espero que les sirva de ayuda !!!!

1. UNIVERSIDAD NACIONAL
TECNOLOGICA DEL CONO SUR DE LIMA
INGENIERIA ELECTRONICA Y DE TELECOMUNICACIONES
Informe de laboratorio (02), Física II
Profesor:IngBartolomé
Alumno:Roca Poccorpachi Jorge Luis
Fecha de presentación: 2 / 05/ 2012
Lima –Perú
2012

2. Introducción
La Física es una disciplina que se interesa por describir los fenómenos de manera
cualitativa y también cuantitativa, esta última implica el manejo y uso de instrumentos
especializados para medir las distintas magnitudes de interés. Es así como en mecánica las
magnitudes de mayor interés son longitud y tiempo, en termodinámica se mide
temperatura y en electromagnetismo las magnitudes de mayor uso son diferencia de
potencial y corriente eléctrica. Para medirlas se utilizan instrumentos especializados, ellos
son el voltímetro y el amperímetro.
Es bien conocido la importancia delos circuitos electrónicos para la innovación e
investigación ,por la cual se hace importante estudiar las propiedades que rigen estos
sistemas eléctricos ,como la ley de ohm o las reglas de Kirchhoff,de la cual se hablara en
este informe ,es de vital importancia saber cómo varia o qué valor tiene el potencial
eléctrico en algún punto de los ramales de una configuración eléctrica .lo cual es de vital
importancia para realizar los “Arreglos” de elementos de un circuito entendiendo arreglo
,como la forma en que se organizan los elementos de un circuito eléctrico , para este caso
resistores

3. Objetivos
Confirmar la ley de ohm y la de Kirchhoff através de los experimentos realizados.
Analizar la dependencia entre la corriente y tensión aplicada en los circuitos.
Conocer funcionamiento correcto de los circuitos.
Verificar que en un circuito eléctrico la suma de corrientes que entran a un nodo
es igual a la suma de las corrientes que salen del mismo.
Confirmar que un circuito eléctrico la suma algebraica de las diferencias de
potencial en cualquier malla es igual a cero.

4. Materiales
Tarjeta de experimentación (Fig. 1)
Cables de conexión
Fuente de alimentación (Fig. 2)
Multímetro (Fig. 3)
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 1

5. Fundamento teórico

6. Resistencia eléctrica: Simboliza habitualmente como R, a la dificultad u oposición que presenta un cuerpo
al paso de una corriente eléctrica para circular a través de él . En el sistema internacional su valor se
expresa en ohmios Ω .Para su medida existen diversos métodos, entre los que se encuentran el uso del
ohmímetro.
Esta definición es válida para la corriente continua y para la corriente alterna cuando se trate de
elementos resistivos puros , esto es , sin componentes inductiva ni capacitiva. De existir estos
componentes reactivos, la oposición presentada a la circulación de corriente recibe el nombre de
impedancia
Según sea la magnitud de esta oposición las resistencias se clasifican en conductores aislantes y
semiconductores .Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de
temperatura , aparecen un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la
resistencia es prácticamente nulo .
Materiales óhmicos
Un conductor recibe la denominación
de “óhmico” o lineal si la diferencia de
potencial entre sus extremos es
directamente proporcional a la
intensidad de la corriente que circula
por él .La constante de
proporcionalidad recibe el nombre de
resistencia R del conductor.
La resistencia de los materiales
óhmicos depende de la forma del
conductor del tipo de material, de la
temperatura, pero no de la intensidad
de corriente que circula por el I1 + I2 + I3 + I4 + … + In =0
Materiales no óhmicos
Es cuando la relación de proporcionalidad no se cumple, sino en función de su intensidad.
La ley de ohm no es una ley fundamental de la naturaleza sino una descripción empírica de una
propiedad que es compartida por muchos materiales.

