Con éste práctico de laboratorio veremos cómo hacer conexiones y mediciones de resistencias en circuitos serie y en paralelo con diferencia de potencial continua. Para llevarlo a cabo es importante el manejo de instrumentos de medición como en éste caso el multímetro , el cual utilizaremos en éste práctico . Para finalizar podremos comprobar la ley de ohm y su linealidad.

A través de la realización del siguiente práctico de laboratorio, haremos conexiones de resistencias para circuitos en serie y paralelo. Para ello usaremos luces incandescentes, fuente de alimentación de DC y luego calcularemos el valor equivalente de las resistencias en los circuitos. Utilizaremos instrumentos de medición de corriente para ver el consumo de un circuito y el de lo demás dispositivos de éste. Seguidamente, calcularemos la diferencia de potencial en las fuentes de alimentación, las caídas de tensión en los componentes de los circuitos y finalmente como óhmetros con un multímetro, donde seleccionaremos las funciones indicadas anteriormente.

·         Comprobar experimentalmente la Ley de Ohm

·         Probar las particularidades de los circuitos en paralelo y en serie.

·          Aprender a utilizar los instrumentos de medición correspondientes 

Cuando dos o más resistores están interconectados en una combinación en serie, si una cantidad de carga Q sale de un resistor R 1, deberá también entrar en el segundo resistor R 2. De otra forma, la carga se acumularía en el alambre entre los resistores. Por lo tanto, en un intervalo determinado de tiempo, la misma cantidad de carga pasa a través de ambos resistores.

I = I₁ = I₂

I es la corriente de la batería, I₁ es la corriente en el resistor R1, y I₂ es la corriente en el resistor R 2

La diferencia de potencial entre las terminales de la batería también está aplicada a la resistencia equivalente Req, donde la resistencia equivalente tiene el mismo efecto en el circuito que en la combinación en serie porque resulta de la misma corriente I en la batería. La resistencia equivalente de tres o más resistores conectados en serie es

Req= R1+ R2+R3+…………… Rn

Considere ahora dos resistores conectados en una combinación en paralelo. Ambos resistores están conectados directamente a través de las terminales de la batería. Por lo tanto, las diferencias de potencial a través de los resistores son las mismas:

∆V= ∆V1=∆V2                                 ∆V es el voltaje entre las terminales de la batería.

Cuando las cargas llegan a un punto (unión), se dividen en dos; una parte pasa a través de R1 y el resto a través de R2. Una unión es cualquier punto en un circuito donde una corriente puede dividirse. Esta división resulta en menos corriente en cada resistor de la que sale de la batería. Debido a que la carga eléctrica se conserva, la corriente I que entra al punto a debe ser igual a la corriente total que sale del mismo:

I = I₁ + I₂

I₁ es la corriente en R1 y I₂ es la corriente en R 2.

La corriente en la resistencia equivalente Req es:

I = ∆V / Req

Donde la resistencia equivalente tiene el mismo efecto en el circuito que las dos resistencias en paralelo; es decir, la resistencia equivalente consumirá la misma corriente I de la batería

1 / Req = 1 / R1 + 1 / R2 +……………………1 / Rn

Cuando aumentamos el voltaje aplicado (incrementamos la diferencia de potencial) en los bornes de entrada de un circuito, estamos incrementando la intensidad de la circulación de corriente. Por analogía, es como si aumentáramos la presión de una bomba de agua, lo que provocaría un aumento en el caudal de agua por la cañería.

Por otro lado, en lo que respecta al comportamiento del circuito, sólo los componentes que responden en forma lineal, o sea, aquellos en los que la corriente se incrementa proporcionalmente al aumento de tensión, son los que responden a la ley de Ohm (linealidad). Esta ley es experimental y por lo general en la práctica sólo se cumple en determinados rangos de tensión y corriente. Por lo visto hasta aquí, podemos diferenciar o clasificar a aquellos materiales o dispositivos que mantienen un valor de resistencia eléctrica constante en un amplio rango de valores de tensión y corriente, los cuales se denominan materiales óhmicos y por el contrario, los que varía su resistencia son materiales no óhmicos.

·         Fuente Alimentación Continua Regulable

·         Multímetro Digital

·         Soporte para los componentes

·         Lámparas Incandescentes

·         Batería 9 Vcc

·         Cables Unipolares con fichas

Actividad 1:

Medimos la resistencia de la lámpara en frio y para ello se procede a seleccionar el modo de óhmetro en el multimetro: 4 Ohm.

Potencia (P): 4 Watts; Tensión (V): 12 Volt
                                              Ley de ohm P = V² / R R= = V² / P = 12²V /4W R = 36 Ω

Su diferencia de potencial (ddp) en el circuito completo será:

 

·         M.Sc. Maximino Suazo, “Pautas para la elaboración de informes de laboratorio”, Catedrático de la Universidad Pedagógica Nacional Francisco Morazán y de la Universidad Nacional Autónoma de Honduras

·         Física universitaria Sear-Zemansky Volumen 1 Decimo segunda edición