INTRODUCCIONEn la práctica aprendimos a medir los valores de una resistencia, tanto por sus colores, como de igual manera lo aprendimos hacer con un multímetro; en el multímetro aprendimos las distintas funciones que puede realizar y que varían de acuerdo al modelo. Conocimos como fluye la corriente a través de un protoboard y a su vez conectamos un circuito en serie y en paralelo. Que el voltaje, la corriente y la resistencia eléctrica son los parámetros básicos de todo circuito eléctrico y electrónico. La manipulación de estos parámetros de manera controlada nos permite utilizar dichos circuitos para representar y transmitir información. Corriente Eléctrica Como sabemos en un conductor existen cargas eléctricas libres, si aplicamos un campo eléctrico en el interior del conductor, el campo eléctrico actúa sobre las cargas libres poniéndolas en movimiento. Decimos que se estableció una corriente eléctrica en el conductor. Existen conductores sólidos (metales), líquidos (electrolitos) y gaseosos. En los metales la corriente eléctrica está dada por los electrones libres, en los electrolitos por iones positivos y negativos y en los gases existen los dos casos. El movimiento de estos naturalmente es en desorden, pero a través del campo eléctrico el movimiento es ordenado, los iones negativos y los electrones libres se mueven en sentido contrario al vector del campo eléctrico y los iones positivos en el sentido del vector del campo eléctrico. Sin embargo, es un hecho experimental que el movimiento de una carga negativa en un sentido es equivalente al movimiento de una carga positiva del mismo valor en sentido contrario. La corriente de carga positiva que substituye a la corriente real se denomina corriente convencional (cargas positivas) que se mueven en sentido del vector del campo eléctrico. Intensidad de corriente Es una medida de la cantidad de carga que pasa por unidad de tiempo a través de una sección del conductor, esto es: I = ∆Q / ∆t Esto nos dice que cuando en un hilo metálico tenemos una corriente i = 1Amperio, en cada segundo pasa una carga ∆Q = 1 Coulomb a través de una sección de este hilo. Corriente Continua y Corriente Alterna En una corriente continua, las cargas se desplazan siempre en un sentido único, el vector del campo eléctrico apunta siempre en el mismo sentido. En una corriente alterna cambia periódicamente el sentido de este vector. Se dice que dos o más elementos están en serie si ellos solamente tienen un punto en común el cual no se encuentra conectado a un tercer elemento. Aunque el principio de funcionamiento es el mismo. . el área de su sección recta y del material que constituye el alambre. estos últimos incorporan en su estructura compuestos orgánicos e incluso polímeros. definida como: R = Vab / i entonces Vab = R*i. El Voltaje Vab originara una corriente i a través del conductor. la corriente i dependerá de varios factores relacionados con el conductor. como su largo. la palabra led proviene del acrónimo ingles Light Emmiting Diode o diodo emisor de luz. Resistores en paralelo Es aquella conexión en la cual la corriente puede dividirse entre dos o más elementos pues se encuentran conectados a dos puntos comunes en el circuito. formando una determinada oposición del alambre al paso de la corriente a través de el. En el SI. uniéndolos por ejemplo a las terminales de una batería. dicho fenómeno se conoce como electroluminiscencia. Las cargas móviles que constituyen la corriente eléctrica aceleradas por el voltaje Vab. Para un valor dado del Voltaje aplicado. Específicamente un led corresponde a un tipo especial diodo el cual transforma la energía eléctrica en luz. la electroluminiscencia. su principio de funcionamiento se basa en la emisión de fotones (luz) cuando los electrones portadores de la electricidad atraviesan el diodo. mientras que los primeros están compuestos únicamente por compuestos semiconductores inorgánicos. efectuaran choques contra los átomos o moléculas del conductor. la unidad de R es 1 V/A = ohm = 1Ω Resistores en serie. Una medida de la mayor o menor oposición que el trecho ab hace al paso de la corriente es la resistencia (R) del conductor.Resistencia Si se aplica una diferencia de potencial Vab a los extremos de un alambre conductor. tenemos que diferenciar los leds de los oleds. LED Un led es un componente electrónico cuya función principal es convertir la energía eléctrica en una fuente luminosa. DESARROLLO EXPERIMENTAL | Reporte Practica 1 | Instrumentos de Medición Objetivos: a) Conocer y utilizar el protoboard para implementar circuitos sencillos. Vernier digital. voltaje y corriente. 