Este documento describe los objetivos y fundamentos teóricos de un laboratorio sobre circuitos eléctricos. Se comprobó la ley de Ohm y las leyes de Kirchhoff mediante mediciones en circuitos resistivos en serie y paralelo. También se explican conceptos como divisores de tensión y corriente resistivos y cómo usar un multímetro para realizar mediciones de voltaje, corriente y resistencia.

1. UNIVERSIDADNACIONAL DEL SANTA
E.A.P.INGENIERIA MECANICA
DPTO.ENERGIA Y FISICA
ASIGNATURA:CIRCUITOSELECTRICOS
PRACTICA LAB2:
LEY DE OHM, LEYES DE KIRCHHOFF,DIVISORESDETENSIÓN Y CORRIENTE.
1. Objetivo
El objetivode estaprácticacomprobarla leyde ohma partir de medicionesde tensióny
corriente en
circuitosresistivos.Se utilizaráncircuitosenserie yenparalelo,paracomprobarel
comportamientocomo
divisoresde tensiónycorriente respectivamente ycomprobaciónde laleyese Kirchhoff
2. Fundamento
Leyde Ohm
Dice que la intensidadque circulaentre dospuntosde uncircuitoeléctricoesproporcionalala
tensióneléctricaentre dichospuntos.Estaconstante eslaconductanciaeléctrica,que es lo
contrarioa laresistenciaeléctrica.Laintensidadde corriente que circulaporuncircuitodado,
esdirectamente proporcional alatensiónaplicadae inversamente proporcionalala
resistenciadel mismo.
La ecuaciónmatemáticaque describeestarelaciónes:
Leyesde Kirchhoff
Leyde tensionesde Kirchhoff.- Lasumaalgebraicade tensionesenunamallaesigual a cero

2. Leyde Corrientesde Kirchhoff.-Lasuma algebraicade corrientesenunnodoesigual a cero.
Divisorde voltaje
Un divisorde Voltaje,esunaconfiguraciónde circuitoque reparte latensiónde unafuente
entre doso más impedanciasconectadasenserie,enel casode la presente práctica
experimental dichodivisoresllamadodivisorde voltajeresistivo,esdecir,aquel que se
compone de resistenciascomoimpedancias.
El voltaje Vs(t) se divide enlosvoltajesque caenenlasresistenciasR1y R2.
Esta fórmulasóloesválidasi lasalidav2(t) está encircuitoabierto(nocirculacorriente por
losterminalesdonde se midev2(t)).
Divisorde corriente
Un divisorde corriente,esunaconfiguraciónde circuitoque reparte lacorriente de unafuente
entre doso más impedanciasconectadasenparalelo,enel casode lapresente práctica
experimental dichodivisoresllamadodivisorde corriente resistivo,esdecir,aquel que se
compone de resistenciascomoimpedancias.

3. Análogamente,lacorriente Is(t) se divideenlascorrientesque atraviesanlasdos
conductancias.(G= 1/R).
Resumen
Se empezó este tercer laboratorio midiendo el valor real de cada una de las resistencias
enseguida con ayuda del multímetro se prosiguió a obtener un voltaje de 10.4 voltios para la
realización de este montaje propuesto, mas adelante se empezó con el voltaje que fluía por
cada una de las resistenciasydespuésconcada una de las corrientes que también pasaba por
cada uno de loselementosde este circuito,realizadoeste proceso se empezó con los cálculos
necesarios para determinar voltaje, corriente, resistencia con los valores reales y así
determinando la potencia entregado por la fuente reguladora de 10.4 voltios.
1. Introducción
El objetivo principal de este segundo laboratorio es conocer y entender los conocimientos
adquiridosenlosdivisoresde corrienteyde voltaje enel aulade clase es primordial tener una
buenabase puestoque más adelante lo vamos a necesitar bastante cuando abordemos otros
tems.Ahorabiencuandose esté trabajandocircuitosdigitalesse necesita la total precisión en
cuanto a los voltajes puesto que si se desfasa por mas de 3 voltios pasaría dos cosas ó la
compuerta lógica se quema o simplemente tiene un mal funcionamiento.
2. Fundamento Teorico
Leyes de kirchhoff:
La leyde Ohmse aplica a cualquier parte del circuito tanto como al circuito completo. Puesto
que la corriente es la misma en las tres resistencias de la figura 1, la tensión total se divide
entre ellas. La tensión que aparece a través de cada resistencia (la caída de tensión) puede
obtenerse de la ley de Ohm.
Ejemplo: Si la tensión a través de Rl la llamamos El, a través de R2, E2, y a través de R3, E3,
entonces
Figura 1

