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Trabajo Práctico Número 1: Medición de resistencias y
tensiones.
Grupo de trabajo: Grupo IV.
Autores:
 Tamara Viola
 Daniel Trampus
 Matias Furones
 Sabrina Abecasis
Fecha de realización: 12/09/2013
Materia: Electromagnetismo y estado sólido I
Año: cuarto año.
Turno: noche.
Comisión: B.
Sede: centro.
Síntesis del trabajo:
El objetivo de este trabajo es aprender a utilizar el material del laboratorio de electrónica.
Comenzamos por medir todos los valores de tensión en un circuito con resistencias armado sobre
un protoboard y alimentado por una fuente de dos formas distintas: al hacer contácto con los dedos
con los polos del multímetro durante la medición y realizando la misma medición sin contácto con
el cuerpo. Luego calculamos los valores teóricos según los valores conocidos de las resistencias
dados por su código de color y comparamos los resultados para elaborar conclusiones.
En general, se puede decir de los experimentos realizados, quelas mediciones con resistencia en
mano varían en valor, dado que el cuerpo ofrece una resistencia en paralelo que afecta la medición
total y que se han podido comprobar la veracidad de las leyes teoricas, la ley de Ohm y los
artilugios para conseguir circuitos equivalentes.
Introducción:
La resistencia eléctrica es una magnitud que caracteriza a los conductores. Cuanto mayor es su
valor, peor conduce el material y mayor es la energía que los portadores de la corriente pierden al
atravesarlo.
Cuando, por las razones que sea, se desea aumentar la resistencia de un camino eléctrico, se
intercalan en el mismo resistores, conductores especiales que poseen elevada resistencia. Es común
referirse a ellos con el término “resistencia”.
Los resistores que utilizamos en el laboratorio, adoptan la forma de pequeños cilindros de cuyos
extremos sobresalen sendos conductores metálicos para conectarlos con el resto del circuito.
Mediante un código de colores se indica el valor de la resistencia y la tolerancia del mismo.
La siguiente tabla ilustra el código utilizado para conocer el valor teórico de las resistencias
utilizadas en este trabajo práctico:
2|Medición de resistencias y tensiones
La tensión eléctrica, a la que también se suele llamar “diferencia de potencial” o “voltaje”, es una
magnitud que describe las diferencias de energía potencial, que poseen las cargas eléctricas, entre
dos puntos de un campo eléctrico (por ejemplo, un circuito). Se mide en Voltios (V) y entre dos
puntos que se encuentran a una tensión de 1 V, una carga de 1 Culombio (C) tendrá una diferencia
de energía de 1 J, que es lo mismo que decir que el transporte de una carga de 1C entre ambos
puntos requerirá (o producirá, según cuál sea el sentido del movimiento) una energía de 1J .
Es decir, Ambas magnitudes son de gran importancia para la descripción de los fenómenos
eléctricos y pueden medirse utilizando el mismo instrumento: el multímetro.
Es importante conocer los siguientes conceptos para poder avanzar con el trabajo práctico:


Se dice que todos los elementos del circuito que conducen la misma corriente están
conectados en serie.
Se dice que los elementos de un circuito que tienen una tensión común entre sus extremos
están conectados en paralelo.
La ley de Ohm indica que: I=V/R
Donde I es la corriente, V es la tensión y R es la resistencia.
Muchas veces para aplicar ley de Ohm necesitamos llevar un circuito a otro equivalente pero
simplificado. Para ello existen artilugios que nos permiten llevar una cantidad de resistencias en
serie a un único valor que actúa como una sola resistencia, mediante la suma de los valores de las
resistencias en serie. Mientras a su vez existen otros que nos permiten llevar los valores de las
resistencias en pralelo a un único valor de resistencia mediante el uso de la siguiente ecuación:
Rp=(R1.R2)/R1+R2
Donde Rp es el valor equivalente de la resistencia en paralelo y R1 y R2 son dos resistencias en
paralelo dentro del circuito.
De estos contenidos teóricos nos valdremos en este trabajo práctico para comprobar y comparar las
mediciones tomadas de las resistencias ubicadas en un circuito en el protoboard.
Contenido:
Elementos utilizados:
Protoboard: Es en la actualidad una de las placas de prueba más usadas. Está compuesta por
bloques de plástico perforados y numerosas láminas delgadas, de una aleación de cobre, estaño y
fósforo, que unen dichas perforaciones, creando una serie de líneas de conducción paralelas.
