UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

LABORATORION°3

CURVAS CARACTERISTICAS

VOLTAJE - CORRIENTE

PROFESOR:

SAN BARTOLOME MONTERO JAIME

INTEGRANTES: CÓDIGO Sandoval Candiotti ,Emilio 20111102K

Lecca Gutiérrez, Ivan Omar 20132523E Ramirez Davila, Christian 20132583H

EXPERIMENTO Nº 03

CURVAS CARACTERISTICAS VOLTAJE – CORRIENTE

I.OBJETIVOS

Obtener las gráficas voltaje-corriente de elementos resistivos.

-Estudiar las características de estos elementos resistivos. Por ejemplo si son materiales óhmicos o no.

-Observar las curvas características obtenidas usando para ello el osciloscopio.

II.FUNDAMENTO TEORICO

EL POTENCIÓMETRO

Los potenciómetros y los reóstatos se diferencias entre si, entre otras cosas, por la forma en que se conectan. En el caso de los potenciómetros, éstos se conectan en paralelo al circuito y se comporta como un divisor de voltaje. Ver la figura.

EL REÓSTATO

En el caso del reóstato, éste va conectado en serie con el circuito y se debe tener cuidado de que su valor (en ohmios) y su la potencia (en Watts (vatios)) que puede aguantar sea el adecuado para soportar la corriente I en amperios (ampere) que va a circular por él.

Como regla general:

Los potenciómetros se utilizan para variar niveles de voltajey los reóstatos para variar niveles de corrienteDispositivo que permite el flujo de corriente en una sola dirección. Válvula electrónica de dos electrodos que reciben el nombre de ánodo o placa y cátodo.

Corriente eléctrica Flujo de cargas eléctricas que por unidad de tiempo atraviesan un área transversal.Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior del material.

Intensidad de corriente media

Intensidad de

Corriente instantánea

Modelo de Drude (1900)

Modelo de Drude Los electrones de valencia son libres Se comportan como un gas de electrones Los electrones están en un pozo limitado por las dimensiones del material Se usa la teoría cinética de los gases

Velocidad de deriva o arrastre

dQ=Nq=N VVq=nAdxq→I=dQ

dt=nA(vd )q→

J= IA

=n(vd )q

Vd: velocidad de arrastre

LEY DE OHM

Densidad de corriente

Se define la densidad de corriente como la intensidad por unidad de área transversal al movimiento de los portadores

En general es una magnitud vectorial:

La I que atraviesa una superficie es el flujo de :

Para una superficie plana y además

Resistencia de un hilo conductor

Supongamos un hilo conductor:

Ley de (Ohm)

Ejemplo

Resistividad en función de la temperatura para el cobre

En regla general:

Comportamiento I vs ΔV

Material Óhmico Material no Óhmico

Resistividad

Es la resistencia eléctrica específica de cada material para oponerse al paso de una corriente eléctrica.

La conductividad es la inversa de la resistividad; por tanto,

 

Relación entre conductividad  y temperatura

METAL SEMICONDUCTOR SUPERCONDUCTOR

T abla de resistividad de algunos materiales

El valor de la resistencia eléctrica se obtiene leyendo las cifras como un número de una, dos o tres cifras; se multiplica por el multiplicador y se obtiene el resultado en Ohmios (Ω). El coeficiente de temperatura únicamente se aplica en resistencias de alta precisión o tolerancia menor del 1%.

 DETERMINAR LA RESISTENCIA DEL SIGUIENTE RESISTOR.

En la anterior imagen podemos apreciar que existen 4 bandas (son naranja, blanca, roja y dorada), las 3 cercanas determinan la resistencia de la siguiente manera:

1.- La primera banda es naranja por lo que su valor es 3.2.- La segunda banda es blanca por lo que su valor es 9.3.- La última banda, en este caso la tercera (roja) es el multiplicador, la cual vale

x100Ω

4.- Se unen los valores 1 y 2, nos quedaría 39.5.- El valor anterior (39) se multiplica por el multiplicador que vale x100, por lo

tanto 39x100=3900Ω, el cual es el valor resistivo que ofrece el componente.

Circuitos en serie

Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, interruptores, entre otros) se conectan secuencialmente. 

Todos los elementos que se conectan en serie tienen la misma intensidad, o lo que es lo mismo, la misma intensidad recorre todos los elementos conectados en serie.

Si un elemento de los conectados en serie deja de funcionar, los demás también.

Circuitos en paralelo

Las características de los circuitos en paralelo son: Los elementos tienen conectadas sus entradas a un mismo punto del

circuito y sus salidas a otro mismo punto del circuito.

Todos los elementos o receptores conectados en paralelo están a la misma tensión.

Si un receptor deja de funcionar, los demás receptores siguen funcionando con normalidad

III.EQUIPOS Y MATERIALES

Una caja con tres elementos para obtener características y dos resistencias de

valores dados.

Ocho cables

Dos hojas de papel milimetrado

Un transformador 220/6V, 60Hz.

UNA FUENTE DE D.C (6V) OSCILOSCOPIO (Elenco S1325)

REÓSTATO AMPERÍMETRO VOLTIMETRO

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

PRIMERA FASE DEL EXPERIMENTO

Identificar los elementos

E1, E2, E3, R1=1 Ω, R2=100 Ω

E2=Carbón

E1=foco

E3=diodo

Armar el circuito y girar el cursor del potenciómetro a fin de que la tensión de salida sea nula.

Conecte los puntos a, b al elemento Ex

Similar para el carbón hasta

La secuencia 5

Excepto que se prueba con 10

Δ v diferentes

E2=Carbón y E3=Diodo

SEGUNDA FASE DEL EXPERIMENTO

Objetivo: Observación de las curvas características usando el osciloscopio.

Establecer mediciones de corriente si Δ v=1, 2, 3, 4, 5,6V

Usando el transformador armar el circuito, en este caso R es la resistencia conocida.

Usar el osciloscopio

Modo XY

V. CALCULOS Y RESULTADOS

Según la ley de Ohm:

V=IR

Monte el circuito de la figura 3 para estudiar las curvas características de la resistencia de carbón. En este circuito R es el elemento de E2.

Establezca el circuito de la figura 4 para estudiar la curva característica de un diodo de unión (E3).

CARBON

Voltaje(V) Corriente(A)0.4 00.6 00.8 0.011 0.01

1.2 0.011.4 0.021.6 0.021.8 0.022 0.02

2.2 0.03

FILAMENTO D E FOCO

Voltaje(V) Corriente(A)0.6 0.090.8 0.111 0.13

1.4 0.161.8 0.172 0.23

DIODO

Voltaje(V) Corriente(A)0.1 00.2 0

0.25 00.3 0

0.38 0.010.4 0.02

0.42 0.080.45 0.110.48 0.170.5 0.2

VII. CONCLUSIONES

V.BIBLIOGRAFIA

http://unicrom.com/Tut_resistenciavariable.asp http://www.areatecnologia.com/TUTORIALES/CALCULO%20CIRCUITOS

%20ELECTRICOS.htm http://www.circuitoselectronicos.org/2007/10/como-medir-una-

resistencia.html http://www.esi2.us.es/DFA/F1%28GIOI%29/Apuntes/2011-12/Fisica%20II/

4_Corriente_electrica_gioi_1112.pdf