4. figura1
El = IxRI = 0,00758 X 5000 = 37,9 V
E2 = IxR2 = 0,00758 X 20.000 = 151,5 V
E3 = IxR3 = 0,00758 X 8000 = 60,6 V
La primera ley de Kirchhoff describe con precisión la situación del circuito: La suma de las
tensiones en un bucle de corriente cerrado es cero. Las resistencias son sumideros de
potencia, mientras que la batería es una fuente de potencia, por lo que la convención de
signosdescritaanteriormente hace que lascaídasde potencial atravésde lasresistenciassean
de signoopuestoa la tensión de la batería. La suma de todas las tensiones da cero. En el caso
sencillode unaúnicafuente de tensión, una sencilla operación algebraica indica que la suma
de las caídas de tensión individuales debe ser igual a la tensión aplicada.
E= El + E2 + E3
E= 37,9 + 151,5 + 60,6
E= 250 V
En problemascomoéste,cuandolacorriente essuficientemente pequeña para ser expresada
enmiliamperios,se puedeahorrarcantidadde tiempo y problemas expresando la resistencia
enkilohmsmejorque enohms.Cuandose sustituye directamente laresistenciaen kilohms en
la ley de Ohm, la corriente será en miliamperios si la FEMestá en voltios.
Resistencias en paralelo
En un circuito con resistencias en paralelo, la resistencia total es menor que la menor de las
resistenciaspresentes.Estose debe aque lacorriente total essiempre mayor que la corriente
encualquierresistenciaindividual.Lafórmulaparaobtener la resistencia total de resistencias
en paralelo es R=1 / (1/R1)+(1/R2)+(1/R3)+...donde los puntos suspensivos indican que
cualquier número de resistencias pueden ser combinadas por el mismo método.
En el caso de dosresistenciasenparalelo(un caso muy común), la fórmula se convierte en R=
R1xR2 / R1+R2.
Ejemplo: Si una resistencia de 500 O está en paralelo con una de 1200 O, la resistencia total
es:R = 500x1200/500+1200=600000 / 1700 =353
Segunda ley de Kirchhoff
Hay otra soluciónparael problema.Supongaque las tres resistencias del ejemplo anterior se
conectan en paralelo como se muestra en la figura 2.

5. Figura 2
figura2
La misma FEM, 250 V, se aplica a todas las resistencias. La corriente en cada una puede
obtenerse de laley de Ohm como se muestra más abajo, siendo I1 la corriente a través de Rl,
I2 la corriente a través de R2, e I3 la corriente a través de R3. Por conveniencia, la resistencia
se expresará en kilohms, por tanto la corriente estará en miliamperios.
I1=E / R1=250 / 5 = 50mA
I2 = E / R2 = 250 / 20 =12,5mA
I3 = E / R3 = 250 / 8 = 31,25 mA
La corriente total es
I total =I1 + 12 + 13 = 50 + 12,5 + 31,25 = 93,75 mA
Este ejemplo ilustra la ley de corriente de Kirchhoff.
"La corriente que circula hacia un nodo o punto de derivación es igual a la suma de las
corrientes que abandonan el nodo o derivación."
Por tanto, la resistencia total del circuito es
Rtotal= E / I = 250 / 93,75 = 2,667 KO

