LEY DE OHM
Pastrana Arrieta, Julio César a
b
a a a a Florez, Gustavo ; González, Camilo ; Badel, Sergio ; Pereira, Camilo
Estudiante de III semestre de Ingeniería Civil de la Universidad de Cartagena b Docente de Prácticas de laboratorio física
Resumen Debido a la contribución de Georg Ohm, se puede constatar la relación que existe entre la Intensidad de Corriente eléctrica y el voltaje, con lo que conocemos como una constante de proporcionalidad entre ambas variables llamada resistencia, que nos ayuda a comprender conceptos fundamentales de la Física Eléctrica. Palabras Clave Circuitos, Corriente Eléctrica. Ohmio, Amperio, Multímetro, Resistencia, Voltaje, Flujo Eléctrico. Abstract Due to the contribution of Georg Ohm, we can verify the relationship between the current of the electric current and the voltage, which we know as a constant of proportionality between the two variables called resistance, which helps us to understand fundamental concepts of physics Electrical. Keywords Circuits, Electric Current, Ohm, Ampere, Voltmeter, Resistance, Voltage, Electric Flux.
Introducción
Objetivo General
La comprensión de las magnitudes comúnmente
Establecer la relación entre el voltaje (V) y la
empleadas en los circuitos eléctricos completos o
Intensidad de corriente (I) para una resistencia de
incompletos, se describen mediante leyes que nos
valor constante.
permitan establecer determinadas condiciones, sobre
las
características
que
debe
tener
Objetivos Específicos
determinado circuito para la finalidad con la que se desea ser concebido, no sin antes cerciorarse
Comparar los métodos de medida de Voltaje e
de que todas las herramientas se encuentran en
Intensidad de corriente, sobre una resistencia que
perfectas condiciones para su implementación.
posee un valor constante.
2. Marco Teórico
2.1.2. Resistencia Eléctrica
Mediante la práctica de laboratorio, se debieron
Todos los conductores eléctricos se oponen al paso de la corriente eléctrica en mayor o menor medida. Esto es debido a que los portadores de carga (electrones o iones) se encuentran con ciertas dificultades para desplazarse dentro del material del que forman parte. Esta oposición se denomina resistencia eléctrica de un conductor. Su unidad de medida es el Ohmio (Ω)
establecer conceptos previos, e implementos que se utilizaron de forma directa para la realización de la práctica. 2.1 Ley de Ohm Es una ley de la electricidad. Establece que la diferencia de potencial V que aparece entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente I que circula por el citado conductor e inversamente proporcional a la resistencia del mismo La ley de Ohm viene dada por la relación: V I: LEY DE OHM R
V I
R:
2.1.3. Intensidad de Corriente Es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo, que recorre determinado material. Se debe al movimiento de las cargas —comúnmente electrones— en el interior del material. Su unidad de medida es el Amperio (A).
I:
V R
2.2 Circuitos Eléctricos
2.1.1. Voltaje Es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Su unidad de medida es el Voltio (V). V: I*R
Es un conjunto de elementos conectados entre sí, por los que puede circular una corriente eléctrica. La corriente eléctrica es un movimiento de electrones, por lo tanto, cualquier circuito debe permitir el paso de los electrones por los elementos que lo componen. Solo habrá paso de electrones por el circuito si el circuito es un circuito cerrado. Los circuitos eléctricos son circuitos cerrados, aunque podemos abrir el circuito en algún momento para interrumpir el paso de la corriente mediante un interruptor, pulsador u otro elemento del circuito.
2.2.1 Circuitos en Serie En los circuitos en serie los receptores se conectan una a continuación del otro, el final del primero con el principio del segundo y así sucesivamente.
2.2.2.1. Características de Circuitos en Paralelo El voltaje de todos los receptores es igual a la tensión total del circuito. Vt = V1 = V2.
La suma de cada intensidad que atraviesa cada receptor es la intensidad total del circuito. It = I1 + I2
2.2.1.1. Características de Circuitos en Serie
La intensidad de corriente eléctrica que atraviesa todos los receptores es la misma, y es igual a la total del circuito. It= I1 = I2.
La resistencia total del circuito es la suma de todas las resistencias de los receptores conectados en serie. Rt = R1 + R2.
El voltaje total es igual a la suma de las tensiones en cada uno de los receptores conectados en serie. Vt = V1 + V2.
