SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 19
CAPACITOR ARTESANAL




Eo= 8.85x10^-12

A=20cm*20cm =400cm = 0.4m

D=0.001m

C=(Eo*A)/D

C=(8.85*10^-12*0.4)/0.001 = 3.54X10^-9

CON DIELECTRICO

C=K(Eo*A)/D

C=4.5(8.85*10^-12*0.4)/0.001 = 1.533x10^-8
Existe una técnica muy sencilla para determinar el valor de la capacitancia
desconocida de un condensador, denominada puente de wheastone.
Consulte sobre la manera de aplicar esta técnica.

Puente de Wheatstone

Las mediciones más precisas de la resistencia se obtienen con
un c i r c u i t o l l a m a d o p u e n t e d e W h e a t s t o n e , e s t e c i r c u i t o
c o n s i s t e e n t r e s resistencias conocidas y una resistencia desconocida,
conectadas entre sí en forma de diamante. Se aplica una corriente continua
a través de dos puntos opuestos del diamante y se conecta un galvanómetro a
los otros dos puntos. Cuando todas las resistencias se nivelan, las
corrientes que fluyen por los dos brazos del circuito se igualan, lo que
elimina el flujo de corriente por el galvanómetro, el puente puede
ajustarse a cualquier valor de la resistencia desconocida, que se calcula
a partir los valores de las otras resistencias. Se utilizan puentes de este
tipo para medir la inductancia y la capacitancia de l o s c o m p o n e n t e s d e
circuitos. Para ello se sustituyen las resist encias
por inductancias y capacitancias conocidas. Los puentes de este
tipo suelen denominarse puentes de corriente alterna, porque se
u t i l i z a n f u e n t e s d e corriente alterna en lugar de corriente continua. A
menudo los puentes se nivelan con un timbre en lugar de un galvanómetro, que
cuando el puente no está nivelado, emite un sonido que corresponde a la
frecuencia de la fuente de corriente alterna; cuando se ha nivelado no se
escucha ningún tono. En la figura se muestra un puente de resistencias
que puede utilizarse para determinar una resistencia desconocida. Para
cualquier conjunto dado de resistencias R 1, R2, R3y R4, el voltaje de
compensación ∆v del puente viene dado por:




Para hallar la resistencia desconocida R x, en condición de equilibrio siempre
se cumple que: Si los valores de R1, R2, R3, se conocen con mucha precisión el
valor de Rx, p u e d e s e r d e t e r m i n a d o i g u a l m e n t e c o n m u c h a
precisión, pequeños c a m b i o s e n e l v a l o r d e
R xr o m p e r á n e l e q u i l i b r i o y s e r á n c l a r a m e n t e detectados por la
indicación del galvanómetro, de forma alternativa, si los valores de R 1,
R2, R3, s o n c o n o c i d o s y R 2 no es ajustable, la corriente que fluye a
través del galvanómetro puede ser utilizada para calcular el valor de Rx
siendo este procedimiento mas rápido que el de ajustar a cero la corriente a través
del galvanómetro.


¿Qué aplicaciones industriales y tecnológicas brinda la utilización de los
condensadores? Consiga ejemplos prácticos

Básicamente un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía en
forma de campo eléctrico. Está formado por dos armaduras metálicas paralelas
(generalmente de aluminio) separadas por un material dieléctrico.
Va a tener una serie de características tales como capacidad, tensión de
trabajo, tolerancia y polaridad, que deberemos aprender a distinguir
Aquí a la izquierda vemos esquematizado un condensador, con las dos láminas =
placas = armaduras, y el dieléctrico entre ellas. En la versión más sencilla del
condensador, no se pone nada entre las armaduras y se las deja con una cierta
separación, en cuyo caso se dice que el dieléctrico es el aire.


      Capacidad: Se mide en Faradios (F), aunque esta unidad resulta tan
      grande que se suelen utilizar varios de los submúltiplos, tales como
      microfaradios (µF=10-6F ), nanofaradios (nF=10-9 F) y picofaradios (pF=10-
      12
         F).
      Tensión de trabajo: Es la máxima tensión que puede aguantar un
      condensador, que depende del tipo y grososr del dieléctrico con que esté
      fabricado. Si se supera dicha tensión, el condensador puede perforarse
      (quedar cortocircuitado) y/o explotar. En este sentido hay que tener cuidado
      al elegir un condensador, de forma que nunca trabaje a una tensión
      superior a la máxima.
      Tolerancia: Igual que en las resistencias, se refiere al error máximo que
      puede existir entre la capacidad real del condensador y la capacidad
      indicada sobre su cuerpo.
      Polaridad: Los condensadores electrolíticos y en general los de capacidad
      superior a 1 µF tienen polaridad, eso es, que se les debe aplicar la tensión
      prestando atención a sus terminales positivo y negativo. Al contrario que los
      inferiores a 1µF, a los que se puede aplicar tensión en cualquier sentido, los
      que tienen polaridad pueden explotar en caso de ser ésta la incorrecta.

Ejemplos

      En el caso de los filtros de alimentadores de corriente se usan para
      almacenar la carga, y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de
      corriente en la salida rectificada.
      También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente
      alterna pero no corriente continua.
Los condensadores electrolíticos pueden tener mucha capacitancia,
      permitiendo la construcción de filtros de muy baja frecuencia.
      Circuitos temporizadores.
      Filtros en circuitos de radio y TV.
      Fuentes de alimentación.
      Arranque de motores.


EXPERIMENTO 2.7 LEYES DE KIRCHHOFF




1. Construya el circuito, cuyo plano se ilustra en la figura 20.
2. Gradúe el potenciómetro para que su resistencia de 250 Ohm. Calcule de
manera analítica el valor de las corrientes y las diferencias de potencial en cada
resistencia.
3. Utilice el multímetro para medir las corrientes que circulan en cada mal y las
diferencias de potencial en cada resistencia. Compare las mediciones con los
resultados analíticos. S la discrepancia es alta, calcule el margen de error.
4. Vuelva y gradúe el potenciómetro, pero esta vez en 500 Ohm y repita el
procedimiento anterior



R1=220 R2=200 R3=120 R4=1000 R5=1000 R6=220
24.44  66.66  40     333.33  333.33  24.44
3.1 CARGA ALMACENADA Y TIEMPO DE DESCARGA DE UN CONDENSADOR

Tipos de capacitores:
Capacitor eléctrico de aluminio: este posee una capacitancia por volumen muy
elevada y además, son muy económicos, es por esto que son sumamente
utilizados. Estos contienen hojas metálicas que poseen un electrolito que puede
ser seco, pastoso o acuoso. Los capacitores eléctricos de aluminio se pueden
encontrar no polarizados y polarizados.

Capacitor eléctrico de tantalio: si bien estos son más caros que los anteriores,
se destacan por poseer una mayor confiabilidad y flexibilidad. Dentro de este tipo
de capacitores existen tres clases: capacitores de hojas metálicas, capacitores de
tantalio sólido y capacitores de tantalio.

Capacitores eléctricos de cerámica: estos se destacan por ser económicos y de
reducido tamaño. Además, poseen un gran intervalo de valor de aplicabilidad y
capacitancia. Son ideales para aplicaciones de derivación, filtrado y acoplamiento
de aquellos circuitos que son híbridos integrados que logran tolerar cambios
importantes en la capacitancia. El material dieléctrico que se utiliza en estos
capacitores puede ser titanato de calcio, de bario o bien, dióxido de titanio a los
que se les agregan otros aditivos. Los capacitores eléctricos de cerámica
adquieren forma de disco o tubular.