6. Multimetro:
Multímetro o polímetro analógico
Las tres posiciones del mando sirven para medir
intensidadencorrientecontinua(D.C.),de izquierda
a derecha,losvaloresmáximosque podemos medir
son:500μA, 10mA y 250mA (μA se lee microamperio
y corresponde a 10 − 6A=0,000001A y mA se lee
miliamperio y corresponde a 10 − 3 =0,001A).Vemos
5 posiciones, para medir tensión en corriente
continua (D.C.= Direct Current), correspondientes a
2.5V, 10V, 50V, 250V y 500V, en donde V=voltios.
Para medirresistencia(x10Ωy x1k Ω); Ω se lee ohmio. Esto no lo usaremos apenas, pues si te
fijasenlaescalamilimetradaque estádebajodel número6(con laque se mide la resistencia),
verásque no eslineal,esdecir,nohayla mismadistanciaentre el 2 y el 3 que entre el 4 y el 5;
además, los valores decrecen hacia la derecha y la escala en lugar de empezar en 0, empieza
en(un valorde resistenciaigual a significa que el circuito está abierto). A veces usamos estas
posiciones para ver si un cable está roto y no conduce la corriente. Como en el apartado 2,
pero en este caso para medir corriente alterna (A.C.:=Alternating Current).Sirve para
comprobarel estadode carga de pilas de 1.5V y 9V.Escala para medir resistencia. Escalas para
el resto de mediciones. Desde abajo hacia arriba vemos una de 0 a 10, otra de 0 a 50 y una
última de 0 a 250.
Multímetros con funciones avanzadas
Más raramente se encuentran también multímetros que pueden realizar funciones más
avanzadas como: Generar y detectar la Frecuencia intermedia de un aparato, así como un
circuito amplificador con altavoz para ayudar en la sintonía de circuitos de estos aparatos.
Permiten el seguimiento de la señal a través de todas las etapas del receptor bajo prueba.
Realizar la función de osciloscopio por encima del millón de muestras por segundo en
velocidadde barrido,ymuyaltaresolución. Sincronizarse con otros instrumentos de medida,
incluso con otros multímetros, para hacer medidas de potencia puntual (Potencia = Voltaje *
Intensidad).Utilizacióncomoaparatotelefónico,parapoder conectarse a una línea telefónica
bajoprueba,mientrasse efectúanmedidasporlamisma o por otra adyacente. Comprobación
de circuitos de electrónica del automóvil. Grabación de ráfagas de alto o bajo voltaje. Un
polímetro analógico genérico o estándar suele tener los siguientes componentes: -
Conmutadoralterna-continua(AC/DC):permite seleccionarunauotra opcióndependiendode
la tensión(continuaoalterna). - Interruptorrotativo:permiteseleccionar funciones y escalas.
Girandoeste componente se consigue seleccionar la magnitud (tensión, intensidad, etc.) y el
valor de escala. - Ranuras de inserción de condensadores: es donde se debe insertar el
condensador cuya capacidad se va a medir. - Orificio para la Hfe de los transistores: permite
insertarel transistorcuyaganancia se va a medir. - Entradas: enellasse conectanlaspuntasde
medida. Habitualmente, los polímetros analógicos poseen cuatro bornes (aunque también
existende dos),unoque esel común,otropara medirtensionesyresistencias,otroparamedir

7. intensidades y otro para medir intensidades no mayores de 20 amperios. Es una palabra
compuesta (multi=muchas Metro=medidas Muchas medidas) .
Como medir con el multímetro digital
- Midiendo tensiones:
Para medir una tensión, colocaremos las bornes en las clavijas, y no tendremos mas que
colocar ambas puntasentre lospuntosde lecturaque queramosmedir. Si lo que queremos es
medir voltaje absoluto, colocaremos la borna negra en cualquier masa (un cable negro de
molex o el chasis del ordenador) y la otra borna en el punto a medir. Si lo que queremos es
medir diferencias de voltaje entre dos puntos, no tendremos más que colocar una borna en
cada lugar.
- Midiendoresistencias:El procedimientopara medir una resistencia es bastante similar al de
medirtensiones.Bastaconcolocar laruletaen la posición de Ohmios y en la escala apropiada
al tamaño de la resistencia que vamos a medir. Si no sabemos cuantos Ohms tiene la
resistencia a medir, empezaremos con colocar la ruleta en la escala más grande, e iremos
reduciendolaescalahastaque encontremoslaque másprecisiónnosdasin salirnos de rango.
- Midiendointensidades:El proceso para medir intensidades es algo más complicado, puesto
que en lugar de medirse en paralelo, se mide en serie con el circuito en cuestión. Por esto,
para medirintensidadestendremosque abrirel circuito,esdecir,desconectaralgúncable para
intercalar el tester en medio, con el propósito de que la intensidad circule por dentro del
tester.Precisamente por esto, hemos comentado antes que un tester con las bornas puestas
para medir intensidades.
tiene resistencia interna casi nula, para no provocar cambios en el circuito que queramos
medir. Para medir una intensidad, abriremos el circuito en cualquiera de sus puntos, y
configuraremosel testeradecuadamente (bornarojaenclavijade Amperiosde máscapacidad,
10A enel caso del testerdel ejemplo, borna negra en clavija común COM). Una vez tengamos
el circuitoabiertoy el tester bien configurado, procederemos a cerrar el circuito usando para
elloel tester,esdecir,colocaremoscadabornadel testerencadauno de los dos extremos del
circuito abierto que tenemos. Con ello se cerrara el circuito y la intensidad circulara por el
interior del multimetro para ser leída.
Resistencia:Cualquier material natural ofrece oposición al paso de la corriente eléctrica a
través de ella. Este efecto se llama resistividad. Los materiales conductores presentan una
resistividadcasi nula,losaislantesnopermitenel flujo de corriente y los resistivos presentan
ciertaresistencia.Lasresistenciassoncomponenteseléctricospasivosenloque latensiónque
se lesaplicaesproporcional a laintensidadque circula por ellos. Generalmente la resistencia
de un material aumentacuandocrece la temperatura.También la resistencia de conductor es
proporcional a la longitud de ésta e inversamente proporcional a su sección. Hay que
puntualizar, para que no haya malos entendidos, que a veces llamarlas resistencias se le
denominanresistores.Lamediciónenresistenciasse hace en ohmios,susímbolo que es este .

