Encuentre el equivalente entre los puntos: ab, ac, ae, bc, bd, be, de y dc de las RESISTENCIAS; Compruebe los datos de forma teórica, con los datos del laboratorio.
Resumen
Esta práctica se divide en dos partes. En la primera, se presenta el circuito a resolver con 14 resistencias todas de 1 k Ohm, de las cuales se debe hallar la resistencia equivalente de punto a punto, primeramente se hallan las resistencias equivalentes teóricamente: utilizando la fórmula de resistencias en paralelo se resolvió aquellas resistencias que se encontraban en paralelo, así mismo se utilizó la fórmula para resolver las que se encontraban en serie.
En la segunda parte se realizaron otras pruebas de punto a punto, tanto con el tester analógico como con el tester digital, finalmente realizamos la simulación con el programa Circuit wizard, así llegamos a concluir que la medición de las resistencias equivalentes de punto a punto, es más precisa si se realiza con un tester digital, para este caso.
Introducción
El fenómeno físico de la electricidad, que tan habitual y conocido resulta en la actualidad de las sociedades modernas, responde a la existencia y al movimiento de los electrones que forman parte de los átomos. Esta propiedad y las aplicaciones prácticas que se derivan de ella se nos presentan en forma de lo que se conoce como un circuito eléctrico. Este término se corresponde con el recorrido sin interrupción por el que fluye la corriente y en el que se incluyen elementos que facilitan su paso, otros que se oponen, además de una fuerza que la origina. Dentro de este campo del conocimiento, la labor que han desarrollado los grandes científicos ha permitido una mejor comprensión de su funcionamiento, la aparición de unas unidades de medición y aparatos concretos para su control.
Objetivos
Objetivo General
Comparar la precisión en la medición de resistencias, en los puntos equivalentes, utilizando todo el conocimiento adquirido durante el desarrollo de este laboratorio.
Objetivos Específicos
Entender y aprender a encontrar la resistencia equivalente de un circuito, utilizando conocimiento teórico.
Utilizar correctamente el tester tanto digital como analógico.
Aplicar el uso de herramientas de software como es el caso del simulador Circuit wizard u otros.
Marco Teórico
Para una mejor comprensión de este laboratorio, a continuación daremos a conocer algunos conceptos importantes:
Resistencia eléctrica
La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso de corriente.
Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual a la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmímetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en Siemens.
Para una gran cantidad de materiales y condiciones, la resistencia eléctrica depende de la corriente eléctrica que pasa a través de un objeto y de la tensión en los terminales de este. Esto significa que, dada una temperatura y un material, la resistencia es un valor que se mantendrá constante. Además, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razón de la tensión y la corriente, así:
Según sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar en conductores, aislantes y semiconductor. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.
Leyes fundamentales
Existen unas leyes fundamentales que rigen a cualquier circuito eléctrico. Estas son:
• Ley de corriente de Kirchhoff: La suma de las corrientes que entran por un nodo deben ser igual a la suma de las corrientes que salen por ese nodo.
• Ley de tensiones de Kirchhoff: La suma de las tensiones en un lazo debe ser 0.
• Ley de Ohm: La tensión en un resistor es igual al producto de la resistencia por la corriente que fluye a través de él.
• Teorema de Norton: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos un resistor es equivalente a una fuente ideal de corriente en paralelo con un resistor.
• Teorema de Thévenin: Cualquier red que tenga una fuente de tensión o de corriente y al menos un resistor es equivalente a una fuente ideal de tensión en serie con un resistor.
Material y Métodos
Los materiales que utilizaremos son:
14 resistencias de 1 k Ohm
1 protoboard
1 tester digital
1 tester analogico
Programa simulador Circuit wizard
Toma de datos
Medición de las resistencias con el tester
Medición del margen de error de los tester
Parte Teórica
Cálculos
Abreviaciones
ST = Solución teórica
T = Tester
S = Simulación
1. a,b
ST=1k+1k+0.78 k+1k+1k
ST=4.78 k
T=4.80 k
S=4.75 k
2. a,c
ST=1k+1k+0.78 k+1k+1k
ST=4.78 k
T=4.80 k
S=4.75 k
3. a,d
ST=1k+1k+0.78 k+1k+0.5k
ST=4.28 k
T=4.29 k
S=4.27 k
4. a,e
ST=1k+1k
ST=2 k
T=2.01 k
S=2 k
5.b,c
ST=1k+1k+1k+1k
ST=4 k
T=4 k
S=4 k
6.b,d
ST=1k+1k+1k+0.5k
ST=3.5 k
T=3.5 k
S=3.5 k
7.b,e
ST=1k+1k+0.78k
ST=2.78 k
T=2.77 k
S=2.79k
8.d,e
ST=0.78k+1k+0.5k
ST=2.28 k
T=2.26 k
S=2.29k
9.dc
ST=1k+0.5k
ST=1.5 k
T=1.49 k
S=1.5 k
Conclusiones
Después de haber realizado paso a paso este laboratorio, podemos concluir que la medición de las resistencias equivalentes es más precisa si se realiza con el tester digital, ya que observamos que el mismo tiene un margen de error mucho más pequeño que el del tester analógico.