Capacitores eléctricos de plástico o papel: estos pueden estar hechos con
plástico, papel, o la suma de los dos y se los puede utilizar en aplicaciones como
acoplamiento, filtrado, cronometraje, suspensión de ruidos y otras. Una propiedad
que poseen estos capacitores es que las películas metálicas se auto reparan.
También son muy estables, resistentes al aislamiento y pueden funcionar a
temperaturas muy elevadas.

Capacitores de vidrio y mica: estos son utilizados cuando se precisa muy buena
estabilidad y una carga eléctrica alta. Se caracterizan por poder operar a
frecuencias muy altas y tener gran estabilidad en relación a la temperatura. Estos
capacitadores se encuentran en distintos tamaños.
Margen de error
De un Condensador
       0.22 – 1.64
E = --------------------- * 100% =
         0.22

E = 6.45

En Paralelo
       0.44 – 10.61
E = --------------------- * 100% =
         0.44

E = 23.11


En Serie
        0.11 – 4.67
E = --------------------- * 100% =
          0.11

E = 41.45


RESISTENCIAS
EN SERIE
1000k caso 1
                   R1            R2            R3
Voltaje                    1,8           1,8           1,8
Amperaje                0,0018        0,0018        0,0018

RESISTENCIA
EN
PARALELO
1000K caso 2
                 R1             R2           R3
Voltaje                  5,76         5,76          5,76
Amperaje         70m            70m          70m




RESISTENCIA
EN MIXTO
caso3
                   R1(523ohmios) R2(523ohmios) R3(1000K)
Voltaje            2v            2v            3,79 v
Amperaje

Sustituye R1 por LED 1.88 V
Sustituye R2 por LED 1.80 V
Sustituye R3 por LED 2 V
R1 Y R2: EL BRILLO ES MENOS INTENSO QUE EN EL R3
R3:EL BRILLO DEL DEL AUMENTA PROPORCIONALMENTE


TIEMPO




TIEMPO         VOLTAJE                          VOLTAJE
           0         2,46     3
           3         1,66
           6         1,59    2.5
           9           1,3
                              2

                             1.5
                                                               VOLTAJE
                              1

                             0.5

                              0
                                   1        2        3     4
QUÉ ES LA RESISTENCIA ELÉCTRICA

Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un
circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las
cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un
circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación
de la corriente eléctrica.




               A.- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico,
               que ofrece baja resistencia. B.- Electrones fluyendo por
               un mal conductor.eléctrico, que ofrece alta resistencia a
               su paso. En ese caso los electrones chocan unos contra
               otros al no poder circular libremente y, como
               consecuencia, generan calor.


Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma
más o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso.
Mientras menor sea esa resistencia, mayor será el orden existente en el micromundo
de los electrones; pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos
con otros y a liberar energía en forma de calor. Esa situación hace que siempre se
eleve algo la temperatura del conductor y que, además, adquiera valores más altos en
el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a su paso.
RESISTENCIA DE LOS METALES AL PASO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA

Todos los materiales y elementos conocidos ofrecen mayor o menor resistencia al
paso de la corriente eléctrica, incluyendo los mejores conductores. Los metales que
menos resistencia ofrecen son el oro y la plata, pero por lo costoso que resultaría
fabricar cables con esos metales, se adoptó utilizar el cobre, que es buen conductor y
mucho                                    más                                   barato.

Con alambre de cobre se fabrican la mayoría de los cables conductores que se
emplean en circuitos de baja y media tensión. También se utiliza el aluminio en menor
escala para fabricar los cables que vemos colocados en las torres de alta tensión para
transportar     la      energía      eléctrica       a       grandes        distancias.




                     A.- Resistencia variable o reóstato fabricada con alambre
                     nicromo                                                 (Ni-Cr)..
                     B.- Potenciómetro de carbón, muy utilizado en equipos
                     electrónicos para.controlar, por ejemplo, el volumen o los tonos
                     en los amplificadores de audio. Este potenciómetro de la figura
                     se controla haciendo girar su eje hacia la.derecha o hacia la
                     izquierda,    pero    existen     otros    dotados    de     una
                     palanquita.deslizante     para     lograr    el    mismo      fin.
                     C.- Resistencia fija de carbón, muy empleada en los circuitos
                     electrónicos.



Entre los metales que ofrecen mayor resistencia al paso de la
corriente eléctrica se encuentra el alambre nicromo (Ni-Cr),
compuesto por una aleación de 80% de níquel (Ni) y 20% de
cromo (Cr). Ese es un tipo de alambre ampliamente utilizado
como resistencia fija o como resistencia variable (reóstato),
para regular la tensión o voltaje en diferentes dispositivos
eléctricos. Además se utilizan también resistencias fijas de
alambre nicromo de diferentes diámetros o grosores, para
producir calor en equipos industriales, así como en
electrodomésticos      de     uso      muy      generalizado.

Entre esos aparatos o quipos se encuentran las planchas, los
calentadores o estufas eléctricas utilizadas para calentar el
ambiente de las habitaciones en invierno, los calentadores de
agua, las secadoras de ropa, las secadoras para el pelo y la Secadora eléctrica
mayoría de los aparatos eléctricos cuya función principal es para el pelo.
generar calor.
Estufa      eléctrica     que
                              emplea.alambre        nicromo
                              para             calentar.una
                              habitación.

Otro elemento muy utilizado para fabricar resistencias es el carbón. Con ese elemento
se fabrican resistencias fijas y reostatos para utilizarlos en los circuitos electrónicos.
Tanto las resistencias fijas como los potenciómetros se emplean para regular los
valores de la corriente o de la tensión en circuitos electrónicos, como por ejemplo, las
corrientes de baja frecuencia o audiofrecuencia, permitiendo controlar, enre otras
cosas, el volumen y el tono en los amplificadores de audio.
CÁLCULO DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA DE UN MATERIAL AL PASO DE LA
CORRIENTE (I)

Para calcular la resistencia ( R ) que ofrece un material al paso de la corriente
eléctrica, es necesario conocer primero cuál es el coeficiente de resistividad o
resistencia específica “ ” (rho) de dicho material, la longitud que posee y el área de su
sección                                                                       transversal.

A continuación se muestra una tabla donde se puede conocer la resistencia específica
en     · mm2 / m,de algunos materiales, a una temperatura de 20° Celsius.


Material             Resistividad (     · mm2 / m ) a 20º C
Aluminio                              0,028
Carbón                                 40,0
Cobre                                 0,0172
Constatan                             0,489
Nicromo                                1,5
Plata                                 0,0159
Platino                               0,111
Plomo                                 0,205
Tungsteno                             0,0549


Para realizar el cálculo de la resistencia que ofrece un material al paso de la corriente
eléctrica,          se           utiliza         la         siguiente            fórmula:



FÓRMULA 1
De                                                                                                   donde:

R=            Resistencia            del             material          en         ohm (                   ).

     =    Coeficiente    de     resistividad         o   resistencia    específica    del     material   en

                                 ,               a           una             temperatura              dada.

l=               Longitud                  del               material                en             metros.

s = Superficie o área transversal del material en mm2.