8. 1.2 Características de la Resistencias
Todas lasresistenciastienenunatolerancia, esto es el margen de valores que rodean el valor
nominal yenel que se encuentrael valorreal de laresistencia.Suvalorviene determinadopor
un porcentaje que va desde 0.001% hasta 20% el más utilizada es el de 10% . Esta tolerancia
viene marcadapor uncódigode colores.Laresistenciastienenuncoeficiente de temperatura,
este valordependeráde latemperaturaque alcance laresistenciacuandoempiece a circularel
flujode electrones.Comocualquierelementoeléctricoyelectrónicotiene un rango de trabajo
y por tantoun límite de funcionamientoque vendrá determinado por su capacidad de disipar
calor, la tensión y por su temperatura máxima; por tanto será la temperatura máxima con la
cual podrá trabajar sin deteriorarse. Tiene también un coeficiente de tensión que limitará el
paso de la corriente eléctricaentre sus dos extremos que será la variación relativa de cambio
de tensión al que se someta. Un factor también importante es el ruido que se debe a los
cambios repentinos de aumento y disminución de corrientes continuos. La capacidad de la
resistencia es la capacidad de mantener en el transcurso del tiempo el valor nominal de la
resistenciaserásometidoaloscambiosambientales,largosperiodos del funcionamiento que
no deberáafectarlaparanada. Los materialesempleadosparalafabricaciónde lasresistencias
son muy variados pero los más comunes son aleaciones de cobre, níquel y zinc en diversas
proporcionesde cadauno loque hará variar la resistividad.Quiendeterminaráunaumento de
esta resistividad será el níquel, ya que si la aleación lleva porcentaje de éste, la resistencia
tendrágran resistividad.Lasaleacionesde cobre níquel y níquel- hierro tiene una resistividad
de 10 a 30 veces mayor que el cobre y las aleaciones de níquel-cromo serán de 60 a 70 veces
mayor que lasde cobre y con ungran comportamientoentemperaturaselevadas. También se
puede utilizar el carbono ya que su resistividad entre 400 y 2.400 veces la del cobre, por este
motivo se utiliza en las escobillas de los motores eléctricos.
Imagentomada de
http://www.crazybutab
le.com/stella/images/f
ull/full_stella-8663.jpg