3|Medición de resistencias y tensiones
El siguiente suele ser el patrón de conexiónes internas que tiene un protoboard:
Multímetro: Es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas
activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas comoresistencias, capacidades y otras.
Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida
cada una.
Marca del multímetro utilizado: BEST
Modelo del multímetro utilizado: B830L
Fuente de alimentación: una 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. En el trabajo práctico, la utilizamos para darle corriente
continua al circuito formado en el protoboard con las el cable.
Marca de la fuente utilizada; Protek
Modelo de la fuente utilizada: 3003
4|Medición de resistencias y tensiones
Resistencias: componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica
determinada entre dos puntos de un circuito eléctrico.
Es un material formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa.
Se opone al paso de la corriente. La corriente máxima en un resistor viene condicionada por la
máxima potencia que pueda disipar su cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a
partir del diámetro sin que sea necesaria otra indicación.
Los valores de las resistencias utilizadas en este trabajo práctico se encuentran detallado en l tabla
de conductores del ejercicio 1.
Cable conductor de tres metros de largo: conductor generalmente recubierto de un material
aislante o protector. En este trabajo práctico este conductor se supone teóricamente ideal y de
resistencia nula.
Ejercicio 1:
Se realizaron todas las mediciones expuestas en la tabla I de las dos formas solicitadas en el
ejercicio.
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Tabla I:
Tipo de conductor Colores
Resistencia
prevista (valor
teórico)
Resistencia
medida 1 (con
contacto con el
cuerpo)
Resistencia
medida 2 (en
protoboard)
Cable de cobre
--
0Ohm
106Ohm
12Ohm
Resistencia 1
Verde, Celeste,
Naranja, Dorado
56 kOhm
53 kOhm
56,5 kOhm
Resistencia 2
Marrón, Naranja,
Naranja, Dorado
13 kOhm
12,33 kOhm
12,6 kOhm
Resistencia 3
Amarillo, Violeta, 470 kOhm
Amarillo, Dorado
257 kOhm
457 kOhm
Resistencia 4
Dorado, Rojo,
Violeta, Dorado
2,7 Ohm
8,5 Ohm
5,3 Ohm
Resistencia 5
Marrón, Rojo,
Negro, Dorado
12 Ohm
20,5 Ohm
23,1 Ohm
Resistencia 6
Rojo, Rojo,
Naranja, Dorado
22 kOhm
20,2 kOhm
22,3 kOhm
Resistencia 7
Verde - Azul Naranja - Oro
39 kOhm
60 kOhm
31 kOhm
Ejercicio 2:
a)
b)
c)
d)
Resistencia de 31 kOhm tiene 2,98V
Resistencia de 22 kOhm tiene 1,63V
Resistencia de 13 kOhm tiene 0,94V
Resistencia de 56 kOhm tiene 4,14V
Resistencia total: 133 Ohm
Conclusiones:
1) Las mediciones con resistencia en mano varían en valor, dado que el cuerpo ofrece una
resistencia en paralelo que afecta la medición total.
Donde: 1/R=1/R1+1/R2.
Siendo R1 la resistencia del cuerpo y R2 el valor del componente resistencia a medir.
Dado que en este caso los extremos de la fuente coinciden con los extremos de la
resistencia, la medida del diferencial de potencial entre los puntos de la medición es igual a
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la de la resistencia, que es igual a 10V, para cualquier resistencia utilizada.
2) Cada diferencia de potencial está dada por la diferencia del valor del potencial en el punto
posterior a la resistencia y el valor del potencial en el punto anterior a la misma. Luego la
sumatoria de las diferencias de potenciales de cada sector es igual a la diferencia de
potencial entre los extremos, que es igual a la tensión aplicada por la fuente. Esto se puede
demostrar de la siguiente manera:
V1=VB-VA
V2=VC-VB
V3=VD-VC
V4=VE-VD
V=VE-VA=V1+V2+V3+V4
Entonces:
VB-VA+VC-VB+VD-VC+VE-VD=VE-VA=V
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Apéndices:
Introducción a la ley de Ohm en Wikipedia: http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Ohm
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Bibliografía:
http://www.wikipedia.org/
http://highered.mcgraw-hill.com/sites/dl/free/9701061071/484506/hayt_capitulo_muestra.pdf
Apuntes de clase EESI.
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