Veamos ahora un ejemplo práctico para hallar la resistencia que ofrece al paso de la
corriente eléctrica un conductor de cobre de 500 metros de longitud. Como la
“fórmula 1” exige utilizar el valor del área del alambre del conductor, si no tenemos
ese dato a mano, habrá que medir primero el diámetro del alambre de cobre con un
“pie de rey” o vernier, teniendo cuidado de no incluir en la medida el forro aislante,
porque de lo contrario se obtendría un dato falseado. En el caso de este ejemplo, el
supuesto diámetro de la parte metálica del conductor, una vez medido con el pie de
rey, será de 1,6 mm.
CÁLCULO DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA DE UN MATERIAL AL PASO DE LA
CORRIENTE (II) (Continuación)

Para hallar a continuación el área del conductor de cobre, será necesario utilizar la
siguiente                                                                  fórmula:



FÓRMULA 2




De                                                                                                   donde:

A = Área de la circunferencia de la parte metálica del conductor (el alambre cobre en
este                                                                           caso).

          =       Constante            matemática “pi”,                equivalente           a       3,1416

r=       Radio   de     la    circunferencia         (equivalente      a    la   mitad      del   diámetro).

Antes de comenzar a sustituir los valores en la fórmula 2, tenemos que hallar cuál es
el radio ( r ) de la circunferencia del alambre de cobre. Como ya medimos su
diámetro ( d ) con el pie de rey y sabemos también que el radio siempre es igual a la
mitad       de    esa        medida,         realizamos       el    siguiente        cálculo:




Elevamos después al cuadrado el valor del radio hallado, para lo cual multiplicamos el
número    resultante  de    la    operación      (0,8    mm)      por   sí      mismo:

0,8         mm           ·        0,8            mm            =           0,64         mm2

Sustituimos seguidamente, en la fórmula 2, el resultado de este valor y lo
multiplicamos    por   el    valor    de   "          "   (    pi   )     .




A = 3,1416 · 0,64 mm2



A = 2 mm2



Por tanto, una vez finalizada esta operación, obtenemos que el valor del área del
alambre        de         cobre       es        igual     a        2        mm2.

A continuación procedemos a sustituir valores en la fórmula 1, para hallar la
resistencia que ofrece al paso de la corriente el conductor de alambre de cobre del
ejemplo que estamos desarrollando:

     = 0,0172  · mm2 / m (coeficiente de resistencia específica del cobre,
       de acuerdo con la tabla de valores más arriba expuesta)

l=       500      metros         (longitud        del        alambre         de       cobre)

s=          2        mm2 (área           del              alambre          de         cobre)

Sustituyendo     estos       valores    ahora         en      la fórmula        1, tendremos:
Por tanto, la resistencia ( R ) que ofrece al paso de la corriente eléctrica un alambre de
cobre de 2 mm2de área y 500 metros de longitud, a una temperatura ambiente de 20º
C,                         será                        de 4,3                        ohm.

Veamos ahora otro ejemplo, donde calcularemos la resistencia que ofrece,
igualmente, al paso de la corriente eléctrica, un alambre nicromo, de 1 metro de
longitud, con una sección transversal de 0,1 mm2, sabiendo que la resistencia
específica del nicromo a 20º Celsius de temperatura es de 1,5        · mm2 / m .

Volvemos      a     utilizar   la fórmula      1y      sustituimos     estos     valores:




De esa forma hemos calculado que la resistencia ( R ) que ofrece al paso de la
corriente eléctrica un alambre nicromo de 0,1 mm2 de área y 1 metro de longitud, a
una       temperatura      ambiente     de 20º     C,     es      de15       ohm.
En estos dos ejemplos podrás notar que un alambre nicromo de sólo un metro de
largo, con una sección transversal 20 veces menor que la del conductor de cobre,
tiene una resistencia mayor ( 15     ), superando en 3,5 veces la resistencia que
ofrecen al paso de la corriente eléctrica los 500 metros de alambre de cobre.

Este resultado demuestra que el nicromo es peor conductor de la corriente eléctrica
que el cobre.
CÓMO INFLUYE LA TEMPERATURA EN LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR

La temperatura influye directamente en la resistencia que ofrece un conductor al paso
de la corriente eléctrica. A mayor temperatura la resistencia se incrementa, mientras
que              a             menor              temperatura              disminuye.

Sin embargo, teóricamente toda la resistencia que ofrecen los metales al paso de la
corriente eléctrica debe desaparecer a una temperatura de 0 °K (cero grado Kelvin), o
"cero absoluto", equivalente a – 273,16 ºC (grados Celsius), o – 459,69 ºF (grados
Fahreheit), punto del termómetro donde se supone aparece la superconductividad
o        "resistencia      cero"      en      los      materiales       conductores.

En el caso de los metales la resistencia es directamente proporcional a la
temperatura, es decir si la temperatura aumenta la resistencia también aumenta y
viceversa, si la temperatura disminuye la resistencia también disminuye; sin embargo,
si hablamos de elementos semiconductores, como el silicio (Si) y el germanio (Ge),
por ejemplo, ocurre todo lo contrario, pues en esos elementos la resistencia y la
temperatura se comportan de forma inversamente proporcional, es decir, si una sube
la otra baja su valor y viceversa.
potenciometro




Un potenciómetro es un componente electrónico similar a los resistores pero cuyo
valor de resistencia en vez de ser fijo es variable, permitiendo controlar la
intensidad de corriente a lo largo de un circuito conectándolo en paralelo ó la caida
de tensión al conectarlo en serie. Un potenciómetro es un elemento muy similar a
unreostato , la diferencia es que este último disipa más potencia y es utilizado
para circuitos de mayor corriente, debido a esta carácterística, por lo general los
potenciómetros son generalmente usados para variar el voltaje en un circuito
colocados en paralelo, mientras que los reostatos se utilizan en serie para variar
la corriente .
Un potenciómetro está compuesto por una resistencia de valor total constante a lo
largo de la cual se mueve uncursor, que es un contacto móvil que divide la
resistencia total en dos resistencias de valor variable y cuya suma es la resistencia
total, por lo que al mover el cursor una aumenta y la otra disminuye. A la hora de
conectar un potenciómetro, se puede utilizar el valor de su resistencia total o el de
una de las resistencias variables ya que los potenciómetros tienen tres terminales,
dos de ellos en los extremos de la resistencia total y otro unido al cursor.

Se pueden distinguir varios tipos de potenciómetros.

       Según la forma en la que se instalan: para chasis o para circuito impreso.
       Según el material: de carbón, de alabre ó de plástico conductor.
       Según su uso: de ajuste, normalmente no accesibles desde el exterior, ó
       de mando, para que el usuario pueda variar parámetros de un aparato,
       estos a su vez pueden ser: rotatorios, se controlan girando su
       eje, deslizantes, cuya pista resistiva es recta y el cursor cursor se mueve
       en linea recta ó múltiples.
       Según su respuesta al movimiento del cursor pueden
       ser: lineales, logarítmicos, sinusoidales yantilogarítmicos.
       Potenciómetros digitales: son circuitos integrados con un funcionamiento
       similar a un potenciómetro analógico.

Los usos más comunes del potenciómetro son los referidos a al control de
funciones de equipos electricos, como el volumen en los equipos de audio y el
contraste ó el brillo en la imagen de un televisor.

http://ingeniatic.euitt.upm.es/index.php/tecnologias/item/556-
potenci%C3%B3mmetro



Explicando la ley de Ohm

La Ley de Ohm se puede entender con facilidad si se analiza un circuito donde
están en serie, una fuente de voltaje (unabatería de 12 voltios) y un resistor de 6
ohms (ohmios).

Ver el gráfico a la derecha.

