Cálculos de resistencia, corriente y voltaje en circuitos serie, paralelo y serie paralelo
- Objetivos
- Justificación
- Marco
teórico - Desarrollo y
solución de la guía de trabajo utilizada en la
práctica - Conclusión
- referencias
bibliográficas
INTRODUCCIÓN
Los circuitos
eléctricos son utilizados en cada uno de los aparatos
eléctricos que se utilizan diariamente por todas las
personas. Muchos de estos circuitos son
muy complejos y disponen de una gran variedad de elementos que en
conjunto, hacen funcionar equipos tales como
electrodomésticos u otros aparatos.
Antes de trabajar proyectos de
circuitos complejos, debe comenzarse por el fundamento, que es
comprender los conceptos básicos de voltaje, corriente
eléctrica, resistencia
eléctrica, etc. Es elemental poder
diferenciar entre las conexiones en serie, paralelo y serie
paralelo.
Esta práctica sirve para comprobar los
conocimientos teóricos estudiados en clase sobre la
Ley de Ohm, los
diferentes tipos de conexiones, etc. En cada proceso
realizado se podrá observar la comparación entre
los datos
teóricos que surgen de los cálculos hechos en
papel, y los datos experimentales, que fueron los que se
obtuvieron en la práctica de laboratorio.
Los procesos son
explicados paso a paso, contestando las preguntas de la
guía de trabajo, de
manera que se ha analizado cada cosa que se ha hecho en la
práctica, y se presenta un fundamento teórico y el
análisis
matemático de cada cálculo.
Se podrá observar que los datos teóricos y
experimentales están estrechamente relacionados y que
tanto la teoría
como la práctica son de gran importancia en el estudio de
esta materia.
1.
OBJETIVOS
1.1. OBJETIVO
GENERAL
"Aprender de forma teórica y experimental a
determinar valores de
resistencia, voltaje y corriente eléctrica en elementos
que se encuentren conectados en serie, paralelo y serie
paralelo."
1.2. OBJETIVOS
ESPECÍFICOS
- Practicar el uso del multímetro.
- Practicar el uso de la breadboard.
- Aplicar la Ley de Ohm y
divisor de voltaje para obtener valores de voltaje,
resistencia y corriente. - Aprender a medir voltajes, valores de resistencias y corrientes eléctricas de
manera experimental. - Ser capaces de armar circuitos en serie, paralelo y
serie paralelo, identificando propiedades de corriente y
voltaje que se dan en cada tipo de
conexión.
2.
JUSTIFICACIÓN
Comprender las conexiones en serie, paralelo y serie
paralelo es algo básico y fundamental para todo estudiante
de electricidad. No
se puede proceder a la realización de proyectos
eléctricos si no se conocen bien estos conceptos y si no
se saben determinar valores de voltaje, resistencia y corriente,
así como las relaciones que entre estos valores hay en
cualquier tipo de conexión.
Esta práctica y el presente reporte se justifican
ante la necesitad de aprender los temas mencionados en el
párrafo
anterior. Al finalizarla, se habrá comprendido bien
cómo lo que se estudió teóricamente, es
verdadero al llevarlo a la práctica.
3. MARCO TEÓRICO
3.1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES
3.1.1. VOLTAJE
La diferencia de potencial entre dos puntos (1 y 2) de
un campo eléctrico es igual al trabajo que realiza dicha
unidad de carga positiva para transportarla desde el punto 1 al
punto 2.
Es independiente del camino recorrido por la carga
(campo conservativo) y depende exclusivamente del potencial de
los puntos 1 y 2 en el campo; se expresa por la
fórmula:
donde V1 – V2 es la diferencia de potencial, E es
la Intensidad de campo en newton/culombio, r es la distancia en metros entre
los puntos 1 y 2, Igual que el potencial, en el Sistema
Internacional de Unidades la diferencia de potencial se mide en
voltios. Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se
unen mediante un conductor, se producirá un flujo de
corriente eléctrica. Parte de la carga que crea el punto
de mayor potencial se trasladará a través del
conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una
fuente externa (generador), esta corriente cesará cuando
ambos puntos igualen su potencial eléctrico (Ley de
Henry). Este traslado de cargas es lo que se conoce como
corriente eléctrica.
La diferencia de potencial entre dos puntos de un
circuito, se le suele denominar también como caída
de tensión. Cuando por dichos puntos puede circular una
corriente eléctrica, la polaridad de la caída de
tensión viene determinada por la dirección convencional de la misma, esto
es, del punto de mayor potencial al de menor. Por lo tanto, si
por la resistencia R de la figura 1 circula una corriente de
intensidad I, desde el punto A hacia el B, se producirá
una caída de tensión en la misma con la polaridad
indicada y se dice que el punto A es más positivo que el
B.
Que dos puntos tengan igual potencial eléctrico
no significa que tengan igual carga.
3.1.2. CORRIENTE
ELÉCTRICA
Es la carga eléctrica que pasa a través de
una sección o conductor en la unidad de tiempo. En el
Sistema Internacional de Unidades se expresa en culombios por
segundo, unidad que se denomina amperio.
Si la intensidad es constante en el tiempo se dice que
la corriente es continua; en caso contrario, se llama variable.
Si no se produce almacenamiento ni
distribución de carga en ningún
punto del conductor, la corriente es estacionaria. Según
la Ley de Ohm, la intensidad de la corriente es igual al voltaje
dividido por la resistencia que oponen los cuerpos:
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