Verificacion de la "Ley de Ohm" en el laboratorio

Laboratorio de Redes Eléctricas

Titulo: Verificación de la Ley de Ohm


Resumen

La Ley de Ohm una de las herramienta básicas a la hora del análisis de un circuito eléctrico, la Ley de Ohm reza que el voltaje (V) en directamente proporcional a la corriente (I) que circula por el conductor y la constante de proporcionalidad es la resistencia (R). Esto nos da la formula de la Ley de Ohm:

V = R x I

Con los diversos despejes puedes hallar el valor de la resistencia el que nos interesa en estos momentos es el de Resistencia es igual a la Caída de tensión (Voltaje) entre la Intensidad (Corriente):

R = V/I

Esta formula nos sirve solamente para obtener el valor de la resistencia sabiendo el voltaje y la corriente, eso es aplicar la Ley de Ohm, pero como lo que queremos es verificar si en realidad se cumple el fundamento teórico utilizamos la primera formula de la siguiente forma:

Debemos armar un circuito eléctrico conformado por una fuente y una resistencia (incógnita en nuestro caso).
Utilizando en multimetro debemos tomar mas de dos medidas de voltajes con sus respectivas corrientes.
Luego se realiza una grafica de Voltaje con respecto a la Corriente.
Eso nos debe dar una recta así que debe de tener una pendiente única, la cual es la Resistencia incógnita.

Finalmente se verificara por si el valor de la pendiente coincide con el de la resistencia por medio de 3 métodos:

Ley de Ohm
Código de colores de la resistencia
Multimetro (medido en Ohmios)


Experimento No 1

Armar un circuito eléctrico con una resistencia incógnita, utilizando una fuente de corriente continua variable, tomar más de dos medidas de Voltaje y Corriente con el multimetro cuidando las escalas.

Procedimiento

Se utilizo el proto board para el montaje del circuito, se armo de circuito con esta expresado en la figura 1:

Figura 1

Iniciamos con un voltaje de 1 Voltio y obtuvimos 913 Micro ampers utilizando el multimetro, estas mediadas de realizan de dos formas diferentes, para medir voltaje se coloca las puntas de tester (V) en paralelo a la resistencia para mediar la Caída de Tensión en ella en este caso como ella es la única que había en el circuito era igual al voltaje de fuente, en la figura 2 ilustramos el procedimiento:

Figura 2

Para medir el amperaje que circulaba por la resistencia, se necesita cambiar la posición en paralelo he interrumpir el circuito y colocar el multimetro (A) en serie con la resistencia sin importar si es antes i después de la resistencia, debemos esta muy pendiente con la unidades que se usan, en la figura 3 se ve mas claro la posición del tester:

Figura 3

Esto lo hicimos 10 veces porque queríamos minimizar el margen de error, cuando se tomaron las mediadas hay algo que destacar:

1. Las puntas del multimetro n sol se cambiaban de serie a paralelo sino también el mismo, se cambiaba una de los cables para medir la corriente.
2. Al mediar voltaje la perilla debía estar en corriente continua a igual que cuando mediamos corriente.
3. Estar muy pendiente de las unidades porque los valores de corriente eran muy bajos y tienden a confundir.

Datos obtenidos

Tabla No 1 – Valores de voltaje y corrientes de experimento 1


Métodos de Verificación


Ley de Ohm

Tabla No 2 – Calculo de la resistencia por la Ley de Ohm




Código de colores

Código de colores del resistor
Marrón 1
Negro 0
Rojo x100
Tolerancia: Dorado
+ - 5 %
Valor de la resistencia:
1000 Ω +- 5%



Multimetro

El valor obtenido por el multimetro fue de 987 Ohmios.


Resultados

Grafico No 1 – Voltios en función de Amperios


Grafico No 2 – Voltios en función de Micro Amperios



NOTA: La línea roja representa la recta de pendiente única, por eso es lineal, no es curva.
Para hallar la pendiente de la grafica se toma dos puntos cuales quiera y se aplica la siguiente formula:

Sabiendo que las X son los amperios y las Y son los voltios sustituimos las primera media que fue de .987 Voltios (Y2) con una corriente de 913 mAmp (X2) y la ultima medida que fue de 15.03 Voltios (Y1) con una corriente de 15,20 mAmp(X1).

Esto nos da una pendiente M de .98215, que seria la representación de la resistencia del circuito eléctrico, en comparación según el código de colores la resistencia es 1 K Ohmios o 1000 Ohmios con una tolerancia del 5%, y según el multimetro la resistencia era de .987 Ohmios.

Otra forma de obtener un valor más exacto de resistencia es sacar un promedio de los voltajes y corrientes tomados de la practica y aplicar Ley de Ohm.

Ejemplo: Voltaje promedio 7.007 y Corriente promedio .007002, aplicando la Ley de Ohm, el valor de la resistencia promedio es de 1000.742645 Ohmios.

Conclusión

En conclusión logramos verificar que la Ley de Ohm es, el voltaje (V) en directamente proporcional a la corriente (I) que circula por el conductor y la constante de proporcionalidad es la resistencia (R), el valor de la pendiente obtenido se acerca muchísimo al valor que nos mostró el multimetro el día de la practica.

Pendiente .98215 Ohmios – Multimetro .987 Ohmios, al compararlos con los resultados de la Ley de Ohm que se hacia por cara toma de medias que estaba en un rango de 1090 K Ohmios y 988,81 Ohmios es bastante aceptable los resultados obtenidos en la practica.

Los beneficios de esta practica van mas allá de verificar una ley o no, si no de el sentir y analizar los instrumento de medición y de cómo se hacen las cosas, el aprender mediante el ensayo y el error, solo nos queda decir, que esperamos tener mas practica en los laboratorios.