9. Protoboard:
El protoboardestádivididoendosáreasprincipalesque sonlosbuseslaspistas.Losbuses
tienenconexiónyporende conducenatodo lolargo (aunque algunosfabricantesdividenese
largoen dospartes).Las líneasrojasy azuleste indicancomoconducenlosbuses.Noexiste
conexiónfísicaentre ellosesdecir,nohayconducciónentre laslíneasrojasy azules.Enlos
busesse acostumbraa conectar la fuente de poder que usanloscircuitosolas señalesque
quieresinyectarlesaellosdesde unequipoexterno.Porsuparte,laspistas(enmorado) te
proveenpuntosde contactopara lospinesoterminalesde loscomponentesque colocasenel
protoboardsiguiendoel esquemáticode tucircuito,y conducencomoestándibujadas.Son
igualesentodoel protoboard.Laslíneasmoradasno tienenconexiónfísicaentre ellas.
imagenmuestra
la forma física de
una protoboard
tomada de
http://www.unic
rom.com/image
nes/protoboard-
1.gif
Estos funcionan como minibuses y se usan para interconectar los puntos comunes de los
circuitos que montas. Cuando no te alcanzan los huecos disponibles, puedes llevar un cable
desde lapistade interésaotra que esté libre ycontinuarallí con tus conexiones. Supongamos
que queremos montar un circuito sencillo en el protoboard. Hay muchas formas de hacerlo y
éstas son prácticamente infinitas. La forma en que interconectas depende de que tan
ordenadoyvisionarioseas,otrosse dedicanacortar loscables y a doblarlos de manera que el
trabajo terminado parece una obra de arte. Te habrás dado cuenta que en el medio de las
pistas, existe un canal más ancho. Esto se hace para que los chips o integrados puedan calzar
adecuadamente en las pistas.
Fuentes de Voltaje:
las celdasopilassecas,laspilashúmedasylosgeneradoressoncapacesde mantener un flujo
constante.(Unabatería no esotra cosa que dos o más celdasopilasinterconectadas).Laspilas
secas,laspilashúmedasy los generadores suministran energía que permite que las cargas se
desplacen. En las pilas secas y en las húmedas la energía que se desprende de una reacción
química que se lleva a cabo dentro de la pila se transforma en energía eléctrica. Los
generadores por su parte convierten energía mecánica en energía eléctrica.

10. Recomendaciones:
Durante el desarrollo de este laboratorio es importante seguir las
indicaciones al momento de medir las resistencias ya que estas no pueden
estar conectadas a ninguna fuente eléctrica es decir que el circuito este
abierto ya que de lo contrario afectara el funcionamiento del aparato.
Darle matenimiento a los aparatos electrónicos ya que por momentos
estaban fallando.
Conclusiones
Es muy importante conocer el flujo de corriente en un circuito electrónico puesto que
mas adelante cuando estemos trabajando temas mas complejos necesitamos exactitud
en los voltajes.
Aprendimosque lasleyesde Kirchhoff facilitanbastante el cálculode mallasynodosenun
circuitoelectrónicoyque sudesfasamientosimplemente se debeal margende errorde las
resistenciasque componenel circuito.
BIBLIOGRAFIA
Guía práctica 2 de laboratoriode circuitoseléctricosdel profesorFidel Rios
MORALES ,ZAPIEN (2005): ANALISISDE CIRCUITOSELECTRICOS 2005
http://www.unicrom.com/imagenes/protoboard-1.gif
http://www.crazybutable.com/stella/images/full/full_stella-8663.jpg
http://es.wikipedia.org/wiki/Placa_de_pruebas

11. ANEXOS
GLOSARIO
Amperímetro:esun instrumentoutilizadoparamedir laintensidadde corrienteeléctricaque
circulapor una rama de uncircuito.
Fuente de Voltaje:es todaenergíaque se utilice paraponerenmovimientolascargas
eléctricasenuncircuito.
Resistenciaeléctrica:esla oposiciónde unmaterial al pasode corriente eléctricaporlotanto
se establece que mientrasmayorseael valorde laresistenciade undispositivo,mayorseráel
impedimentoque presenteel pasode lacorriente eléctrica.
Voltímetro:aparato utilizadoparamedirladiferenciade potencialentre dospuntosde un
circuito,siempre se conectaenparaleloal elemento.
Ampere:El ampere esuna unidadde flujode corriente eléctrica.Unampere de corriente se
transmitirácuandose aplique unpotencial de unvoltioenunaresistenciade unohmio.
Circuito: Un circuitoesuna ruta para una corriente eléctricaatravésde un potencial (voltaje).
Corriente:La corriente esunflujode carga eléctrica.Launidadde medidaesel ampere.