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Informe de Laboratorio - Práctica Nº. 2: Circuitos Eléctricos
La Resistencia Eléctrica
Por
Luisa Yirley Ballén Coca – 1051184940
100414 – Física Electrónica
Presentado a
Uriel Villamil
Tutor
Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD)
CEAD Chiquinquirá Boyacá
Ingeniería de sistemas
2013
Introducción
Mediante la realización del presente trabajo, se pretende lo realizado dentro del marco de
la primera práctica de laboratorio de física electrónica en donde se establecieron
actividades de reconocimiento de los diferentes elementos que se utilizan para la
medición de diferentes escalas de la física electrónica.
Igualmente se realizara una introducción al funcionamiento de los circuitos eléctricos, su
aplicación y sus diferentes tipos. A su vez se establera conocimientos sobre las
características de las resistencias, sus tablas de colores su medición según su uso y
calculo para su adecuada utilización dentro de un circuito.
Objetivos
Objetivo General
Conocer el funcionamiento y aplicación del componente más utilizado dentro de los
circuitos eléctricos, la resistencia eléctrica o resistor. También se empleará el código
de colores para la identificación de su valor óhmico.
Objetivos Específicos
Identificar los componentes electrónicos y el equipo de laboratorio que se utilizará en
esta práctica.
Comprender de manera práctica los fundamentos de la electricidad y como crear un
circuito apropiadamente en el protoboard ya sea en paralelo o en serie.
Analizar y entender mediante la experiencia, los fundamentos de las resistencias.
Analizar y aplicar los fundamentos de la electrónica digital como el multímetro.
Realizar las mediciones adecuadas para el uso de resistencias, leds y demás
elementos que conforman un circuito eléctrico.
Identificar los terminales del potenciómetro y saber medir los valores de resistencia
entre ellos.
Saber el funcionamiento del potenciómetro.
Marco Teórico:
Se describirán a continuación algunos aspectos básicos y de funcionamiento de de los
principales equipos empleados en laboratorios de electrónica:
El Protoboard:
Es un dispositivo que permite ensamblar circuitos electrónicos sin uso de soldadura. Hace
una conexión rápida y fácil y es ideal para trabaja circuitos pequeños o de prueba.
En cada orificio se puede alojar el terminal de un componente o un cable. Pero antes de
trabajar con él, se deben conocer cuáles orificios están interconectados. Generalmente
las conexiones son por columnas y en las secciones laterales por filas. Con ayuda del
tutor vamos a reconocer estas conexiones internas.
El Multímetro:
Es un instrumento muy útil en el laboratorio. Permite realizar mediciones de varias
magnitudes de interés, como: el voltaje, la resistencia, la corriente, la capacitancia, la
frecuencia, etc. tanto en señales continuas como alternas. Se debe tener mucho cuidado
durante su uso, ya que dependiendo del tipo de magnitud que se quiere medir, debemos
seleccionar la escala adecuada, la ubicación de los terminales de medición y la forma de
medir (puede ser en serie o en paralelo con el elemento).
La Fuente de Alimentación:
Es un dispositivo que convierte la tensión alterna, en una o varias tensiones,
prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al
que se conecta (ordenador, televisor, impresora, router, etc.).
La Resistencia:
Se le llama resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones para
desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema
Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al
físico alemán George Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre.
Resistor variable o potenciómetro:
Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera,
indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se
conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.
Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para circuitos
de corrientes mayores, se utilizan los reostatos, que pueden disipar más potencia.
Un resistor variable es un resistor lineal sobre el cual desliza un contacto eléctrico capaz de inyectar corriente en un punto intermedio de su elemento resistivo.
El diodo LED:
Led se refiere a un componente optoelectrónico pasivo, pero que al ser atravesado por la
corriente eléctrica, emite luz.
Cables de conexión:
Se utilizan principalmente para la conexión al distribuidor central y a los módulos.
