetro análogo, y verificar si la corriente y/o voltaje a medir está en el rango máximo que el multímetro análogo puede medir, de lo contrario es recomendable usar un multímetro digital.

Repetir si fuese necesario el procedimiento para evitar resultados erróneos.

Para calcular la corriente en un circuito en paralelo, es necesario abrir el circuito para calcularlo en sus terminales.

Cuidar de cada uno de los materiales.

Utilizar correctamente el código de color para determinar correctamente el valor de las resistencias.

Ser cuidadosos al momento de dar el voltaje a la fuente, ya que si no se tiene en cuenta la capacidad que tienen el componente (el foco y resistencia) de recibir el voltaje, estos pueden sobrecargarse y dañarse.

Acatar las recomendaciones del docente.