Estudio del Comportamiento de Receptores en Circuitos de Corriente Continua
Objetivo
Analizar el comportamiento de diferentes receptores en un circuito de corriente continua.
Información Teórica: Ley de Ohm
Esta ley relaciona las magnitudes de voltaje, resistencia e intensidad de la siguiente manera: la intensidad de corriente que atraviesa un circuito es directamente proporcional al voltaje o tensión del mismo e inversamente proporcional a la resistencia que presenta.
Ecuación: I (intensidad en Amperios) = V (voltaje en Voltios) / R (resistencia en Ohmios)
Materiales
- Tester
- Fuente de alimentación
- Resistor
- Diodo
- Cables conectores
Parte 1: Análisis del Resistor
Procedimiento
- Armamos un circuito de corriente continua donde conectamos el amperímetro en serie.
- Para el amperímetro (A) elegimos un alcance de 20A y, por lo tanto, tomamos la apreciación del instrumento como incertidumbre absoluta.
- Conexiones:
- Del positivo (+) de la fuente al positivo (+) del amperímetro (A).
- Del negativo (-) del amperímetro (A) al positivo (+) del resistor (R1).
- Del negativo (-) del resistor (R1) al negativo (-) de la fuente.
- Del positivo (+) del resistor (R1) al positivo (+) del voltímetro (V).
- Del negativo (-) del voltímetro (V) al negativo (-) del resistor (R1).
- Registramos los siguientes datos al variar el selector de la fuente:
| Selector de la fuente | ΔV ± 0,1 (V) | I ± 0,01 (mA) |
|---|
- Invertimos la polaridad de la fuente, para lo cual hicimos un cambio de cables en la fuente, y registramos los siguientes datos al variar nuevamente el selector de la fuente.
- Graficamos ΔV (V) en función de I (x10-3A).
- Escala I: 0,5 cm / 0,05 x 10-3A
- Escala ΔV: 1 cm / 2,0 V
- Calculamos la pendiente tomando dos puntos pertenecientes a la recta para determinar la resistencia del resistor y verificar si coincide con el valor dado por el fabricante a través del código de colores.
- Fórmula de la pendiente: Pendiente = (yb - ya) / (xb - xa)
Conclusiones
Comprobamos que el voltaje es directamente proporcional a la intensidad de corriente en un resistor. Como la resistencia del resistor permanece constante, podemos concluir que el resistor es un elemento óhmico.
Parte 2: Análisis del Diodo
Procedimiento
- Armamos un circuito de corriente continua donde colocamos como receptor al diodo.
- Colocamos el amperímetro (A) en serie con el generador y el voltímetro (V) en paralelo con el diodo.
- Conexiones:
- Del positivo (+) de la fuente al positivo (+) del amperímetro (A).
- Del negativo (-) de la fuente al negativo (-) del diodo.
- Del negativo (-) del diodo al negativo (-) del voltímetro (V).
- Del positivo (+) del voltímetro (V) al positivo (+) del diodo.
- Del negativo (-) del amperímetro (A) al positivo (+) del resistor (R).
- Luego de tener armado todo el circuito, procedimos a variar el selector de la fuente y registramos los resultados.
- Para realizar la segunda tabla, invertimos la polaridad de la fuente. Por ende, hicimos un cambio de cables en el generador: pasamos a conectar el amperímetro (A) en serie al negativo (-) de la fuente, y el que estaba en negativo (-) pasó al positivo (+) del generador.
- Realizamos la tabla con los datos obtenidos.
| Selector de la fuente | ΔV ± 0,01 (V) | I ± 0,1 (mA) |
|---|
- Para el amperímetro (A) elegimos un alcance de 200 mA y tomamos la apreciación del instrumento como incertidumbre absoluta.
- Graficamos ΔV (V) en función de I (x10-3A).
- Escala I: 1 cm / 3,0 x 10-3A
- Escala ΔV: 1 cm / 0,5 V
- Tomamos tres puntos pertenecientes a la recta y calculamos la resistencia.
- Ejemplo de cálculo de resistencia: ΔVA / IA = RA = 3,08 / 27 x 10-3
Conclusiones
Al analizar experimentalmente el diodo, podemos comprobar que este no deja pasar la corriente en ambos sentidos. Además, al calcular la resistencia y observar que no es constante, podemos concluir que el diodo es un elemento no óhmico.