Tecnología de los materiales - Simuladores Ley de Ohm

1. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE
CHETUMAL
Baxin López David Alberto
Materia: Tecnología de los
Materiales
Simuladores: actividad 2.2 “ley
de ohm”
Ingeniería Eléctrica
2do.
Semestre Grupo “B”
Chetumal, Quintana Roo

2. ley de Ohm
Objetivos
• Comparar el comportamiento del potencial vs la corriente de una resistencia en una
bombilla.
• Determinar la relación matemática entre la corriente, diferencia de potencial y la resistencia
en un circuito simple.
Preliminares
La relación fundamental entre las tres importantes cantidades de corriente eléctrica, el voltaje y la
resistencia fue descubierta por Georg Simon Ohm. La relación y la unidad de la resistencia
eléctrica llevan su nombre para conmemorar esta contribución a la física. Una declaración de la
ley de Ohm es que la corriente a través de una resistencia es proporcional a la tensión en la
resistencia. En este experimento a ver si la ley de Ohm es aplicable a varios circuitos diferentes
utilizando una pinza de corriente y una sonda de tensión.
La corriente y voltaje puede ser difícil de entender, porque no pueden ser observados
directamente. Para aclarar estos términos, algunas personas hacen la comparación entre los
circuitos eléctricos y el agua que fluye en las tuberías. Aquí está una tabla de las tres unidades
eléctricas que se verán en este experimento.
Cantidad
eléctrica
Descripción Unidad Analogía con el agua
Voltaje o
diferencia de
potencial
Una medida de la diferencia de
energía por unidad de carga
entre dos puntos de un circuito.
Voltios
(V)
Presión de agua
Corriente
Una medida del flujo de carga en
un circuito.
Amperios
(A)
Cantidad de agua que
fluye
Resistencia
Una medida de lo difícil que es
para que la corriente fluya en un
circuito.
Ohm ( )
Una medida de lo difícil
que es para el agua fluya
a través de una tubería.
+ -
I
Resistor
Black
Red
Current
probe
Voltage
probe
Figura 1
Instrucciones

3. 1. Abrir Circuit Construction kit (DC only) de Phet que se encuentra en Electricity. Magnets y
Circuits. Construir circuitos con resistencias, bombillas, baterías y switches. Tome las
medidas con el amperímetro y voltímetro. Ver el circuito como un diagrama esquemático.
2. Habilitar "Show values" y vea ya sea "life-like" o esquemático.
3. Configura el circuito como se muestra en la Figura 1. Inicialmente fijar la resistencia a 10Ω.
Ponga el amperímetro en serie con su circuito y el voltímetro en paralelo. Conecte el cable
rojo del voltímetro lo más cercano a la batería como se muestra en la Figura 1.
4. Aumente lentamente el voltaje de la batería a 5 V. Vigilar el amperímetro y describir lo que
sucede a la corriente a través de la resistencia así como la diferencia de potencial entre los
cambios de resistencia. Si el voltaje se duplica, ¿que le sucede a la corriente? ¿Qué tipo de
relación cree usted que existe entre el voltaje y la corriente?
PROCEDIMIENTO
1. Anote el valor de la resistencia (10Ω) en la tabla de datos.
2. Aumente el voltaje en el suministro de energía de aproximadamente 0 a 0,5 V.
3. Aumente el voltaje en 0,5 V. Repita este proceso hasta llegar a un voltaje de 5,0 V.
4. ¿Son el voltaje y la corriente proporcionales? Sí.
5. Repita los pasos 1 a 4 usando diferentes resistencias
6. Vuelva a colocar la resistencia en el circuito con una bombilla de 6,3 V. Repita los pasos 2
a 4, pero esta vez aumentar el voltaje en 0,1 V sucesivamente hasta 5,0 V.
Tabla de datos
Medida del
voltaje
(Voltios)
Medida de la
corriente
(amperios)
Resistencia calculada (V
/ A)
Resistencia de 10 Ω .5 v .05A 10 Ω
Resistencia de 5 Ω 5v 1.00A 5 Ω
Bombilla (valor 6 Ω) .5v .05A 10Ω
Bombilla
(valor 10 Ω)
5v .36A 14Ω
ANÁLISIS
1. A medida que el potencial en la resistencia aumenta, la corriente a través de la resistencia
aumenta. Si el cambio en la corriente es proporcional al voltaje, los datos deben estar en
una línea recta y debe pasar por cero. ¿En estos dos ejemplos qué tan cerca está la
intersección al eje y? ¿Existe una relación proporcional entre el voltaje y la corriente? Si