Se puede establecer una relación entre el voltaje de la batería,
el valor del resistor y la corriente que entrega la batería y que circula a través
del resistor.
Esta relación es: I = V / R y se conoce como la Ley de Ohm. Entonces la corriente
que circula por el circuito (por el resistor) es: I = 12 Voltios / 6 ohms = 2 Amperios.

De la misma fórmula se puede despejar el voltaje en función de la corriente y
la resistencia, entonces laLey de Ohm queda: V = I x R.

Entonces, si se conoce la corriente y el valor del resistor se puede obtener
el voltaje entre los terminales delresistor, así: V = 2 Amperios x 6 ohms = 12
Voltios

Al igual que en el caso anterior, si se despeja la resistencia en función delvoltaje y
la corriente, se obtiene laLey de Ohm de la forma: R = V / I.

Entonces si se conoce el voltaje en elresistor y la corriente que pasa por el se
obtiene: R = 12 Voltios / 2 Amperios = 6 ohms

Es interesante ver que la relación entre la corriente y el voltaje en un resistor es
siempre lineal y la pendiente de esta línea está directamente relacionada con
el valor del resistor.        Así,            a
mayor resistencia mayor     pendiente.      Ver
gráfico.

Para recordar las tres expresiones de la Ley de
Ohm se utiliza el triángulo que tiene mucha
similitud  con     las   fórmulas    analizadas
anteriormente.

Se dan 3 Casos:

- Con un valor de resistencia fijo: La corriente sigue al voltaje. Un incremento
del voltaje, significa un incremento en la corriente y un incremento en la corriente
significa un incremento en el voltaje.

- Con el voltaje fijo: Un incremento en la corriente, causa una disminución en
la resistenciay un incremento en la resistencia causa una disminución en la
corriente

- Con la corriente fija: El voltaje sigue a la resistencia. Un incremento en
la resistencia, causa un incremento en el voltaje y un incremento en
el voltaje causa un incremento en laresistencia

Representación gráfica de la resistencia

Para tres valores de     resistencia diferentes,
un valor en    el        eje vertical (corriente)
corresponde un valor en el eje horizontal(voltaje).

Las pendientes de estas líneas rectas representan el valor del resistor.

Con ayuda de estos gráficos se puede obtener un valor de corriente para
unresistor y un voltaje dados. Igualmente para un voltaje y un resistor dados se
puede obtener la corriente. Ver el gráfico anterior.




http://www.unicrom.com/Tut_leyohm.asp



video=http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=eZYHD74kT
A0




Resistencia alambre

Ro=0,2        Rf=3Ω

To = 20°c

Tf = 60°c

α =AR / Ro*At

α = 3 - 0.2 / 0.2 * 40

α = 2.8 / 8=0.35
Resultados y explicaciones
Nos dimos cuenta que con los materiales si se puede hacer luz, hicimos 3 columnas, donde se
escribió el material, si tuvo conductividad y una brevehipótesis de el porque con esos
materiales se logro o no el experimento deseado. Con el primer material que empezamos fue
con el vidrio de la fuente, lo que hicimos fue usar la fuente vacía y hacer contacto con las
terminales de los cables sobre la superficie de la fuente. Y así nos fuimos midiendo con cada
material que ya explicamos en el procedimiento. Esta es una muestra de cómo puede quedar
la tabla:




Agua Pura              Agua con Limon          Agua con Sal           Agua combinada
466 micro Amp          1400 micro Amp          4.86 mili Amp          3.28 mili Amp

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Corriente resistencia electrica
Corriente resistencia electricaCorriente resistencia electrica
Corriente resistencia electricaisabelita27
 
identificacion de dispositivos electronicos 1002
identificacion de dispositivos electronicos 1002identificacion de dispositivos electronicos 1002
identificacion de dispositivos electronicos 1002davidtorres383
 
Resistores leccion27
Resistores leccion27Resistores leccion27
Resistores leccion27GuerreroJ
 
Fundamentos de la_electricidad_y_la_electronic1
Fundamentos de la_electricidad_y_la_electronic1Fundamentos de la_electricidad_y_la_electronic1
Fundamentos de la_electricidad_y_la_electronic1gabrielamartenssonga
 
Práctica 2 electricidad
Práctica 2 electricidadPráctica 2 electricidad
Práctica 2 electricidad20_masambriento
 
Todo es posible, gracias a la perseverancia
Todo es posible, gracias a la perseveranciaTodo es posible, gracias a la perseverancia
Todo es posible, gracias a la perseveranciaGerardo Bernal
 
Cáculo caída de_tensión
Cáculo caída de_tensiónCáculo caída de_tensión
Cáculo caída de_tensiónHember Carrillo
 
Producción de campos magnéticos
Producción de campos magnéticosProducción de campos magnéticos
Producción de campos magnéticosERICK CONDE
 
Calculo transformadores
Calculo transformadoresCalculo transformadores
Calculo transformadoresleonikko
 
Fundamentos de electricidad_y_electronica_(1)
Fundamentos de electricidad_y_electronica_(1)Fundamentos de electricidad_y_electronica_(1)
Fundamentos de electricidad_y_electronica_(1)DanielaCastillo191
 
8. electrodinámica ok
8. electrodinámica ok8. electrodinámica ok
8. electrodinámica okmarcojrivera
 
Cálculo de los conductores eléctricos
Cálculo de los conductores eléctricos Cálculo de los conductores eléctricos
Cálculo de los conductores eléctricos Jaime F. Alvarido
 
Electricidad industrial manualesydiagramas.blogspot.com
Electricidad industrial   manualesydiagramas.blogspot.comElectricidad industrial   manualesydiagramas.blogspot.com
Electricidad industrial manualesydiagramas.blogspot.comjose sotmayor bartolo
 
Componentes pasivos
Componentes pasivosComponentes pasivos
Componentes pasivosLUIS MANUEL
 
Conexion de cargas manualesydiagramas.blogspot.com
Conexion de cargas   manualesydiagramas.blogspot.comConexion de cargas   manualesydiagramas.blogspot.com
Conexion de cargas manualesydiagramas.blogspot.comLeonardo Aguirre
 

La actualidad más candente (20)

Corriente resistencia electrica
Corriente resistencia electricaCorriente resistencia electrica
Corriente resistencia electrica
 
identificacion de dispositivos electronicos 1002
identificacion de dispositivos electronicos 1002identificacion de dispositivos electronicos 1002
identificacion de dispositivos electronicos 1002
 
Diodo zener
Diodo zenerDiodo zener
Diodo zener
 
Resistores leccion27
Resistores leccion27Resistores leccion27
Resistores leccion27
 
Fundamentos de la_electricidad_y_la_electronic1
Fundamentos de la_electricidad_y_la_electronic1Fundamentos de la_electricidad_y_la_electronic1
Fundamentos de la_electricidad_y_la_electronic1
 
Práctica 2 electricidad
Práctica 2 electricidadPráctica 2 electricidad
Práctica 2 electricidad
 
Ley de ohm
Ley de ohmLey de ohm
Ley de ohm
 
Todo es posible, gracias a la perseverancia
Todo es posible, gracias a la perseveranciaTodo es posible, gracias a la perseverancia
Todo es posible, gracias a la perseverancia
 
Cáculo caída de_tensión
Cáculo caída de_tensiónCáculo caída de_tensión
Cáculo caída de_tensión
 
Condensadores
CondensadoresCondensadores
Condensadores
 
Producción de campos magnéticos
Producción de campos magnéticosProducción de campos magnéticos
Producción de campos magnéticos
 