1/4 de watt.5 volts tamaño "AA" o un cargador de celular. Cuatro resistencias distintas. c) Entender en qué consisten las fuentes conectadas en serie y en paralelo. Portapilas para las 2 baterías de 1. Dos pilas de 1. Material: Protoboard mediano. d) Aprender a realizar medidas de resistencia. Multímetro.5 volts o un cargador de celular Cuatro alambres de 5cm UTP con las puntas peladas. Dos caimanes 3 LED . corrientes y resistencias. b) Conocer y utilizar las funciones básicas del multímetro digital (DMM: Digital Multi Meter) para medir voltajes. 20 mAmperes y 200 mAmperes. 1.3 ¿Cuántas y cuáles son las posiciones del multímetro para medir voltajes de corriente directa (V DC)? Son cinco posiciones las cuales son: 1000 volts. 2000 mVolts y 200 mVolts.4 ¿Cuántas y cuáles son las posiciones del multímetro para medir corrientes de DC (A DC)? Son 4 posiciones las cuales son: 200 µAmperes. 2000 µAmperes. 20 volts.Experimento 1 | Conocimiento del Multímetro 1.1 ¿Cuál es la marca y el modelo del multímetro que estás utilizando? Utilizamos un multímetro de la marca Steren modelo MUL. 200 volts.2 ¿Qué debe hacer para encender el multímetro? Se debe de girar la perilla para encender y funciona por medio de una batería de 9V 1.010 1.5 ¿Cuántas y cuáles son las posiciones del multímetro para medir resistencias (Ohms)? . 1. 200 Ohms.. V=3V | | Vt = 1. Medición de diodos con una sola posición →│─.1. 200kOhms.6 ¿Qué otras funciones y posiciones tiene el multímetro que estás usando? Medición de Voltaje alterno ACV con dos posiciones de 750 V y 200 V.41 Vt = 2. Compare V con Vt = V1+ V2.Mida el voltaje de dos pilas AA con un multímetro y registre V1. Recuerda que un voltímetro se conecta en paralelo. Experimento 2 | Mediciones de voltajes 1.41 V 2. Nuestra medición con el multímetro es: V1= 1. 1.5 V + 1.Tiene cinco posiciones las cuales son: 2000 kOhms. medición de transistores HFE con una sola posición (transistores NPN y PNP). V2.Conecte las dos pilas en serie como lo muestra el siguiente diagrama.2... por lo que no es necesario abrir el circuito. 3.5 V y V2= 1.Con un multímetro mide el voltaje V en los extremos A y B Se conectaron las pilas en serie y se midió el voltaje dándonos una medición de: 3 V. 20 kOhms.91 V . 2. 2000 Ohms. explique a que se debe? Si.¿Qué sucede si se intercambian las puntas del multímetro al hacer la medición? Nos muestra la misma medición pero con signo contrario 2.Dibuje un diagrama en donde se indique como se conectarían cuatro pilas en serie.Se compararon las mediciones de los voltajes y se tuvo una diferencia. esto se debe a que el medio ambiente afecta las mediciones y también nuestras manos afectaron 3.¿Si existe alguna diferencia entre V y Vt.. 4. Preguntas 1. esto se puede deber a que el medio ambiente afecta las mediciones y también nuestras manos afectaron las mediciones.. Diagrama de las pilas en serie Experimento 3 | Funcionamiento del Protoboard Con el fin de entender el funcionamiento del protoboard realizaremos lo siguiente: a) Conecte 3 led en serie y aplique un voltaje de 3 volt.. . se compararon los voltajes y se tuvo una diferencia. Preguntas. Anote sus observaciones sobre la luminosidad. c) Ahora conecte 4 led en paralelo. Anote sus observaciones sobre la luminosidad. Aumento la luminosidad de los leds. b) Ahora conecte los 2 led en serie y aplique el mismo voltaje.¿Qué pasa si se quita uno de los leds del circuito? Si se quita uno de los leds del circuito se apaga porque ya no puede seguir la corriente. ¿Qué pasa si se quita uno de los leds del circuito? Al retirar uno de los leds no se pierde la luminosidad de los leds del circuito. . Se observo que la luminosidad de los cuatro led con el mismo voltaje no es la misma que con los 3 led. ρ del grafito es: 3. 