7. Procedimiento
1. Analizaremos la intensidad de corriente para los diferentes voltajes que
aplicaremos dentro del rango de 1 a 9 voltios para el siguiente circuito(figura 1).
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9
I(mA) 3.06 5.98 9.28 12.21 15.32 18.25 21.22 24.2 27.32
V(V) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
30
y = 3.027x + 0.069
R² = 0.999
25
I (m A)
20
15
10
5
V
0
0 2 4 6 8 10

8. Valor experimental de la corriente eléctrica y su error porcentual.
Datos teórico Datos valor
I(mA) experimentales error porcentual
I (m A)
M1 3.30 3.06 0.24 7.27%
M2 6.06 5.98 0.08 1.32%
M3 9.09 9.28 -0.29 -3.19%
M4 12.12 12.21 -0.09 -0.74%
M5 15.15 15.32 -0.17 -1.1%
M6 18.18 18.25 -0.07 -0.38%
M7 21.21 21.22 -0.01 -0.04%
M8 24.24 24.2 0.04 0.16%
M9 27.27 27.32 -0.05 --0.18%
Analisis de datos :
Como se puede apreciar existen varios factores que influyen en el éxito y fracaso
de un experimento , en el experimento se muestra un error hasta de 7%, lo cual
promueve a mejorar gradualmente .

10. 2. En el circuito anterior cambiar la resistencia por un foco de 3 V y medir la corriente
Sobre el foco para diferente voltajes.
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9
I(mA) 22.24 33.7 43.2 51.1 58.8 65.5 71.8 77.4 83.1
V(V) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
90
80
70
I (m A) )
60
y = 22.30x0.601
50 R² = 0.999
40
30
20
10 v
0
0 2 4 6 8 10

11. Ajuste de curva

12. 3. En el circuito del paso 1 cambie la resistencia por un led y suministrar un voltaje
desde 1 hasta 2,8 V.
M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10
I(mA) 0 0 0 0 0.26 3.48 11.57 20.3 28.9 39.4
V(V) 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8
Ajuste de curva:
45
40 y = 21.23x2 - 59.58x + 39.94
R² = 0.991
35
30
25
I (m A)
20
15
10
5 V
0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
-5

13. Se sabe que la ecuación del diodo real es :
I: es la intensidad de la corriente que atraviesa el diodo
Es la diferencia de potencial entre sus extremos.
Corriente de saturación ( )
N:constante de emisión, n=1 si es germanio.n=2 si es silicio
voltaje térmico : 25.85mV
Datos
experimentales
I (m A)
M1 0
M2 0
M3 0
M4 0
M5 0.26
M6 3.48
El valor teórico del diodo se puede
visualizar de la hoja de datos del
M7 11.57
diodo este valor seria el valor
teórico
M8 20.3
M9 28.9
M10 39.4

15. 4. Armar el circuito mostrado luego con un amperímetro identificar el sentido de las
corrientes en cada uno de las resistencias del circuito.
5.
Tabla 4
Elemento A(AmperiosmA) V (Voltios ) Sentido de I
1K Ω 4.57 4.68 Horario
3.3 K Ω 2.08 6.08 Horario
330 Ω 2.47 0.856 Horario
Fuente 12 V 4.64 11.44 Horario
Fuente 6 V 2.5 6 anti horario
Usando el sentido de corriente establecido en la tabla.escribir la ley de nodos en
el nodo a del circuito.
Aplicando la primera ley de Kirchhoff y usando los datos experimentales de las
corrientes ver si se cumple la igualdad
I1 - I2 - I3 =0, 4.57 – 2.08 – 2.47 = 0.2

16. Usando los sentidos de corriente establecidos en la tabla, escribir la ley de mallas
y reemplazar los datos experimentales de las corrientes de la tabla en las
ecuaciones.
12V -1K Ω.I1- 3300 Ω.I2 = 0 , 11.44v – 1K Ω. 4, 57 mA – 3,3K Ω. 2,08 mA = 0,06
-6V + 3300Ω.I2 -330 Ω. I3 =0, -6.08V + 3,3K Ω. 2,08 mA - 330 Ω.2,47 mA=0,03
12V- 1K Ω.I1 – 330 Ω .I3 – 6V =0 , 11,44V – 1KΩ.4,57mA –330.2,47mA- 6,08V= 0,02
Los resultados que se evaluaron del experimeto son aproximados que pueden
considerarse despreciables.
6. en el circuito anterior cambiar la resistencia de 3.3K Ω y cambiarla por una de 100
Ω.
Elemento I (Amperios ) V(voltios) Sentido de I
1K Ω 9.17 9.26
100 Ω 20.91 2.12
330 Ω 11.84 3.93
Fuente 12 V 9.8 11.3
Fuente 6 V 11.84 6
Usando el sentido de corriente establecido en la tabla. escribir la ley de nodos en
el nodo a del circuito y reemplazar los datos experimentales de las corrientes y
ver si se cumple la igualdad.
Aplicando la primera ley de Kirchhoff:
I1 - I2 + I3 =0, 9.17 -20.91 + 11.84 = 0.1
Usando los sentidos de corriente establecidos en la tabla, escribir la ley de mallas
y reemplazar los datos experimentales de las corrientes de la tabla en las
ecuaciones.
12V -1K Ω. I1 - 100 Ω.I2 = 0 , 11.3v – 1K Ω. 9,17mA –100 Ω. 20,91mA = 0,039
-6V - 100 Ω. I2 -330 Ω. I3 =0 , -6,7V -100Ω. 20,91mA - 330 Ω.11,84mA= 0,009
12V- 1K Ω. I1 – 330 Ω .I3 – 6V =0 , 11.3V – 1K Ω.9,17mA +330.11,84 mA-6V= 0,03