La resistencia total del circuito se calcula aplicando la siguiente fórmula: 1/Rt = 1/R1 + 1/R2… 2.2.3 Circuitos Mixtos Son aquellos circuitos eléctricos que combinan serie y paralelo. Lógicamente estos circuitos tendrán más de 2 receptores.
2.2.2 Circuitos en Paralelo
2.3 Resistor
Son los circuitos en los que los receptores se conectan unidas todas las entradas de los receptores por un lado y por el otro todas las salidas.
Se denomina resistor a un componente eléctrico para introducir una resistencia eléctrica determinada entre determinados puntos de un circuito eléctrico.
2.4. Protoboard Es un tablero con aberturas, en la cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrónicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo. 2.5 Voltímetro: Es un instrumento de medición que se utiliza para medir la diferencia de potencial eléctrico, también conocido como voltaje, entre dos puntos en una corriente eléctrica.
3.
Procedimiento Experimental Inicialmente
tomamos
los
implementos
y
tomamos tres resistencias en un rango de 100 a 2000 Ohmios. Y medimos su valor mediante las bandas de color y por medio del multímetro. Como se muestra a continuación Resistencia R1 R2 R3
R (Ω) 680 180 220
R’ (Ω) 676 177.4 215.7
Se necesitaba formar un circuito con dos resistencias, por lo que se implementó el reóstato, que es un modulador de la resistencia en el que a medida que tenga mayor longitud mayor será su
2.6. Reóstato
cantidad de resistencia. Para cada resistencia se tiene
Elemento de un circuito eléctrico que permite variar la magnitud de su resistencia mediante el giro de un eje o el deslizamiento de un cursor. Por tanto, un reóstato es un resistor cuyo valor de resistencia es variable y se utiliza para variar niveles de corriente. Este componente se utiliza circuitos de corrientes considerables, ya que pueden disipar más potencia.
I (A)
V (V)
6.7
4.55
7.5 5.17 8.0 5.51 8.9 6.06 9.7 6.5 10.5 7.18 11.7 17.48 12.8 8.73 13.5 9.19 Para la segunda resistencia medida se tiene
I (A) 9.7 11.7 13.2 15 17.4 20.4 25.4 31.2 3.54
V (V) 1.74 2.08 2.35 2.68 3.08 3.63 4.49 5.52 6.27
implementado, gracias a una resistencia constante, y una resistencia variable—reóstato— por lo que hemos realizado una gráfica de V vs I que se encuentra en los anexos. Dadas las gráficas, se puede establecer que el voltaje es directamente proporcional a resistencia, y la intensidad de corriente será inversamente proporcional a la resistencia, que varía si la resistencia o voltaje varían. 4. Conclusiones y Discusiones
Y para la tercera resistencia se tiene I (A) 8.4 9.5 10.6 11.9 12.8 15.6 18.1 22.4 30.8
V (V) 1.8 2.05 2.32 2.6 2.79 3.38 3.91 4.83 6.61
Para concluir, la Ley de Ohm es un precepto fundamental para los comportamientos dados en la física eléctrica, que nos permite regular la corriente para determinadas funciones y/o necesidades de quién lo disponga. La Ley de Ohm resulta de una estrecha relación que nos permite determinar la cantidad de corriente que puede atravesar determinado circuito con resistencias constantes, y que su vigencia no ha permeado debido a su uso extensivo. 5. Bibliografía http://hyperphysics.phyastr.gsu.edu/hbasees/electric/elecur.html https://www.fisicalab.com/apartado/resistenciaelectrica-conductor#contenidos http://www.demaquinasyherramientas.com/herra mientas-de-medicion/introduccion-al-voltimetro http://www.circuitoselectronicos.org/2007/10/elprotoboard-tableta-de-experimentacin.html
Para poder establecer la relación entre la Intensidad de corriente y el voltaje del circuito
http://unicrom.com/resistencias-resistoresparalelo/ http://2.bp.blogspot.com/__ZI5wIgy_kQ/TAhiI8 Fw38I/AAAAAAAAAAk/NJaQNL5NUjo/s400/. ..f4ente.GIF http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Electricidad_ ley_Ohm.html http://www.areatecnologia.com/electricidad/circu itos-electricos.html https://www.ecured.cu/Re%C3%B3stato