2.06 m) =0.46x10-5 Teniendo los datos calculamos la resistencia de la puntilla y nuestro resultado fue: R= (3. L es la longitud del alambre en metros y A es el área de sección transversal del alambre en metros cuadrados.02 ohms . a) Calcula la resistencia de una puntilla de lapicero midiendo su longitud y área de sección transversal. Los focos de la casa están conectados en paralelo ya que si se funde una de los focos no se interrumpe la luminosidad de los demás.06m A de la puntilla es: 9.1.¿Si tengo un foco de 100 volt. explique.5x10-5 Ohm-metro L de la puntilla es: 0.¿Los focos de su casa están conectados en serie o en paralelo con la fuente?.5 x 10−5 Ohm−metro)( 0. Experimento 4 | Resistividad y Resistencia De la teoría microscópica de la resistencia eléctrica. Usa un vernier para medir el diámetro de la puntilla. El multímetro lo utilizamos en la posición de resistencia y dio una medición de: 0.022198 Ohms 9. se sabe que la resistencia se define a través de la relación: Donde ρ es la resistividad medida en Ohm-metro..46 x 10−5 b) Mide la resistencia de la puntilla con tu multímetro.. cuantas pilas de 5 volt necesito para que este se prenda? Para encender un foco de 100 volts necesitamos conectar 20 pilas de 5 volts. 909 % 0% 1.00x10-1 c) ¿A qué crees que se deba dicha diferencia? La posible causa a la medición del error encontrado es que el multímetro manejado no se encuentra bien calibrado. lo que implica abrir el circuito. R` 994 Ohms 326 Ohms 218 kOhms 470 Ohms 553 Ohms R 1000 Ohms 330 Ohms 220 kOhms 470 Ohms 560 Ohms e%=(|R´-R|/R)*100% 0. Experimento 6 | Medidas de corrientes Con el fin de llevar a cabo lecturas de corriente arme un circuito como el siguiente. i) Calcule e% y diga el porqué de esta diferencia. . ii) Realice lo mismo que los pasos anteriores para cinco resistencias diferentes y llena la tabla siguiente. Recuerda que para conectar un amperímetro.25 % Respecto a la medición del error encontrado puede ser debido a que el multímetro manejado no se encontraba bien calibrado.6 % 1. y que también nuestras manos afectaron las mediciones.212 % 0. y que también nuestras manos afectaron al momento de realizar las mediciones. Experimento 5 | Medidas de resistencia Para 5 resistencias diferentes a) Utilice el voltímetro para medir los ohm´s de una resistencia R’ b) Determine los ohm´s de la resistencia R utilizada con el código de colores.Calcula el error entre la resistencia calculada y medida usando la expresión e%=(|R´R|/R)*100% Nuestro resultado fue e%=1. éste debe conectarse en serie. 7mA I = I1+ I2+ I3 I = 19mA+ 15. I1. Mide I. verifique que I’=I.4 mA I3 = 8. Calcule el error porcentual y explique las posibles causas de estos errores.1mA Corriente medida con el Multimetro I´= 42mA Comparación de las mediciones I=I´ 43.1 mA =/= 42 mA .7mA I = 43. I2 e I3.4mA+ 8. DESARROLLO EXPERIMENTO 6 I1= 19 mA I2 = 15. Calcula I’= I2 + I3.Nota: Utiliza cualquier tres resistencias distintas que tengas a tu disposición y tus baterías o cargador. Esta energía maneja las estaciones del año y el clima. Error porcentual ¿ I −I ´ ∨ ¿ I ¿ ¿ ¿ 43. se suma a la mayoría de las corrientes disponibles de energía renovable. etc. estas tecnologías datan desde principios de los griegos. los nativos americanos y los chinos. El cuerpo humano también es generador de corriente eléctrica ejemplo de ello son los llamados toques que se producen cuando se toca algún otro cuerpo que genere electricidad. ayuda prácticamente a toda la vida en la tierra. Energía Solar: La energía solar viene directamente del sol. A continuación se verán ejemplos de lo ya dicho: Arneses pelamis y olas para generar electricidad: Se desarrolló una turbina similar a las turbinas de aire. la naturaleza es una gran portadora de energía. con la cual se genera electricidad por medio de las olas. las fuentes basadas en energía solar tales como. el viento y la fuerza de las olas. El calor y la luz provienen del sol. quienes calentaban sus edificios orientándolos hacia el sol.1 mA Tarea de investigación Generación de corriente eléctrica Se puede generar corriente eléctrica