17. Cuestionario:
El amperímetro
Es un dispositivo sensor de corriente que funciona bajo el principio de movimiento de D´
Arsonval, que se emplea en los amperímetros y voltímetros.
El movimiento detecta la corriente empleando la fuerza que surge de la interacción de un
campo magnético y la corriente que pasa a través de él, la fuerza se emplea para generar
un desplazamiento mecánico que se mide en escala calibrada.
En general la escala suele separarse de manera lineal porque el par (y por lo tanto la
deflexión de la aguja) es directamente proporcional a la corriente de la bobina.
El movimiento de Arsonval es un instrumento con muy bajo consumo de potencia y
requiere de baja corriente para la deflexión a plena escala.
Principio básico
F: fuerzaNewton
L: Longitud del conductor
B : Intensidad del campo eléctrico

18. Regla de la palma derecha ,
para asociar la dirección de
las cargas ,con el campo
magnético y la fuerza
resultante
El movimiento que patento D
Arsonval funciona así : una
bobina de alambre se fija a un
eje que gira en dos cojinetes
de joya .La bobina puede girar
en un espacio entre núcleo
cilíndrico de hierro suave y dos
piezas polares .Si se aplica una
corriente a la bobina
suspendida, la fuerza
resultante hará que gire, a
este giro se opone dos
resortes pequeños que
originan el par magnético.
Para el caso de los
multímetros digitales , la señal
analógica es convertida a
digital por un DAC , y se
mostrara en pantalla de
líquido , que será administrado
por un microprocesador del
multímetro.

19. Conclusiones
Como notamos los porcentajes de error son bajos podemos afirmar que la ley de
Kirchhoff se cumplen , confirmando que:
” En un circuito eléctrico la suma de las corrientes que entran a un nodo es igual a la
suma de las corrientes que salen del mismo y que en su circuito eléctrico la suma
algebraica de las diferencias de potencial en cualquier malla es igual a cero “.
Las leyes de Kirchhoff son muy útiles a diferencia de la ley de ohm , porque permite el
análisis de circuitos mas complicados sin embargo se puede deducir que :
“ El efecto joule contribuye ciertas veces con el aumento del margen de error “
El aumento de margen de error,está involucrado con la tolerancia de la resistencia (que
figura en el código de colores). La incertidumbre del multímetro, a la inadecuada
ergonomía, lo cual nos incita a mejorar.
“Las leyes de kirchhoff se pueden usar tanto en corriente continua y en alterna con la
salvedad que en alterna la resistencia se llama impedancia “
“Se debe poner la polaridad respectiva en un elemento para evitar resultados errados “
“ Son útiles en la sistematización de circuitos eléctricos y electrónicos “
“ Son importantes en la descripción cuantitativa de un circuito “

20. Recomendaciones :
Para reducir el error originado por la resistencia de carbón , se puede usar las
resistencias de precisión tipo SMD .
Para garantizar una buena conexión entre punto de medición y multitester , es necesario
el uso de “ caimanes “
Se debe mejorar la fuente de alimentación del laboratorio ,porque oscilaba mucho en el
momento de la experiencia .
Bibliografía
Tipler | moscafísica para la ciencia y la tecnología 6 ° edición. Vol. 2
Guías Para mediciones electrónicas , Stanley Wolf /Richard F.N. Smith
Electrostática y Magnetismo , Humberto Leiva , tercera edición
Sears, Francis, Zemanski, Física Universitaria. Ed. Fondo Educativo Interamericano, México
1986.