PRACTICA 1- CAMPOELECTROSTÁTICO, POTENCIAL ELÉCTRICO Y CAMPO ELÉCTRICO EN LA MATERIA Sandra Milena Castro Nieto- Código 1070944263- email:
[email protected] Grupo Colaborativo: 201424_21 Jorge Alberto Mayorga- Código: 1024517077- email:
[email protected] Grupo Colaborativo: 201424_16 Edison Arley Palmar Sánchez- Código: 1070952899- email:
[email protected] Grupo Colaborativo: 201424_21 Edward Triana Moreno- Código: 11448011- email:
[email protected] Grupo Colaborativo: 201424_21 Escuelas de ciencias Básicas, Tecnologías e Ingenierías Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD Resumen—Este documento among others. Using es el primer informe del different methods from the laboratorio del programa de experience gained with the Electromagnetismo en el measuring instruments are cual se experimentara con el flujo de corriente eléctrica, reflected in this document circuito RC, relación entre leave the product of practice. flujo de la carga eléctrica, entre otras. Mediante Palabras Claves— corriente diferentes métodos a partir eléctrica, intensidad de de las experiencias obtenidas corriente, fuentes de con los instrumentos de corriente eléctrica, Potencia, medición, se dejará nodo, capacitor, plasmado en este documento el producto de la práctica. l. INTRODUCCION Abstract— This document is Al desarrollar la primera the first report of laboratory sesión de laboratorio de Electromagnetism program Electromagnetismo, se aplicaran los conceptos in which he experimented aprendidos en el módulo 1 with the flow of electric sobre carga y campo current, RC circuit , flow eléctrico utilizando el ratio of electric charge , generador de ondas, fuente de voltaje resistencias. 3.62mA 4. EQUIPOS E INSTRUMENTOS Generador de ondas Fuente de voltaje Osciloscopio Resistencias Cables de conexión Multímetro Condensadores de diferentes capacitancias Cronómetro . Por medio de la práctica se encontrando la corriente I y comprueban los conceptos los voltajes a través de aprendidos en la unidad 1 del presente curso todas las resistencias.4V 0.000 4.4V 10.4V 1000 4. Tabla 1 Resistencias Lectura Lectura Voltímetro Amperímetro 5mA 0. resistencias. etc.44mA 4.4mV 2.44mA 4. 2. comprobación de la ley Kirchhoff en un circuito. prácticas de la corriente I y medición de corriente y de los voltajes en todas las diferencia de potencial.000 0. EXPERIMENTO 1: Flujo • Realice mediciones de corriente eléctrica. del circuito de la Figura 4.5mA 4. Realice el análisis teórico condensadores.4mV Figura 4 . • Compare resultados teóricos con resultados prácticos. Existen unas pequeñas diferencias en los valores. qué valor de resistencia se debe colocar en paralelo Fuente AC Frecuencia Voltaje para obtener este valor? 30 V 60Hz 1. (Generador de señales). utilice una función senoidal a Sin importar que una frecuencia de 60 Hz.5V 30 V 1000Hz 1. pero son mínimas de los • Compare los resultados a resultados de la práctica con diferentes frecuencias. Ahora cambie la frecuencia a 1 Khz y repita • Usando de nuevo la nuevamente el configuración de la Figura 1 procedimiento. respecto a los calculados. Explique diferencias (si existen). 2 deseamos que la corriente I sea aproximadamente 84 Tabla 2 mA.5V • Haga un desarrollo teórico y posteriormente compruebe . aumentemos la frecuencia el repita el procedimiento voltaje se mantiene anterior. ¿Existe influencia de la • Reemplace la fuente DC frecuencia para circuitos de 30 V por una fuente AC resistivos?. El voltaje deseamos que la potencia entre placas del absorbida por la resistencia condensador se aplica al R1 sea de 1*10-4 W. a través de cuya resistencia interna • Tenemos un circuito como RG se carga y descarga el mostrado en la Figura 5 y el condensador. Tenga en cuenta que la forma de la señal debe mostrar que 4. Figura 6: Circuito alimentado con una señal cuadrada.los resultados voltaje entre placas del prácticamente. Utilice un condensador de 0. Escoja la escala de tiempo del osciloscopio que le permita observar un periodo de carga y descarga del condensador. El . interna RG se carga y descarga el condensador.1µF. El circuito se alimenta con la señal de onda cuadrada proveniente del Figura 5 generador. condensador se aplica al osciloscopio Arme el circuito que muestra la figura 6. suponga que en la caja con la interrogación se encuentran dos resistencias. qué valor y como deben estar conectadas para cumplir con las especificaciones de potencia de