de distintas maneras. desde la fotosíntesis.000 casas. .Que nuestras manos afectaron tal vez las mediciones y también nuestro multímetro empezó a fallar debido a que se bajó la energía de la batería con que funcionaba. el sol.1 mA – 42mA ∨ ¿ ¿ e =¿ ¿ 43. el aire. Las tecnologías de energía solar. esta turbina tiene una instalación típica de 30 mega watts que ocupa un kilómetro cuadrado de océano que provee suficiente electricidad para 20. atrapan la energía del sol para fines prácticos. la hidroelectricidad y la biomasa. las olas. gas natural o carbón. a través del efecto fotovoltaico o por calor transferido a un fluido para producir vapor que manejara un generador. Celdas Fotovoltaicas (PV): Una celda fotovoltaica es un diodo semiconductor especializado que convierte la luz visible en corriente directa. Algunas celdas fotovoltaicas pueden también convertir los rayos infrarrojos o la radiación ultravioleta en electricidad las celdas PV son parte integral de los sistemas de energía solar los cuales están incrementándose de manera importante como fuentes alternativas de utilidad de energía. aquella que se obtiene de la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire y así mismo las vibraciones que el aire produce. . y moderar el voltaje de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. Capacitor Un condensador o capacitor es un dispositivo utilizado en electricidad y electrónica. capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Aunque desde el punto de vista físico un condensador no almacena carga ni corriente eléctrica. También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente alterna pero no corriente continua. Central Hidroeléctrica: Es aquella que se utiliza para la generación de energía eléctrica mediante el aprovechamiento de la energía potencial del agua embalsada en una presa situada a más alto nivel que la central. luz y electricidad. Los condensadores electrolíticos pueden tener mucha capacitancia. Circuitos temporizadores. a la vez que la cede de igual forma durante la descarga. La potencia del sol se utiliza como un sinónimo de energía solar o más específicamente se refiere a la conversión de la luz del sol en electricidad. al ser introducido en un circuito se comporta en la práctica como capaz de almacenar la energía eléctrica que recibe durante la carga. Central termoeléctrica: Es una instalación industrial empleada para la generación de energía eléctrica a partir de la energía liberada en forma de calor. normalmente mediante la combustión de algún combustible fósil como petróleo. El agua se lleva por una tubería de descarga a la sala de máquinas de la central. Usos y Aplicaciones del capacitor: En el caso de los filtros de alimentadores de corriente se usan para almacenar la carga. La energía eólica: Es la energía obtenida del viento es decir. sino simplemente energía mecánica latente. Filtros en circuitos de radio y TV. donde mediante enormes turbinas hidráulica se produce la generación de energía eléctrica en alternadores. permitiendo la construcción de filtros de muy baja frecuencia. Esto puede hacerse de dos maneras.Las tecnologías solares modernas nos proveen de calor. Aplicaciones típicas: En una gran variedad de circuitos electrónicos desde audífonos hasta computadoras. para calefacción localizada en los procesos que exigen control riguroso de temperaturas tales como: moldes. Resistencias de cartucho de alta densidad. Aplicaciones típicas: Principalmente para ser introducidas en un barreno en un metal sólido. gracias al almacenamiento de energía en el condensador y su liberación estable en un circuito equivalente RLC. . Arranque de motores. Existen diversos tipos de resistencias eléctricas industriales que cuentan con una amplia aplicación. causando que en sus terminales aparezca una diferencia de tensión (un voltaje). cilindros. por lo que se utilizan supercondensadores de 2400 F dispuestos en paralelo para estabilizar el suministro de energía eléctrica. memorias de computadoras y relojes y cámaras de alta precisión. desde equipo de telecomunicaciones a radios portátiles. Actualmente se estudia la manera de controlar la tensión