Informe de de fisica II

1. INSTRUMENTOS Y MEDICIONES ELECTRICAS
Presentado por:
Johana Yadira Acosta412001
Edin Romeiro Cuaran 412017
Martha Liliana Erazo 512020
Presentado a:
Prof. Carlos Pitre Andrade
Facultad de Ingeniería y Administración
Universidad Nacional de Colombia
Sede Palmira

2. I. Marco Teórico
Un circuito eléctrico es un grupo de elementos eléctricos conectados de una manera
específica que interactúan entre sí para procesar información o energía en forma
eléctrica. Para definir correctamente un elemento eléctrico se necesita tener en cuenta
cantidades eléctricas como, voltaje, corriente y resistencia; de las cuales, se puede definir
una corriente eléctrica como el flujo o movimiento de partículas cargadas en una dirección
determinada, si la carga es transferida a razón de 1 coulomb por segundo se dice que la
intensidad de la corriente es de 1 ampere (A), se define también la diferencia de potencial
o voltaje como el trabajo o energía necesaria para mover una carga eléctrica de un punto
a otro en contra o a favor de las fuerzas del campo donde esta se encuentra, Un voltio (V)
corresponde al trabajo de 1 joules al desplazar 1 coulomb de carga de un punto a otro.
Resistencia se define como la propiedad de los materiales de resistir el flujo de corriente.
La resistencia (Ω) de un material depende de sus cualidades físicas, como longitud, área
transversal y material que le compone.
El propósito fundamental de un circuito eléctrico es mover o transferir cargas a lo largo de
trayectorias específicas. A este movimiento se le puede estudiar su comportamiento y
aplicación por medio de instrumentos de mediciones eléctricas como es el multímetro
digital que reúne varias funciones para realizar mediciones de intensidad de la corriente
eléctrica por un conductor, la diferencia de potencial entre de potencias entre dos puntos
en un circuito o la resistencia eléctrica de un dispositivo resistor. Para la correcta
utilización del multímetro es necesario conectarlo adecuadamente al circuito eléctrico,
para resistencias se saca el elemento del circuito, para voltajes se conecta el dispositivo
en serie con el paralelo, y para intensidades de corriente en paralelo.
En esta práctica de laboratorio se reconocen primeramente las resistencias (Ilustración 1)
de un circuito eléctrico y como estas dependen del material y otras cualidades físicas
estas se reconocen por un código de colores que son un conjunto de líneas de tal forma
que indican el valor de oposición del resistor ante el paso de la corriente.
Como principal objetivos de este estudio la obtención de los valores representativos y el
teórico de las resistencias se utilizan el código de colores (Ilustración 2) y el multímetro

3. digital, y así poder comparar estos valores posteriormente conociendo su porcentaje de
error experimental.
Se Realizan mediciones de voltaje y corriente en las diferentes resistencias asociadas y
en base a la relación o ley de Ohm (Ecuación 1) que establece la corriente de un circuito
eléctrico es directamente proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a
la resistencia, y obtener indirectamente el valor de las resistencias y porcentajes de error
experimentales.
Ecuación (1)
De igual manera uno de los principales objetivos de este estudio es familiarizarse con esta
proporción de Ohm, a demás del uso y cuidado de los instrumentos utilizados en la
práctica de laboratorio, como el multímetro, la fuente de alimentación, el breadboard, las
resistencias, ya que de lo contrario se puede causar daños irreversibles en los equipos.
II. Materiales y procedimiento

4. Materiales
 Multímetro
 Resistencias
 Fuente de 5 Voltios
 Breadboard
Procedimiento
Se verificó que los materiales se encontraran en el estado adecuado para la óptima
realización de la práctica, a continuación se identificaron los valores de cuatro resistencias
utilizando el código de colores de las resistencias, y estos valores se anotaron (tabla 1).
Luego se procedió a medir las resistencias utilizando el multímetro, entonces este se
puso en la función ohmiometro en corriente alterna y tomando los terminales del
multímetro con los extremos de las resistencias como se muestra en la ilustración 3
donde el multímetro pasa una corriente a través de la resistencia y mide su valor, se
obtuvieron unos valores que fueron anotados de igual modo (tabla 2).
Una vez hecho esto se midió los voltajes y corrientes, para ello se colocó el multímetro en
la función respectiva, a corriente alterna y se tomo una fuente de 5V. (Tabla 3)
Se conectó adecuadamente al circuito como se muestra en las ilustraciones siguientes,
donde para medir diferencia de potencial o voltaje el circuito no se cambió, y el multímetro
se conectó en paralelo con el componente del circuito a medir (Ilustración 4). Para medir
intensidad de corriente, el circuito se debió abrir para permitir que el multímetro quedara
conectado en serie (Ilustración 5).