Calculo transformadores
Calculo transformadoresCalculo transformadores
Calculo transformadores
 
Fundamentos de electricidad_y_electronica_(1)
Fundamentos de electricidad_y_electronica_(1)Fundamentos de electricidad_y_electronica_(1)
Fundamentos de electricidad_y_electronica_(1)
 
8. electrodinámica ok
8. electrodinámica ok8. electrodinámica ok
8. electrodinámica ok
 
Electronica de potencia
Electronica de potenciaElectronica de potencia
Electronica de potencia
 
Cálculo de los conductores eléctricos
Cálculo de los conductores eléctricos Cálculo de los conductores eléctricos
Cálculo de los conductores eléctricos
 
Sesion3 2012
Sesion3 2012Sesion3 2012
Sesion3 2012
 
Electricidad industrial manualesydiagramas.blogspot.com
Electricidad industrial   manualesydiagramas.blogspot.comElectricidad industrial   manualesydiagramas.blogspot.com
Electricidad industrial manualesydiagramas.blogspot.com
 
Componentes pasivos
Componentes pasivosComponentes pasivos
Componentes pasivos
 
Conexion de cargas manualesydiagramas.blogspot.com
Conexion de cargas   manualesydiagramas.blogspot.comConexion de cargas   manualesydiagramas.blogspot.com
Conexion de cargas manualesydiagramas.blogspot.com
 

Similar a Laboratorio segundo corte 2

ElectróNica En El AutomóVil1
ElectróNica En El AutomóVil1ElectróNica En El AutomóVil1
ElectróNica En El AutomóVil1Patricia29
 
ElectróNica En El VehíCulo
ElectróNica En El VehíCuloElectróNica En El VehíCulo
ElectróNica En El VehíCuloPatricia29
 
Principios-de-electrónica...............
Principios-de-electrónica...............Principios-de-electrónica...............
Principios-de-electrónica...............CoacHseq
 
Principios-de-electrónica...............
Principios-de-electrónica...............Principios-de-electrónica...............
Principios-de-electrónica...............CoacHseq
 
fundamentos de electricidad y electrónica
fundamentos de electricidad y electrónica fundamentos de electricidad y electrónica
fundamentos de electricidad y electrónica Valen Muñoz
 
Electricidad cbã¡sicos&conductores
Electricidad cbã¡sicos&conductoresElectricidad cbã¡sicos&conductores
Electricidad cbã¡sicos&conductoresCarla C't
 
Electricidad cbã¡sicos&conductores
Electricidad cbã¡sicos&conductoresElectricidad cbã¡sicos&conductores
Electricidad cbã¡sicos&conductoresCarla C't
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogicaMiguelBG11
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogicaClauFdzSrz
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogicafeerni
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogicaMartasfdezp
 
Electrónica analógica
Electrónica analógicaElectrónica analógica
Electrónica analógicasonsolesbar
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogicalucasdg012
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogicaJustino Cat
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogicaOlexX25l
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogicajoeltecno9
 
Mas de electrónica analógica
Mas de electrónica analógicaMas de electrónica analógica
Mas de electrónica analógicalauracruzpal
 

Similar a Laboratorio segundo corte 2 (20)

Electronica I
Electronica IElectronica I
Electronica I
 
ElectróNica En El AutomóVil1
ElectróNica En El AutomóVil1ElectróNica En El AutomóVil1
ElectróNica En El AutomóVil1
 
ElectróNica En El VehíCulo
ElectróNica En El VehíCuloElectróNica En El VehíCulo
ElectróNica En El VehíCulo
 
Dispositivos electronicos
Dispositivos electronicosDispositivos electronicos
Dispositivos electronicos
 
Principios-de-electrónica...............
Principios-de-electrónica...............Principios-de-electrónica...............
Principios-de-electrónica...............
 
Principios-de-electrónica...............
Principios-de-electrónica...............Principios-de-electrónica...............
Principios-de-electrónica...............
 
fundamentos de electricidad y electrónica
fundamentos de electricidad y electrónica fundamentos de electricidad y electrónica
fundamentos de electricidad y electrónica
 
Electricidad cbã¡sicos&conductores
Electricidad cbã¡sicos&conductoresElectricidad cbã¡sicos&conductores
Electricidad cbã¡sicos&conductores
 
Electricidad cbã¡sicos&conductores
Electricidad cbã¡sicos&conductoresElectricidad cbã¡sicos&conductores
Electricidad cbã¡sicos&conductores
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogica
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogica
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogica
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogica
 
Electrónica analógica
Electrónica analógicaElectrónica analógica
Electrónica analógica
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogica
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogica
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogica
 
Electronica analogica
Electronica analogicaElectronica analogica
Electronica analogica
 
Mas de electrónica analógica
Mas de electrónica analógicaMas de electrónica analógica
Mas de electrónica analógica
 
Circuitos eléctricos continua
Circuitos eléctricos continuaCircuitos eléctricos continua
Circuitos eléctricos continua
 

Más de CristHian Martinez (9)

Ensayo so
Ensayo soEnsayo so
Ensayo so
 
Sistema operativos
Sistema operativosSistema operativos
Sistema operativos
 
Laboratorio 2do corte (1)
Laboratorio 2do corte (1)Laboratorio 2do corte (1)
Laboratorio 2do corte (1)
 
Modelos del sistema
Modelos del sistemaModelos del sistema
Modelos del sistema
 
Ventajas y desventajas modelos
Ventajas y desventajas modelosVentajas y desventajas modelos
Ventajas y desventajas modelos
 