a través de un banco de supercondensadores que permite disminuir los picos de tensión y proveer una corriente constante de 1. Esta demanda requiere de sistemas que permitan una regulación precisa de la energía suministrada y una alta capacidad de almacenamiento de energía. Su uso permite mantener el funcionamiento de los dispositivos durante horas e incluso días. Fuentes de alimentación. entre las que se encuentran: Resistencia de película de carbón. Aplicaciones de energía solar: En aplicaciones de energía solar es necesario estabilizar la tensión suministrado por las fotoceldas. De esta manera los supercondensadores suministran la energía necesaria para subir el elevador sin necesidad de sobrecargar la red eléctrica. requieren de ciclos donde en una etapa se requiera una baja descarga de energía y otros de una alta descarga (como cuando el elevador desciende y asciende). De las fotoceldas generalmente se traslada la diferencia de potencial a una válvula de regulación de descarga ácida. Resistencia Una resistencia o resistor es un elemento que causa oposición al paso de la corriente. como el diseño de elevadores. Almacenamiento de energía: Uno de los usos más extendidos de supercondensadores es su uso en sistemas microelectrónicas.37 A por 45 segundos cada hora. Apoyo energético Muchos proyectos en ingeniería. diodo zener con transistor o circuito integrado. Las partes de una fuente de voltaje directo: 1) Entrada de voltaje que es el cable de conexión a la pared y tal vez un capacitor para eliminar señales adicionales no útiles y también un protector de alto voltaje que sirve para protección contra descargas. El voltaje finalmente se regula con capacitores o reguladores con circuito integrado para eliminar variaciones de tal voltaje. máquinas inyectoras y de soplado de plásticos. o sea de polaridad. Para ello adapta primero el voltaje a través de un transformador o resistor. después ya con el voltaje adecuado. . tierra o negativo. lo hace pasar por un grupo de diodos (uno. ¿Cuáles son las componentes de una fuente de voltaje directo? Fuente de voltaje directo: Adapta un voltaje AC o alterno a un patrón directo. estampado en caliente. barriles. 2) Adaptador de voltaje: transformador.etiquetado. sellado de bolsas. resistores 3) Rectificador: uno a 4 diodos ya sea serie. equipo de empaque y medicinales. envases de calentar alimentos. Aplicaciones Típicas: Utilizada en operaciones que requieren calefacción de superficies cilíndricas tales como: cañones de los extrusores de plástico. paralelo o en puente 4) Regulador de voltaje: Capacitor electrolítico. dos o cuatro diodos en disposición específica) para permitir pasar hacia una sola salida las partes de voltaje positivo y dejar otro polo como referencia. tanques de almacenamiento. autoclaves y equipos de moldeo por soplado. voltaje e intensidad fijos a la salida con un polo positivo y uno negativo. Resistencias de banda aislada con mica. extrusoras e inyectoras para plásticos Así mismo para calentar gases y líquidos. http://elecmanetic.Prentice-Hall Hispanoamericana. Cultural. 2004. Francisco.quees. Pearson .. Boylestad. 10ª ed.html Consultado el: 05/03/2015 – 13:00 FUNDAMENTOS ELECTRICOS Y ELECTROMAGNETICOS. logramos familiarizarnos con el multímetro y sus distintas funciones. 878 p.Conclusión: Al realizar las diferentes actividades en el laboratorio. Rashid. corriente y resistencia. las mediciones de voltaje. aprendimos a conectar circuitos en serie y paralelo utilizando el protoboard.html Consultado el: 04/03/2015 – 15:00 Martín.mx/2009/11/multimetro-digital-y-ana-logo. así como. http://www. Tomo 1. A. 1228p. Guía práctica de electricidad y electrónica. Introducción al análisis de circuitos. Educación. además. Electrónica de potencia: Circuitos. ISBN: 84-8055-146-1. Muhammad H. México. ISBN: 9702604486. 3a ed. S.blogspot. Braojos. Pearson Educación. dispositivos y aplicaciones. Robert L.info/que-es-un-led. Ricardo. Antonio. Madrid. Colmenar. 2003. ISBN: 0131011405. 2004. BIBLIOGRAFÍA ¿Qué es un led?. México. Gonzalves De Alvarenga. 1418p. Buenos aires. Saopaulo. Editorial Harla. México. . Física General 2da Ed. 1976. Beatriz. Bogotá.