informe electrotecnia
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PRÁCTICA N°1: LEY DE OHM
1. OBJETIVOS:
Observar en un circuito experimental como la ley de Ohm se cumple.
Verificar con diferentes tipos de alambres como la ley de Ohm sufre
variaciones.
Observar mediante instrumentos de medición las diferentes variaciones que
se dan en la experiencia.
2. MARCO TEÓRICO:
La ley de Ohm recibe ese nombre en honor al físico alemán Georg Simon Ohm el
cuál planteó la teoría de electricidad basada en la estrecha relación de Intensidad,
Resistencia y Voltaje.
La relación está basada en el triángulo mostrado definiéndose que la corriente que
pasa por el medio es directamente proporcional a la tensión e inversamente
proporcional a la resistencia.
Sin embargo la ley de Ohm, debe ser explicada con una mayor precisión debido a
que el triángulo de Ohm es una forma simbólica de expresar un resumen sobre lo
que ocurre en la teoría eléctrica.
Para ello es necesario hacer referencia a un alambre, un conductor uniforme el
cual tiene una longitud L y un área de sección transversal llamada A. A lo largo
que la corriente fluye por este conductor habrá una diferencia de potencial
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establecida a través de un campo eléctrico que genera una corriente I que a
medida que aumenta también la diferencia de potencial.
Al tener en cuenta la diferencia de potencial presente está relacionada
directamente con el campo y la longitud del alambre estableciendo la relación de:
V=EL
En vista a ello la densidad de corriente presente en el alambre es expresada de la
siguiente forma:
J=EƠ=Ơ ∆VL
Entonces una vez definido que J=I/A se puede expresar la fórmula
∆ v= LJƠ
=( LƠA )I=RIPreviamente identificado en el semestre anterior la resistencia es equivalente a:
R= LƠA
Se define que en conclusión la ley de Ohm queda resumida en:
R=∆VI
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3. MATERIALES:
Tres multímetros digitales.
Alambre recubierto de 14 AWG.
Alambre esmaltado de 23 AWG.
Alambre esmaltado de 25 AWG.
Cales cocodrilo.
Cables banana.
Cables mixtos.
Resistencia Variable.
Autotransformador.
Puente de Diodos.
Mesa de trabajo.
4. PROCEDIMIENTO:
a. Se arma el circuito como se muestra en la figura. Se debe de tener cuidado
con los instrumentos.
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b. Se procede a colocar el autotransformador en la mesa de trabajo y se
conectan los cables banana uniendo respectivamente de la línea trifásica a
al autotransformador.
c. Luego se conecta el autotransformador al voltímetro y se regula el voltaje a
20 V. Se debe de tener en cuenta que se conecta en paralelo.
d. Después, se continúa la instalación hacia el puente de diodos verificando
que las puntas de los cales no se choquen entre sí, debido a que podría
ocurrir un accidente.
e. La instalación continúa con un amperímetro el cual debe de estar regulado
a una escala correcta para que el instrumento no se malogre.
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f. Seguidamente, los cables se conectan al alambre respectivo, que puede
ser el de 14 AWG, 23 AWG Y 25 AWG.
g. Luego sigue la resistencia variable de 44 ohmios. Se debe de verificar que
funcione y que el cursor esté en su posición inicial.
h. Para finalizar se coloca nuevamente un multímetro para observar la caída
de tensión y se procede a cerrar el circuito.
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i. Ahora, se enciende mesa de trabajo y se regula la intensidad de corriente
con la resistencia variable para valores de 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 y 2.5 A.
j. Se registran los resultados en las tablas.
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CABLE RECUBIERTO: 14 AWG
V E (v) ∆V (mv) V R (v) A (a)
20.1 5.3 19.93 0.5
19.4 10.7 19.0 1.0
18.8 19.1 18.2 1.5
18.2 21.5 17.4 2.0
17.5 27.1 16.6 2.5
CABLE ESMALTADO: 23 AWG
V E (v) ∆V (mv) V R (v) A (a)
20.7 28.8 20.4 0.5
19.8 59.9 19.3 1.0
19.0 86.9 18.4 1.5
18.3 116.5 17.5 2.0
17.6 147.2 16.7 2.5
CABLE ESMALTADO: 25 AWG
V E (v) ∆V (mv) V R (v) A (a)
20.5 128.3 20.2 0.5
19.6 258.9 18.5 1.0
18.9 396.0 17.9 1.5
18.2 545.0 17.0 2.0
17.1 709.0 16.1 2.5
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GRÁFICA DEL CABLE 14 AWG:
0 0.5 1 1.5 2 2.5 30
100
200
300
400
500
600
700
800
f(x) = 289.5 x − 26.81
Intensidad de Corriente vs Diferencia de Potencial (14 AWG)
Intensidad de Corriente (A)
Dife
renc
ia d
e Po
tenc
ial (
mV)
GRÁFICA DEL CABLE 23 AWG:
0 0.5 1 1.5 2 2.5 30
100
200
300
400
500
600
700
800
f(x) = 289.5 x − 26.81
Intensidad de Corriente vs Diferencia de Potencial (23 AWG)
Intensidad de Corriente (A)
Dife
renc
ia d
e Po
tenc
ial (
mV)
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GRÁFICA DEL CABLE 25 AWG:
0 0.5 1 1.5 2 2.5 30
100
200
300
400
500
600
700
800
f(x) = 289.5 x − 26.81
Intensidad de Corriente vs Diferencia de Potencial (25 AWG)
Intensidad de Corriente (A)
Dife
renc
ia d
e Po
tenc
ial (
mV)
5. CUESTIONARIO:
5.1. Explique por qué el gráfico obtenido con los datos registrados no es
exactamente una línea recta.