Informe
InformeInforme
Informe
 
Modelos del sistema
Modelos del sistemaModelos del sistema
Modelos del sistema
 
Informe
InformeInforme
Informe
 
Informe
InformeInforme
Informe
 

Laboratorio segundo corte 2

  • 1. CAPACITOR ARTESANAL Eo= 8.85x10^-12 A=20cm*20cm =400cm = 0.4m D=0.001m C=(Eo*A)/D C=(8.85*10^-12*0.4)/0.001 = 3.54X10^-9 CON DIELECTRICO C=K(Eo*A)/D C=4.5(8.85*10^-12*0.4)/0.001 = 1.533x10^-8
  • 2. Existe una técnica muy sencilla para determinar el valor de la capacitancia desconocida de un condensador, denominada puente de wheastone. Consulte sobre la manera de aplicar esta técnica. Puente de Wheatstone Las mediciones más precisas de la resistencia se obtienen con un c i r c u i t o l l a m a d o p u e n t e d e W h e a t s t o n e , e s t e c i r c u i t o c o n s i s t e e n t r e s resistencias conocidas y una resistencia desconocida, conectadas entre sí en forma de diamante. Se aplica una corriente continua a través de dos puntos opuestos del diamante y se conecta un galvanómetro a los otros dos puntos. Cuando todas las resistencias se nivelan, las corrientes que fluyen por los dos brazos del circuito se igualan, lo que elimina el flujo de corriente por el galvanómetro, el puente puede ajustarse a cualquier valor de la resistencia desconocida, que se calcula a partir los valores de las otras resistencias. Se utilizan puentes de este tipo para medir la inductancia y la capacitancia de l o s c o m p o n e n t e s d e circuitos. Para ello se sustituyen las resist encias por inductancias y capacitancias conocidas. Los puentes de este tipo suelen denominarse puentes de corriente alterna, porque se u t i l i z a n f u e n t e s d e corriente alterna en lugar de corriente continua. A menudo los puentes se nivelan con un timbre en lugar de un galvanómetro, que cuando el puente no está nivelado, emite un sonido que corresponde a la frecuencia de la fuente de corriente alterna; cuando se ha nivelado no se escucha ningún tono. En la figura se muestra un puente de resistencias que puede utilizarse para determinar una resistencia desconocida. Para cualquier conjunto dado de resistencias R 1, R2, R3y R4, el voltaje de compensación ∆v del puente viene dado por: Para hallar la resistencia desconocida R x, en condición de equilibrio siempre se cumple que: Si los valores de R1, R2, R3, se conocen con mucha precisión el valor de Rx, p u e d e s e r d e t e r m i n a d o i g u a l m e n t e c o n m u c h a precisión, pequeños c a m b i o s e n e l v a l o r d e R xr o m p e r á n e l e q u i l i b r i o y s e r á n c l a r a m e n t e detectados por la indicación del galvanómetro, de forma alternativa, si los valores de R 1, R2, R3, s o n c o n o c i d o s y R 2 no es ajustable, la corriente que fluye a
  • 3. través del galvanómetro puede ser utilizada para calcular el valor de Rx siendo este procedimiento mas rápido que el de ajustar a cero la corriente a través del galvanómetro. ¿Qué aplicaciones industriales y tecnológicas brinda la utilización de los condensadores? Consiga ejemplos prácticos Básicamente un condensador es un dispositivo capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Está formado por dos armaduras metálicas paralelas (generalmente de aluminio) separadas por un material dieléctrico. Va a tener una serie de características tales como capacidad, tensión de trabajo, tolerancia y polaridad, que deberemos aprender a distinguir Aquí a la izquierda vemos esquematizado un condensador, con las dos láminas = placas = armaduras, y el dieléctrico entre ellas. En la versión más sencilla del condensador, no se pone nada entre las armaduras y se las deja con una cierta separación, en cuyo caso se dice que el dieléctrico es el aire. Capacidad: Se mide en Faradios (F), aunque esta unidad resulta tan grande que se suelen utilizar varios de los submúltiplos, tales como microfaradios (µF=10-6F ), nanofaradios (nF=10-9 F) y picofaradios (pF=10- 12 F). Tensión de trabajo: Es la máxima tensión que puede aguantar un condensador, que depende del tipo y grososr del dieléctrico con que esté fabricado. Si se supera dicha tensión, el condensador puede perforarse (quedar cortocircuitado) y/o explotar. En este sentido hay que tener cuidado al elegir un condensador, de forma que nunca trabaje a una tensión superior a la máxima. Tolerancia: Igual que en las resistencias, se refiere al error máximo que puede existir entre la capacidad real del condensador y la capacidad indicada sobre su cuerpo. Polaridad: Los condensadores electrolíticos y en general los de capacidad superior a 1 µF tienen polaridad, eso es, que se les debe aplicar la tensión prestando atención a sus terminales positivo y negativo. Al contrario que los inferiores a 1µF, a los que se puede aplicar tensión en cualquier sentido, los que tienen polaridad pueden explotar en caso de ser ésta la incorrecta. Ejemplos En el caso de los filtros de alimentadores de corriente se usan para almacenar la carga, y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente alterna pero no corriente continua.
  • 4. Los condensadores electrolíticos pueden tener mucha capacitancia, permitiendo la construcción de filtros de muy baja frecuencia. Circuitos temporizadores. Filtros en circuitos de radio y TV. Fuentes de alimentación. Arranque de motores. EXPERIMENTO 2.7 LEYES DE KIRCHHOFF 1. Construya el circuito, cuyo plano se ilustra en la figura 20. 2. Gradúe el potenciómetro para que su resistencia de 250 Ohm. Calcule de manera analítica el valor de las corrientes y las diferencias de potencial en cada resistencia. 3. Utilice el multímetro para medir las corrientes que circulan en cada mal y las diferencias de potencial en cada resistencia. Compare las mediciones con los resultados analíticos. S la discrepancia es alta, calcule el margen de error. 4. Vuelva y gradúe el potenciómetro, pero esta vez en 500 Ohm y repita el procedimiento anterior R1=220 R2=200 R3=120 R4=1000 R5=1000 R6=220 24.44 66.66 40 333.33 333.33 24.44
  • 5. 3.1 CARGA ALMACENADA Y TIEMPO DE DESCARGA DE UN CONDENSADOR Tipos de capacitores: Capacitor eléctrico de aluminio: este posee una capacitancia por volumen muy elevada y además, son muy económicos, es por esto que son sumamente utilizados. Estos contienen hojas metálicas que poseen un electrolito que puede ser seco, pastoso o acuoso. Los capacitores eléctricos de aluminio se pueden encontrar no polarizados y polarizados. Capacitor eléctrico de tantalio: si bien estos son más caros que los anteriores, se destacan por poseer una mayor confiabilidad y flexibilidad. Dentro de este tipo de capacitores existen tres clases: capacitores de hojas metálicas, capacitores de tantalio sólido y capacitores de tantalio. Capacitores eléctricos de cerámica: estos se destacan por ser económicos y de reducido tamaño. Además, poseen un gran intervalo de valor de aplicabilidad y capacitancia. Son ideales para aplicaciones de derivación, filtrado y acoplamiento de aquellos circuitos que son híbridos integrados que logran tolerar cambios importantes en la capacitancia. El material dieléctrico que se utiliza en estos capacitores puede ser titanato de calcio, de bario o bien, dióxido de titanio a los que se les agregan otros aditivos. Los capacitores eléctricos de cerámica adquieren forma de disco o tubular. Capacitores eléctricos de plástico o papel: estos pueden estar hechos con plástico, papel, o la suma de los dos y se los puede utilizar en aplicaciones como acoplamiento, filtrado, cronometraje, suspensión de ruidos y otras. Una propiedad que poseen estos capacitores es que las películas metálicas se auto reparan. También son muy estables, resistentes al aislamiento y pueden funcionar a temperaturas muy elevadas. Capacitores de vidrio y mica: estos son utilizados cuando se precisa muy buena estabilidad y una carga eléctrica alta. Se caracterizan por poder operar a frecuencias muy altas y tener gran estabilidad en relación a la temperatura. Estos capacitadores se encuentran en distintos tamaños.
