Lenguaje de Programación 1: evap2

RESISTENCIA ELÉCTRICA:

INTRODUCCIÓN:

OBJETIVOS:

Obtener información general sobre las clases, características y usos de los resistores.
Aprender el código de colores de la E.I.A. ( Electronics Industries Association )
Verificar la ley de ohm .
Aprender a desarrollar algunos ejercicios de electricidad.
Aprender el manejo del multímetro en la medida de resistencia, corriente y voltaje.

MARCO TEÓRICO

1.-Definición de Resistencia Eléctrica:

La resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.

A.- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia.

B.- Electrones fluyendo por un mal conductor.eléctrico, que ofrece alta resistencia a su paso. En ese caso los electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y, como consecuencia,generan calor.

NOTA.-Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma más o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Mientras menor sea esa resistencia, mayor será el orden existente en el micro-mundo de los electrones; pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y a liberar energía en forma de calor.

2.-Código de Colores de la E.I.A. ( Electronics Industries Association ):

El valor de las resistencias se puede hallar por medio del código de colores de la siguiente forma:

NOTA.-Se debe tener en cuenta que el color de la primera banda de una resistencia nunca es negro, oro, plata o sin color. De esta manera se identifica la posición correcta en la que se debe ver la resistencia.

3.-LA ELECTRODINÁMICA:

-Ley de Ohm:

La ley de Ohm establece que la intensidad electrica que circula entre dos puntos de un circuito electrico es directamente proporcional a la tension electrica entre dichos puntos, existiendo una constante de proporcionalidad entre estas dos magnitudes. Dicha constante de proporcionalidad es la conductancia electrica , que es inversa a la resistencia electrica.

La ecuación matemática que describe esta relación es:

Donde,"I" es la corriente que pasa a través del objeto en amperios, "V" es la diferencia de potencial de las terminales del objeto en voltios y "R" es la resistencia en ohmios (Ω). Específicamente, la ley de Ohm dice que la R en esta relación es constante, independientemente de la corriente.Esta ley tiene el nombre del físico alemán "Georg Ohm", que en un tratado publicado en 1827, halló valores de tensión y corriente que pasaba a través de unos circuitos eléctricos simples que contenían una gran cantidad de cables. Él presentó una ecuación un poco más compleja que la mencionada anteriormente para explicar sus resultados experimentales. La ecuación de arriba es la forma moderna de la ley de Ohm.

Esta ley se cumple para circuitos y tramos de circuitos pasivos que, o bien no tienen cargas inductivas ni capacitivas (únicamente tiene cargas resistivas), o bien han alcanzado un régimen permanente (véase también «Circuito RLC» y «Régimen transitorio (electrónica)»). También debe tenerse en cuenta que el valor de la resistencia de un conductor puede ser influido por la temperatura.

4.-Ejercicios Resueltos:

5.-Manejo del multimetro:

Actividad n° 1:

-Descripción del Multímetro Digital (DMM)

-Objetivo I: Identifiquemos las partes funcionales de un MMD

Lee la siguiente descripción del MMD e identifica las partes en el instrumento de la figura 1.

1.-Pantalla de lectura: Aquí se leen las medidas.
a. Se compone de un diodo de emisión de luz (LED) ó Pantalla de cristal liquido (LCD).
b. En la pantalla aparece un indicador para la escala correcta.

2.-Llave de encendido ( ON -OFF).
a.Posee un circuito electrónico que es activado mediante una batería.

3.-Llave selectora: Sirve para elegir del modo de medida.
a.Tensión eléctrica, la unidad de medida es el Voltio (V).
b.Resistencia, la unidad de medida es el Ohm (W).
c.Corriente eléctrica, la unidad de medida es el Amperio, esta cantidad es muy grande, es por ello que siempre la escala que se utiliza esta en mili Amperios, ( mA) la milésima parte de un amperio.
d.Esta llave también señala cuando se mide capacitancia, resistencia de un diodo, y temperatura.

4.-Terminales: Posee dos terminales.
a.El rojo es la polaridad positiva, el negro es la negativa.
b. La pantalla indica la polaridad de la medida, el signo menos (-) delante del valor medido indica que la polaridad está invertida.
Manipula el instrumento, hasta que estés seguro de que conoces todas las funciones del MMD.