5. Estas conexiones del circuito se hicieron con la accesoria y verificación del profesor. A
continuación, con los valores obtenidos de voltaje y corriente se calcularon los valores de
cada una de las resistencias asociadas usando la relación de la ecuación 1 (ley de ohm)
III. Cálculos y Resultados
Se relacionó cada una de las cuatro resistencias con el código de colores de resistencias
y se obtuvieron los siguientes datos (tabla 1) que indicaron el valor de cada resistencia.
COL
ORE
S
verd
e
azul café café verd
e
café Nara
nja
negr
o
café café negr
o
café
COD
IGO
5 6 101 1 5 101 3 0 101 1 0 101
RESISTENCI
A
560 Ω 150 Ω 300 Ω 100 Ω
Tabla 1, Datos del valor de las resistencias según el código de colores
A continuación se observa el valor de las resistencias dados por el multímetro
552,1 Ω 149,4 Ω 296,1 Ω 98,8 Ω

6. Tabla 2, Datos del valor de las resistencias obtenidos utilizando el multímetro
Voltaje V
(Voltios)
4,947 5,064 5,080 5,072
Corriente I
(Amperios)
0,009 0,034 0,017 0,052
Los valores obtenidos de corriente y diferencia de potencial por el multímetro de cada
una de las resistencias asociadas
Tabla 3, Datos del valor de las corrientes y voltajes obtenidos utilizando el multímetro
Para hallar el error en la medida de la resistencia, entre la medida nominal (código de
colores), y el valor medido con el multímetro (datos de la tabla 1 y 2) tenemos que:
Ecuación (2)
Se calcula entonces el error para cada resistencia asociada teniendo en cuenta las
ecuaciones 2,3 y 4 y se obtuvo la siguiente tabla 4:
Valor teórico(Resistencia en Ohmios Ω) 560 150 300 100
Valor experimental (Resistencia en
Ohmios Ω) 552,1 149,4 296,1 98,8
Porcentaje de error 1,4 0,4 1,3 1,2
Tabla 4, Datos de cálculo de error en la medida de las resistencias asociadas
Se procede a calcular las resistencias R1, R2, R3, y R4 a partir de las medidas de voltaje y
corriente hechas con el multímetro (tabla 3) siguiendo la ecuación (1) donde despejamos
la ecuación como se muestra a continuación y obtenemos que:
Ecuación (5)
Voltaje V (Voltios) 4,947 5,064 5,080 5,072
Corriente I (Amperios) 0,009 0,034 0,017 0,052
Resistencia calculada R (Ohmios) 549,67 148,94 298,82 97,54
Tabla 5, Datos de Cálculo de resistencias a partir de un voltaje y corriente experimentales
Para calcular el error en la medida de la resistencia, entre la medida nominal (código de
colores), y el valor calculado con los valores del voltaje y la corriente obtenidos de
manera experimental (datos de la tabla 1 y 5) tenemos que:

7. Valor Nominal (Resistencia en Ohmios Ω) 560 150 300 100
Valor Experimental (Resistencia en
Ohmios Ω) 549,67 148,94 298,82 97,54
Porcentaje de error 1,8 0,7 0,4 2,5
Tabla 6, Datos de error en el calculo de las resistencias asociadas a partir de un voltaje y
corriente experimentales
Los valores de error entre los dos valores experimentales de resistencia (utilizando el
multímetro, y utilizando valores de voltaje y corriente) se calculan utilizando la ecuación
2,3, y 4, y para este caso se utiliza no un valor real y otro medido, si no ambos valores
experimentales como limites inferiores y superiores del valor de la magnitud real y so
obtiene entonces:
Valor experimental del multímetro
(Resistencia en Ohmios Ω) 552,1 149,4 296,1 98,8
Valor experimental calculado por voltaje y
corriente (Resistencia en Ohmios Ω) 549,67 148,94 298,82 97,54
Porcentaje de error 0,4 0,3 0,9
Tabla 7, Datos de error en el calculo experimental de las resistencias asociadas a partir
de un multímetro, además de magnitud de voltaje y corriente experimentales
IV. Discusión
Efectivamente se conoció el funcionamiento del multímetro realizando mediciones de
voltaje, corriente y resistencia, aunque estas, especialmente las de resistencias se
hallaron de diferentes formas experimentales comparándose luego con valores nominales,
es aquí donde se observaron pequeños porcentajes de error, que posiblemente tienen un
origen sistemático proveniente del instrumento utilizado o la metodología utilizada. Se
compararon los valores de resistencias dadas por un código de colores indicadores del
valor real, con valores tomados con un multímetro de forma directa o indirecta (utilizando
ecuaciones) y solo se obtuvo en general un porcentaje de error no mayor al 2. Este
porcentaje de error aparece involucrado y muestra como en la realización de cualquier
experimento de medición de constantes y variables siempre se encuentra un factor de
error que se puede cuantificar para conocer su participación en el experimento.
Se analizan los valores de las resistencias, pero antes es imperativo conocer el
significado de circuito eléctrico, como conjunto conjunto de operadores unidos de tal
forma que permiten el paso o la circulación de la corriente eléctrica (electrones) para
conseguir algún efecto, un circuito eléctrico debe disponer como mínimo de generadores,

8. conductores y receptores de electrones, es aquí donde aparece la importancia de una
resistencia ya que no existe ningún material que sea perfectamente conductor de
electrones entonces esta aparece como una medida de medida de la oposición del
material ante el paso de corriente eléctrica. Cuanto mayor es la resistencia más difícil es
el paso de corriente. Todos los materiales tienen una cierta resistencia. Esto significa que
en cualquier circuito eléctrico siempre habrá resistencias presentes y por ello es tan
importante conocer la forma de medición para ellas, recordando siempre la unidad de
resistencia el Ohmio y su representación con la letra Ω. Esta práctica muestra lo común
que puede llegar a ser un circuito eléctrico y las mediciones que podemos realizar
experimentalmente.
V. Conclusiones
Un circuito eléctrico es un sistema de circulación de electrones que por medio de
instrumentos eléctricos como el multímetro se pueden realizar mediciones eléctricas
siguiendo las precauciones según la variable a medir, de la intensidad de corriente, de
diferencia de potencial, o la resistencia de los materiales conectados a ellos. Mediante
este informe se comprendió que es posible también conocer la intensidad, el voltaje o
resistencia de forma indirecta por la ley de Ohm a demás de conocer las ventajas y
desventajas del procedimiento experimental por medio de los porcentajes de error
calculados que están siempre presentes en cualquier tipo de método experimental de
medición.
VI. Bibliografía
Laboratorio 1 Instrumentos y mediciones eléctricas, Guía de laboratorios, Física II,
Departamento de ciencias Básicas, Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira.
Circuitos eléctricos. Magnitudes, Librería virtual Mc Graw Hill [En línea]. [Consultado
agosto, 2013].Disponible en Internet: <http://www.mcgraw-hill.
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Circuitos eléctricos I, [En línea].Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá,
Dirección Nacional de Innovación Académica, [Consultado agosto, 2013].Disponible en
Internet: <http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001601/index.html>
Multímetro, ¿Cómo se hace para medir? , [En línea], Instituto Nacional de Tecnologías
Educativas y de formación del profesorado, Ministerio de educación y deporte, Gobierno
de España [Consultado agosto, 2013].Disponible en Internet:
<http://roble.pntic.mec.es/jlop0164/archivos/multimetro.pdf>
Seipper, R.G. Fundamentos de electrónica (1977) [en línea].Editorial Reverté S. A.,
España. Pág. 31- 32 [consultado agosto., 2013]. Disponible en Internet:

9. <http://books.google.com.co/books?
id=e1Ssn_QSVkcC&pg=PA12&hl=es&source=gbs_selected_pages&cad=3#v=onepage&q
&f=false>