  • 6. Margen de error De un Condensador 0.22 – 1.64 E = --------------------- * 100% = 0.22 E = 6.45 En Paralelo 0.44 – 10.61 E = --------------------- * 100% = 0.44 E = 23.11 En Serie 0.11 – 4.67 E = --------------------- * 100% = 0.11 E = 41.45 RESISTENCIAS EN SERIE 1000k caso 1 R1 R2 R3 Voltaje 1,8 1,8 1,8 Amperaje 0,0018 0,0018 0,0018 RESISTENCIA EN PARALELO 1000K caso 2 R1 R2 R3 Voltaje 5,76 5,76 5,76 Amperaje 70m 70m 70m RESISTENCIA
  • 7. EN MIXTO caso3 R1(523ohmios) R2(523ohmios) R3(1000K) Voltaje 2v 2v 3,79 v Amperaje Sustituye R1 por LED 1.88 V Sustituye R2 por LED 1.80 V Sustituye R3 por LED 2 V R1 Y R2: EL BRILLO ES MENOS INTENSO QUE EN EL R3 R3:EL BRILLO DEL DEL AUMENTA PROPORCIONALMENTE TIEMPO TIEMPO VOLTAJE VOLTAJE 0 2,46 3 3 1,66 6 1,59 2.5 9 1,3 2 1.5 VOLTAJE 1 0.5 0 1 2 3 4
  • 8. QUÉ ES LA RESISTENCIA ELÉCTRICA Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica. A.- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia. B.- Electrones fluyendo por un mal conductor.eléctrico, que ofrece alta resistencia a su paso. En ese caso los electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y, como consecuencia, generan calor. Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma más o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Mientras menor sea esa resistencia, mayor será el orden existente en el micromundo de los electrones; pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y a liberar energía en forma de calor. Esa situación hace que siempre se eleve algo la temperatura del conductor y que, además, adquiera valores más altos en el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a su paso. RESISTENCIA DE LOS METALES AL PASO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA Todos los materiales y elementos conocidos ofrecen mayor o menor resistencia al paso de la corriente eléctrica, incluyendo los mejores conductores. Los metales que menos resistencia ofrecen son el oro y la plata, pero por lo costoso que resultaría fabricar cables con esos metales, se adoptó utilizar el cobre, que es buen conductor y mucho más barato. Con alambre de cobre se fabrican la mayoría de los cables conductores que se emplean en circuitos de baja y media tensión. También se utiliza el aluminio en menor escala para fabricar los cables que vemos colocados en las torres de alta tensión para
  • 9. transportar la energía eléctrica a grandes distancias. A.- Resistencia variable o reóstato fabricada con alambre nicromo (Ni-Cr).. B.- Potenciómetro de carbón, muy utilizado en equipos electrónicos para.controlar, por ejemplo, el volumen o los tonos en los amplificadores de audio. Este potenciómetro de la figura se controla haciendo girar su eje hacia la.derecha o hacia la izquierda, pero existen otros dotados de una palanquita.deslizante para lograr el mismo fin. C.- Resistencia fija de carbón, muy empleada en los circuitos electrónicos. Entre los metales que ofrecen mayor resistencia al paso de la corriente eléctrica se encuentra el alambre nicromo (Ni-Cr), compuesto por una aleación de 80% de níquel (Ni) y 20% de cromo (Cr). Ese es un tipo de alambre ampliamente utilizado como resistencia fija o como resistencia variable (reóstato), para regular la tensión o voltaje en diferentes dispositivos eléctricos. Además se utilizan también resistencias fijas de alambre nicromo de diferentes diámetros o grosores, para producir calor en equipos industriales, así como en electrodomésticos de uso muy generalizado. Entre esos aparatos o quipos se encuentran las planchas, los calentadores o estufas eléctricas utilizadas para calentar el ambiente de las habitaciones en invierno, los calentadores de agua, las secadoras de ropa, las secadoras para el pelo y la Secadora eléctrica mayoría de los aparatos eléctricos cuya función principal es para el pelo. generar calor.
  • 10. Estufa eléctrica que emplea.alambre nicromo para calentar.una habitación. Otro elemento muy utilizado para fabricar resistencias es el carbón. Con ese elemento se fabrican resistencias fijas y reostatos para utilizarlos en los circuitos electrónicos. Tanto las resistencias fijas como los potenciómetros se emplean para regular los valores de la corriente o de la tensión en circuitos electrónicos, como por ejemplo, las corrientes de baja frecuencia o audiofrecuencia, permitiendo controlar, enre otras cosas, el volumen y el tono en los amplificadores de audio. CÁLCULO DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA DE UN MATERIAL AL PASO DE LA CORRIENTE (I) Para calcular la resistencia ( R ) que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica, es necesario conocer primero cuál es el coeficiente de resistividad o resistencia específica “ ” (rho) de dicho material, la longitud que posee y el área de su sección transversal. A continuación se muestra una tabla donde se puede conocer la resistencia específica en · mm2 / m,de algunos materiales, a una temperatura de 20° Celsius. Material Resistividad ( · mm2 / m ) a 20º C Aluminio 0,028 Carbón 40,0 Cobre 0,0172 Constatan 0,489 Nicromo 1,5 Plata 0,0159 Platino 0,111 Plomo 0,205 Tungsteno 0,0549 Para realizar el cálculo de la resistencia que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica, se utiliza la siguiente fórmula: FÓRMULA 1
  • 11. De donde: R= Resistencia del material en ohm ( ). = Coeficiente de resistividad o resistencia específica del material en , a una temperatura dada. l= Longitud del material en metros. s = Superficie o área transversal del material en mm2. Veamos ahora un ejemplo práctico para hallar la resistencia que ofrece al paso de la corriente eléctrica un conductor de cobre de 500 metros de longitud. Como la “fórmula 1” exige utilizar el valor del área del alambre del conductor, si no tenemos ese dato a mano, habrá que medir primero el diámetro del alambre de cobre con un “pie de rey” o vernier, teniendo cuidado de no incluir en la medida el forro aislante, porque de lo contrario se obtendría un dato falseado. En el caso de este ejemplo, el supuesto diámetro de la parte metálica del conductor, una vez medido con el pie de rey, será de 1,6 mm. CÁLCULO DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA DE UN MATERIAL AL PASO DE LA CORRIENTE (II) (Continuación) Para hallar a continuación el área del conductor de cobre, será necesario utilizar la siguiente fórmula: FÓRMULA 2 De donde: A = Área de la circunferencia de la parte metálica del conductor (el alambre cobre en este caso). = Constante matemática “pi”, equivalente a 3,1416 r= Radio de la circunferencia (equivalente a la mitad del diámetro). Antes de comenzar a sustituir los valores en la fórmula 2, tenemos que hallar cuál es el radio ( r ) de la circunferencia del alambre de cobre. Como ya medimos su diámetro ( d ) con el pie de rey y sabemos también que el radio siempre es igual a la
  • 12. mitad de esa medida, realizamos el siguiente cálculo: Elevamos después al cuadrado el valor del radio hallado, para lo cual multiplicamos el número resultante de la operación (0,8 mm) por sí mismo: 0,8 mm · 0,8 mm = 0,64 mm2 Sustituimos seguidamente, en la fórmula 2, el resultado de este valor y lo multiplicamos por el valor de " " ( pi ) . A = 3,1416 · 0,64 mm2 A = 2 mm2 Por tanto, una vez finalizada esta operación, obtenemos que el valor del área del alambre de cobre es igual a 2 mm2. A continuación procedemos a sustituir valores en la fórmula 1, para hallar la resistencia que ofrece al paso de la corriente el conductor de alambre de cobre del ejemplo que estamos desarrollando: = 0,0172 · mm2 / m (coeficiente de resistencia específica del cobre, de acuerdo con la tabla de valores más arriba expuesta) l= 500 metros (longitud del alambre de cobre) s= 2 mm2 (área del alambre de cobre) Sustituyendo estos valores ahora en la fórmula 1, tendremos:
  • 13. Por tanto, la resistencia ( R ) que ofrece al paso de la corriente eléctrica un alambre de cobre de 2 mm2de área y 500 metros de longitud, a una temperatura ambiente de 20º C, será de 4,3 ohm. Veamos ahora otro ejemplo, donde calcularemos la resistencia que ofrece, igualmente, al paso de la corriente eléctrica, un alambre nicromo, de 1 metro de longitud, con una sección transversal de 0,1 mm2, sabiendo que la resistencia específica del nicromo a 20º Celsius de temperatura es de 1,5 · mm2 / m . Volvemos a utilizar la fórmula 1y sustituimos estos valores: De esa forma hemos calculado que la resistencia ( R ) que ofrece al paso de la corriente eléctrica un alambre nicromo de 0,1 mm2 de área y 1 metro de longitud, a una temperatura ambiente de 20º C, es de15 ohm.
  • 14. En estos dos ejemplos podrás notar que un alambre nicromo de sólo un metro de largo, con una sección transversal 20 veces menor que la del conductor de cobre, tiene una resistencia mayor ( 15 ), superando en 3,5 veces la resistencia que ofrecen al paso de la corriente eléctrica los 500 metros de alambre de cobre. Este resultado demuestra que el nicromo es peor conductor de la corriente eléctrica que el cobre. CÓMO INFLUYE LA TEMPERATURA EN LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR La temperatura influye directamente en la resistencia que ofrece un conductor al paso de la corriente eléctrica. A mayor temperatura la resistencia se incrementa, mientras que a menor temperatura disminuye. Sin embargo, teóricamente toda la resistencia que ofrecen los metales al paso de la corriente eléctrica debe desaparecer a una temperatura de 0 °K (cero grado Kelvin), o "cero absoluto", equivalente a – 273,16 ºC (grados Celsius), o – 459,69 ºF (grados Fahreheit), punto del termómetro donde se supone aparece la superconductividad o "resistencia cero" en los materiales conductores. En el caso de los metales la resistencia es directamente proporcional a la temperatura, es decir si la temperatura aumenta la resistencia también aumenta y viceversa, si la temperatura disminuye la resistencia también disminuye; sin embargo, si hablamos de elementos semiconductores, como el silicio (Si) y el germanio (Ge), por ejemplo, ocurre todo lo contrario, pues en esos elementos la resistencia y la temperatura se comportan de forma inversamente proporcional, es decir, si una sube la otra baja su valor y viceversa.
  • 15. potenciometro Un potenciómetro es un componente electrónico similar a los resistores pero cuyo valor de resistencia en vez de ser fijo es variable, permitiendo controlar la intensidad de corriente a lo largo de un circuito conectándolo en paralelo ó la caida de tensión al conectarlo en serie. Un potenciómetro es un elemento muy similar a unreostato , la diferencia es que este último disipa más potencia y es utilizado para circuitos de mayor corriente, debido a esta carácterística, por lo general los potenciómetros son generalmente usados para variar el voltaje en un circuito colocados en paralelo, mientras que los reostatos se utilizan en serie para variar la corriente .
  • 16. Un potenciómetro está compuesto por una resistencia de valor total constante a lo largo de la cual se mueve uncursor, que es un contacto móvil que divide la resistencia total en dos resistencias de valor variable y cuya suma es la resistencia total, por lo que al mover el cursor una aumenta y la otra disminuye. A la hora de conectar un potenciómetro, se puede utilizar el valor de su resistencia total o el de una de las resistencias variables ya que los potenciómetros tienen tres terminales, dos de ellos en los extremos de la resistencia total y otro unido al cursor. Se pueden distinguir varios tipos de potenciómetros. Según la forma en la que se instalan: para chasis o para circuito impreso. Según el material: de carbón, de alabre ó de plástico conductor. Según su uso: de ajuste, normalmente no accesibles desde el exterior, ó de mando, para que el usuario pueda variar parámetros de un aparato, estos a su vez pueden ser: rotatorios, se controlan girando su eje, deslizantes, cuya pista resistiva es recta y el cursor cursor se mueve en linea recta ó múltiples. Según su respuesta al movimiento del cursor pueden ser: lineales, logarítmicos, sinusoidales yantilogarítmicos. Potenciómetros digitales: son circuitos integrados con un funcionamiento similar a un potenciómetro analógico. Los usos más comunes del potenciómetro son los referidos a al control de funciones de equipos electricos, como el volumen en los equipos de audio y el contraste ó el brillo en la imagen de un televisor. http://ingeniatic.euitt.upm.es/index.php/tecnologias/item/556- potenci%C3%B3mmetro Explicando la ley de Ohm La Ley de Ohm se puede entender con facilidad si se analiza un circuito donde están en serie, una fuente de voltaje (unabatería de 12 voltios) y un resistor de 6 ohms (ohmios). Ver el gráfico a la derecha. Se puede establecer una relación entre el voltaje de la batería, el valor del resistor y la corriente que entrega la batería y que circula a través del resistor.
  • 17. Esta relación es: I = V / R y se conoce como la Ley de Ohm. Entonces la corriente que circula por el circuito (por el resistor) es: I = 12 Voltios / 6 ohms = 2 Amperios. De la misma fórmula se puede despejar el voltaje en función de la corriente y la resistencia, entonces laLey de Ohm queda: V = I x R. Entonces, si se conoce la corriente y el valor del resistor se puede obtener el voltaje entre los terminales delresistor, así: V = 2 Amperios x 6 ohms = 12 Voltios Al igual que en el caso anterior, si se despeja la resistencia en función delvoltaje y la corriente, se obtiene laLey de Ohm de la forma: R = V / I. Entonces si se conoce el voltaje en elresistor y la corriente que pasa por el se obtiene: R = 12 Voltios / 2 Amperios = 6 ohms Es interesante ver que la relación entre la corriente y el voltaje en un resistor es siempre lineal y la pendiente de esta línea está directamente relacionada con el valor del resistor. Así, a mayor resistencia mayor pendiente. Ver gráfico. Para recordar las tres expresiones de la Ley de Ohm se utiliza el triángulo que tiene mucha similitud con las fórmulas analizadas anteriormente. Se dan 3 Casos: - Con un valor de resistencia fijo: La corriente sigue al voltaje. Un incremento del voltaje, significa un incremento en la corriente y un incremento en la corriente significa un incremento en el voltaje. - Con el voltaje fijo: Un incremento en la corriente, causa una disminución en la resistenciay un incremento en la resistencia causa una disminución en la corriente - Con la corriente fija: El voltaje sigue a la resistencia. Un incremento en la resistencia, causa un incremento en el voltaje y un incremento en el voltaje causa un incremento en laresistencia Representación gráfica de la resistencia Para tres valores de resistencia diferentes, un valor en el eje vertical (corriente)
  • 18. corresponde un valor en el eje horizontal(voltaje). Las pendientes de estas líneas rectas representan el valor del resistor. Con ayuda de estos gráficos se puede obtener un valor de corriente para unresistor y un voltaje dados. Igualmente para un voltaje y un resistor dados se puede obtener la corriente. Ver el gráfico anterior. http://www.unicrom.com/Tut_leyohm.asp video=http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=eZYHD74kT A0 Resistencia alambre Ro=0,2 Rf=3Ω To = 20°c Tf = 60°c α =AR / Ro*At α = 3 - 0.2 / 0.2 * 40 α = 2.8 / 8=0.35
  • 19. Resultados y explicaciones Nos dimos cuenta que con los materiales si se puede hacer luz, hicimos 3 columnas, donde se escribió el material, si tuvo conductividad y una brevehipótesis de el porque con esos materiales se logro o no el experimento deseado. Con el primer material que empezamos fue con el vidrio de la fuente, lo que hicimos fue usar la fuente vacía y hacer contacto con las terminales de los cables sobre la superficie de la fuente. Y así nos fuimos midiendo con cada material que ya explicamos en el procedimiento. Esta es una muestra de cómo puede quedar la tabla: Agua Pura Agua con Limon Agua con Sal Agua combinada 466 micro Amp 1400 micro Amp 4.86 mili Amp 3.28 mili Amp