4. es así, escribir la ecuación para cada toma de datos en el forma potencial = constante x
corriente. (Use un valor numérico de la constante.)
Escriba su respuesta aquí
Debe estar a la misma distancia del eje X pues son proporcionales los valores, se forma
una línea recta intermedia entre ambos ejes.
Sí, es proporcional la relación de voltaje y la corriente, al aumentar el voltaje aumenta la
corriente y viceversa.
V= (I)(R)
V= (0.5A)10 Ω= 0.5V
V= ( 1.0 A)5 Ω= 5V
2. Compara la constante en cada una de las ecuaciones de arriba para la resistencia de cada
resistor.
Escriba su respuesta aquí
R= V/I
R= 0.5V / 0.5A= 10Ω
R=5V / 1.0A= 5Ω
3. Resistencia, R, se define utilizando R = V / I donde V es el potencial a través de una
resistencia, e I es la corriente. R se mide en ohms (Ω), donde 1 Ω = 1 V / A. La constante
que se coloca en cada ecuación debe ser similar a la resistencia de cada resistor. Sin
embargo, las resistencias se fabrican de tal manera que su valor real se encuentra dentro
de una tolerancia. Para la mayoría de resistencias utilizadas en este laboratorio, la
tolerancia es del 5% o 10%. Calcular el rango de valores para cada resistencia. ¿La
constante en cada ecuación se ajuste dentro del rango apropiado de valores para cada
resistencia?
Escriba su respuesta aquí
10 Ω ± 5%
Rmáx= R + 5%R = 10 Ω + (.05)(10 Ω) = 10.5 Ω
RMín = R – 5%R = 10 Ω - (.05)(10 Ω) = 9.5 Ω
5 Ω ± 5%
Rmáx= R + 5%R = 5Ω + (.05)(5 Ω)= 5.25 Ω
RMín = R – 5%R = 5Ω - (.05)(5 Ω)= 4.75 Ω
Sí, la tolerancia máx. y mín. dependen de la constante en cada ecuación para cada
resistencia
4. ¿Sus resistencias están de acuerdo con la ley de Ohm? Base su respuesta en los datos
experimentales.
Escriba su respuesta aquí
Sí, los cálculos y los datos obtenidos por los experimentos lo confirman.

5. 5. Describa lo que sucedió con la corriente a través de la bombilla cuando aumentó el
potencial. ¿Fue una variación lineal? Como la pendiente de la recta de regresión lineal es
una medida de la resistencia, describa lo que sucedió con la resistencia cuando hubo
incremento de voltaje. Dado que la bombilla brilla más a medida que se calienta, ¿cómo la
resistencia varía con la temperatura?
Escriba su respuesta aquí
Sí, al aumentar los voltios la corriente aumentó así logrando prender la bombilla. Al
incrementar el voltaje la resistencia aumenta su temperatura y el amperaje. El voltaje de
regreso disminuye pero el amperaje aumenta cuando la temperatura de la resistencia
aumenta
6. ¿La bombilla sigue la ley de Ohm? Base su respuesta en los datos experimentales.
Escriba su respuesta aquí
Sí, es porque es proporcional, brilla más cuando la corriente aumente, al igual que el
voltaje