Se debe a que el voltaje depende de la intensidad. Eso quiere decir que tenemos
un voltaje igual a cero a medida que la intensidad de corriente tiende a cero.
Se explica que tomamos valores experimentales y estos presentan un margen de
error de medición el cual se evidencia en la gráfica.
5.2. Describa la utilización del código de colores para la identificación de
resistencias cerámicas de carbón y ponga tres ejemplos de aplicación.
El código de colores en las resistencias de carbón se puede encontrar en
resistores de 4 bandas de color y 5 bandas de color.
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Los de 4 bandas de color, las dos primeras indican los dígitos de la resistencia, la
tercera el multiplicador y la cuarta la tolerancia.
Mientras de que las resistencias de 5 bandas, los tres primeros dígitos indican los
dígitos de la resistencia, la cuarta banda el multiplicador y el último la tolerancia.
Los resistores se encuentran en las placas de computación, en las placas de
timbres, en las placas de radios.
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56 x104Ω±10%
39 x104Ω±5%
10 x105Ω±5%
5.3. Describa el proceso de elección de un conductor alimentador, siguiendo
las normas del código eléctrico nacional.
Según el código eléctrico nacional en su sección 2.1.5 y 2.1.6 se indica:
2.1.5 Los conductores normalmente usados para transportar corriente, deberán
ser de cobre a menos que se indique lo contrario. Cuando no se especifica el
material del conductor, las secciones indicadas se refieren a conductores de
cobre. En caso de que se utilicen otros materiales, deberán emplearse las
secciones equivalentes.
2.1.6 Sección de los Conductores: El valor de la Sección dada en las Tablas y en
el texto están expresadas en milímetros cuadrados y corresponden al valor de la
sección nominal
5.4. Indique las características especiales que debe de tener. El alambre que
se usa para la calefacción y el alambre que se utiliza para el fusible.
ALAMBRE DE CALEFACCIÓN ALAMBRE PARA FUSIBLE
Tiene propiedades de flexibilidad y
alta conductividad térmica.
Usualmente presenta una capa
blindada.
Son hechos de cobre y están
recubiertos por una capa de doble
recosido.
Presentan gran aislamiento
eléctrico, térmico, condensación.
Son disipadores de potencia por
Se caracterizan principalmente
porque disipan la energía
fundiendo su material que es un
hilo o lámina.
Es capaz de conducir la
corriente a niveles levemente
superiores a los que aguanta el
circuito debido a que cumple
funciones de protección ante la
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metro lineal. sobre exigencia.
5.5. Analizar la variación de la resistencia de un circuito de calefacción con la
temperatura.
A valores mayores a los 200 °C la resistencia de líquido y sólidos disminuye
mientras que de los metales en estado puro aumenta.
6. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:
La relación de la ley de Ohm se establece así:
La corriente que pasa por el medio es directamente proporcional a la
tensión e inversamente proporcional a la resistencia.
Los diferentes tipos de cable influyen debido a que entre más grueso es
menor oposición al paso de electrones ofrece.
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7. BIBLIOGRAFÍA:
[1] Serway y Hewitt, Física II, Edición 2014, Volumen 2, México: Data Color
Impresiones.
[2] Ley de Ohm, DISPONIBLE EN: http://unicrom.com/Tut_leyohm.asp
[3] Código Nacional Eléctrico, DISPONIBLE EN:
http://intranet2.minem.gob.pe/web/archivos/dge/legislacion/codigonacional/
codigo5.pdf
[4] Código de colores de resistenciasde Carbón, DISPONIBLE EN:
http://www.taringa.net/comunidades/electronik/1231497/Codigo-de-colores-para-
resistencias.html
[5] Cables de calefacción y fusibles en argentina, DISPONIBLE EN:
http://cablecalefaccion.com.ar/inicio/index.php/produc/cable-de-calefaccion-de-
potencia-constante
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8. ANEXOS:
TABLA DE CONDUCTORES SEGÚN EL CÓDIGO ELÉCTRICO NACIONAL:
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