R1? Realice un montaje práctico y realice mediciones. a efectuado través de cuya resistencia completamente. Experimento 2: Circuito tanto la carga como la RC y alimentación con la descarga del señal de onda cuadrada condensador sean proveniente del generador. osciloscopio. Tm=0. Tm=0. una resistencia como Deduzca la relación τ = muestra la figura 7 1. Una forma de medir el tiempo característico de un circuito RC con osciloscopio consiste en lo siguiente: teniendo la señal de descarga en la pantalla.44 tm.44 tm De 1K Ahora determine el τ del circuito a partir de su Incluya en el circuito medida del tiempo medio. mida el tiempo que transcurre mientras el voltaje entre las placas del condensador se reduce a la mitad de su ¿Cuál es el valor de valor inicial.75 ms de 10uF .1uF Utilice condensadores de otras capacitancias para medir RG.5 ms de 0. Figura 7: Circuito alimentado con una señal cuadrada y resistencia adicional. Este tiempo la resistencia interna RG se llama tiempo medio y del generador de se designa por tm se funciones? relaciona por medio de la expresión: τ = 1. en los característico de este componentes del circuito como se explicó circuito. Vea las Mida el tiempo marcas + y . El amperímetro. el capacitor R=100 y la batería deben conectarse en el orden adecuado. muestra la figura 8. el capacitor puede dañarse. Experimento 3: Relación R. Tm=2. entre el flujo de la carga eléctrica y el tiempo que tarda en almacenarse la energía en un capacitor. positiva del capacitor debe conectarse a la terminal positiva de la batería. R=100 ¿Cuál es el valor de la resistencia a través de la Figura 8 cual se carga y descarga ahora el condensador? Arregle el circuito como Explique. Si las conexiones se invierten.5 ms Conecte ahora condensadores en serie y en paralelo y utilice lo que ha aprendido en esta práctica para verificar los equivalentes de conexiones en serie y en Al circuito se le ha paralelo. adicionado la resistencia 5. Las resistencias . La placa en el paso 3. 75 37.33 80 con el resistor de 10k.00 11.95 dato se toma 5 15 332.40 7.78 corriente cada cinco segundos. no tienen extremo + o -.58 6.40 14.75 6.34 5.32 resistencia de 10k 75 Repita los pasos 1 al 3 79.00 9.00 10.00 8.23 62.23 poder.14 148.91 35 mayor precisión posible.81 7. Empleando una pieza de cable conecte 55 108.00 0.28 capacitor para descargarlo.75 5.48 13.00 13.30 Reemplace la resistencia 89.80 12.00 14.20 5.19 Apague la fuente de 50 120.55 Estime sus lecturas del 30 amperímetro con la 172.00 12.12 9.00 11.08 Registre las lecturas en la 0 tabla 2. 210. encienda Tabla 2 la fuente de poder y Resistenci Voltaje Resiste Voltaje empiece a tomar las a1 en C ncia 2 en C lecturas.58 14.90 12.00 4.31 70 de 27k por la 83.00 5. circulará una o (s) (mA) e (mA) gran corriente. (V) (µF) 1 2 Con un compañero de 5 10 10k 27k práctica tomando el tiempo y otro leyendo y registrando los valores de corriente.35 Registre las lecturas en la 85 tabla 2.00 2. Registre en la tabla 1 el Tabla 1 voltaje de la batería y el Voltaje Capacitancia Resistencia Resistencia valor del capacitor.01 25 pequeña para medirla. el primer 10 401.00 4.00 Tome lectura de la 5 478. 65 94.00 12.50 18.00 13. 45 135. hasta 20 270.70 0.00 13.30 14.00 10.00 11.06 que sea demasiado 233.80 99.51 5.30 12. 74.96 6.25 14.00 10.65 5.50 14.70 12.12 14.27 26.00 12.06 14.00 8.20 14. 0 532.65 segundos después de encender la fuente. .26 ambos extremos del 60 100.90 5. En el instante con R1 con R2 que se enciende la Tiemp Corriente Corrient fuente. 151.00 14. 70 13.56 para la corriente eléctrica como una función del 59. experiencia.50 110 tiempo. La resistencia le limita el . dibuje dos gráficas 105 61.90 71. Trace una curva continua.10 4.10 13.32 4.89 que se cargue lentamente 100 64.00 paso de corriente al condensador haciendo 5 67. 115 57.38 4. Analice los datos obtenidos con las dos Qué conclusiones y resistencias. Explique la observaciones puede función de la resistencia usted deducir de esta en el circuito.40 13.25 4.50 13.32 Describa con sus palabras ¿Por qué la corriente inició en un valor máximo y descendió hasta cero mientras el capacitor se estaba cargando? Porque en ese instante el condensador esta descargado y el valor de la corriente es máximo.65 Empleando los datos de la tabla 2.44 120 54.43 4.90 13.40 13.00 5.30 13.19 4. cuando el condensador se carga deja de pedir corriente y permanece constante hasta que empiece a descargarse.