También aquí los contactos y los materiales de alta calidad proporcionan una conexión
eléctrica eficaz.
MATERIALES:
- un protoboard
- un multímetro
- una fuente de alimentación
- un diodo LED
- tres resistencias de diferente valor (una debe ser de 100Ω)
- un resistor variable de 10 KΩ (potenciómetro)
- cables de conexión
Procedimiento:
1. Identifique los componentes electrónicos y el equipo de laboratorio que utilizará en
esta práctica.
Protoboard Fuente de alimentación
Multímetro Led Potenciómetro Cables de
conexión
Resistencias
2. Encuentre el valor nominal y la tolerancia de cada resistencia fija.
Resistencia 1: 68000Ω
Azul Gris Naranja Dorado
6 8 x 1000 ± 5%
Resistencia 2: 10000Ω
Marrón Negro Naranja Dorado
1 0 x 1000 ± 5%
Resistencia 3: 100Ω
Marrón Negro Marrón Dorado
1 0 x 10 ± 5%
Resistencia teórica:
Resistencia 1: 68000 ΩΩΩΩ:
68000Ω + 3400 = 71400Ω
68000Ω ± 5%
68000Ω − 3400 = 64600Ω
Valor Nominal: 68000Ω o 68KΩ
Tolerancia: ± 5%
Resistencia 2: 10000 ΩΩΩΩ:
10000Ω + 500 = 10500Ω
10000Ω ± 5%
10000Ω − 500 = 9500Ω
Valor Nominal: 10000Ω o 10KΩ
Tolerancia: ± 5%
Resistencia 3: 100 ΩΩΩΩ:
100Ω + 5 = 105Ω
100Ω ± 5%
100Ω − 5 = 95Ω
Valor Nominal: 100Ω o 68KΩ
Tolerancia: ± 5%
3. Mida con el multímetro el valor de cada resistencia y verifique que se encuentre dentro
de los límites de tolerancia.
Resistencia Práctica con multímetro:
R1= 68000Ω = 67.2 Ω
R2= 10000Ω = 98.6 Ω
R3= 100Ω = 9.96 Ω
Las resistencias si se encuentran dentro de los límites de tolerancia.
4. Arreglo de resistencias en serie: Realice en el protoboard un arreglo de 3
resistencias en serie. Calcule el valor de la resistencia equivalente y tome el dato
experimental con el multímetro.
Se construyó un arreglo de 3 resistencias en serie con los siguientes valores:
R1= 68000Ω
R2= 10000Ω
R3= 100Ω
Se calculó el valor de la resistencia equivalente y se tomó el dato experimental con el
multímetro.
Resistencia teórica:
Valor de la resistencia equivalente (VRE):
VRE = R + R + R
VRE = 68000Ω + 10000Ω + 100Ω
VRE = 78100Ω
Resistencia práctica con multímetro:
77.3Ω
5. Arreglo de resistencias en paralelo: Realice en el protoboard un arreglo de 3
resistencias en paralelo. Calcule el valor de la resistencia equivalente y tome el dato
experimental con el multímetro.
Se construyó un arreglo de 3 resistencias en serie con los siguientes valores:
R1= 68000Ω
R2= 10000Ω
R3= 100Ω
Se calculó el valor de la resistencia equivalente y se tomó el dato experimental con el
multímetro.
Resistencia teórica:
Valor de la resistencia equivalente (VRE):
VRE =1
1
R+
1
R+
1
R
VRE =1
1
68000Ω+
1
10000Ω+
1
100Ω
VRE =1
1
0,0000147Ω+
1
0,0001Ω+
1
0,01Ω
VRE =1
0,0101147
VRE = 98,866Ω
Resistencia práctica con multímetro:
97.7Ω
6. Funcionamiento del potenciómetro: Identifique los terminales del potenciómetro y
mida los valores de resistencia entre ellos.