Figura 1: Multímetro Digital.

Actividad n° 2 :

- Primera Parte:

- Medidas de resistencia Eléctrica.

Objetivo II: En esta actividad utilizarás el multímetro para medir resistencia eléctrica

Figura 2: Resistencia separada de un circuito

-A continuación ejecuta los siguientes pasos:

1 Enciende el MMD Ubica la llave selectora en el signo "W" . Con esta elección el Multímetro se convierte en un Ohmiómetro.

2 Coge una resistencia y conecta los terminales del MMD a los extremos de esta, según muestra la figura 3.

3 Repite el paso anterior varias veces con diferentes resistencias.

4 El numero que lees en la pantalla del MMD es el valor de la resistencia en unidades de Ohm (W).

Figura 3: Modo de conectar el multímetro
para medir resistencia.

Actividad n° 3

-Medidas de Corriente Eléctrica.

-Objetivo III: En esta actividad utilizarás el multímetro para medir corriente eléctrica.

El multímetro en el modo de medir corriente se denomina: Amperímetro.

·La medida se hace en unidades de Amperios (A). La escala suele leerse en miliamperios (mA).

·Dado que estamos experimentando con circuitos de corriente directa (DC), la corriente de electrones circula en un solo sentido, el valor que lees en la pantalla del multímetro puede ser negativo o positivo, ello depende de que la polaridad este o no invertida.

·Para hacer una medida de corriente es necesario que los electrones fluyan a través del instrumento.

·Para conectar el instrumento a un circuito con la polaridad correcta, debes tenerse en cuenta que el terminal negativo (negro) debe concertarse al punto más negativo del circuito, y el terminal positivo (rojo) al terminal más positivo del circuito.

·Como medida de seguridad, debe encender el instrumento después que se conecta al circuito.

Ejecuta los siguientes pasos:

1.- En el MMD Gira la llave selectora a la posición "mA". Con la llave selectora en esta posición, el MMD funciona como Amperímetro.

2.- Conecta el MMD en la línea del circuito, según muestra la figura 5.

3.- Enciende el MMD. Ahora circula corriente por el instrumento, si la escala es correcta verás en la pantalla de lectura la medida. De lo contrario ajusta la escala, cambiando la llave selectora a otro valor de mA.

4.- Coge diferentes resistencias, modifica el circuito, y mide la corriente que circula en cada caso.

5.- Diseña una tabla de valores donde, en dos columnas, escribes el valor de la resistencia y la corriente respectivamente.

6.- Dibuja una gráfica con los valores de la tabla, "Resistencia contra Corriente". Interpreta el comportamiento entre la resistencia y la corriente eléctrica, ¿cuál es la relación matemática entre ambas?

Figura 5: El MMD utilizado como amperímetro
para medir corriente eléctrica.

Actividad n° 4:

Objetivo IV: En esta actividad utilizaras el multímetro para medir Tensión eléctrica.

EL Voltímetro se utiliza para medir Tensión Eléctrica o diferencia de Tensión Eléctrica en diferentes partes de un circuito. La Unidad que se utiliza es el Voltio (V). Según la polaridad el valor es negativo o positivo.

Ejecuta los siguientes pasos:

1.- En el MMD Gira la llave selectora a la posición "V". Con la llave selectora en esta posición, el MMD funciona como Voltímetro.

2.- Conecta el MMD en los extremos de la batería y verifica la carga y la polaridad.

3.- Arma un circuito como el de la figura 6.

4.- Utiliza el MMD como voltímetro y mide la diferencia de tensión eléctrica en los extremos de cada resistencia.

5.- Compara la suma de las tensiones medidas en los extremos de cada resistencia con el medido en la batería.

6.-Diseña una tabla de valores donde, en dos columnas, escribes el valor de la resistencia y la tensión eléctrica respectivamente.

7.- Dibuja una gráfica con los valores de la tabla, "Resistencia contra Tensión Eléctrica ". Interpreta el comportamiento entre ambas magnitudes. ¿ Descubre cuál es la relación matemática entre ellas?