Terminales del potenciómetro:
Eje Material resistivo
Flecha o cursor
Terminal variable
Terminal
Terminal
El potenciómetro tiene un cursor sobre el elemento resistivo, este cursor es el que
establece la resistencia eléctrica en las terminales del potenciómetro y el valor se da con
una pequeña perilla que se gira de manera manual.
Los valores que se midieron en el Multímetro entre las terminales del potenciómetro
fueron:
Ambos terminales laterales 9.40Ω, si ubico el lateral derecho en el centro y muevo el eje
hacia la izquierda da un valor de 1.76Ω y si ubico el lateral izquierdo al lateral derecho sin
mover la pinza del centro da un valor de 8.18Ω, es decir que al mover el eje hacia la
izquierda el lateral derecho aumenta su valor y si muevo el eje hacia la derecha el lateral
izquierdo aumenta su valor.
7. Construya el siguiente circuito. Varíe el cursor del potenciómetro y observe el
efecto sobre el circuito.
Al aumentar la resistencia, la luminosidad disminuye
Explique lo sucedido:
Lo que sucede es que al girar la perilla del potenciómetro entre los terminales laterales la
luz del diodo led ilumina más, es decir al disminuir la resistencia el led aumenta su
luminosidad. Cuando la resistencia es mayor la corriente es menor y por consiguiente la
luz del diodo led disminuye es más baja su luminosidad.
Al disminuir la resistencia, la luminosidad
aumenta
Conclusiones
Se reconocieron los principales equipos del laboratorio e identifiqué las magnitudes
eléctricas de mayor interés para el desarrollo del curso, por medio del trabajo con
dispositivos electrónicos básicos, además apliqué y comprendí más a fondo los
conceptos estudiados en la Unidad 1 del Curso de Física Electrónica.
Comprendí de manera práctica los fundamentos de la electricidad y como crear un
circuito apropiadamente en el protoboard ya sea en paralelo o en serie.
Analicé y entendí mediante la experiencia, los fundamentos de las resistencias.
Analicé y apliqué los fundamentos de la electrónica digital como el multímetro.
Realicé las mediciones adecuadas para el uso de resistencias, leds y demás
elementos que conforman un circuito eléctrico.
Identifiqué los terminales del potenciómetro y aprendí a medir los valores de
resistencia entre ellos.
Aprendí el funcionamiento del potenciómetro.
Bibliografía
Módulo de Física Electrónica. Elaborado para la UNAD por: Freddy Reynaldo Téllez
Acuña. Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD). Facultad de Ciencias
Básicas e Ingeniería. 2008.
Laboratorio de Física Electrónica Cead Chiquinquirá Boyacá, asesoría del tutor
encargado Ing. Uriel Villamil.
Tema 3. Resistores Variables. Disponible en:
http://www.uib.es/depart/dfs/GTE/education/industrial/tec_electronica/teoria/resistores_
variables.pdf
Serway, R. Física (Tomo II) (1996); 4ta. Edición; McGraw-Hill, México.
Serway, R.; Faughn, J. (2001); 5ta. Edición; Pearson Educación, México.
Kane, J.W. D; Sternheim, M. M. Física. 2º edición.Ed. Reverté.
Asimov, I. (1987) Enciclopedia Biográfica de Ciencia y Tecnología 1, 2da. Edición;
Alianza Editorial; Madrid.
Brophy Electrónica fundamental para científicos. Editorial Reverté, 1979.
Shilling, Belove, Circuitos electrónicos. Boixareu Editores,1985.
Hibberd, Circuitos integrados. Boixareu Editores, 1973.
Hemenway, Henry, Caulton, Física Electrónica. Editorial Limusa, 1992.
Implementación de un Altímetro: Potenciómetro. Disponible en:
http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/11377/fichero/PFC+-
+Adrián+Jiménez+González%252FMEMORIA%252FCapitulo3++Implementacion+de+
un+altimetro_potenciometro.pdf