109787464 Laboratorio de Fisica III Resistencia Variable

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    UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

    (Universidad del Per, Decana de Amrica)

    FACULTAD DE ING. SISTEMAS E INFORMATICA

    E.A.P. ING. SISTEMAS.

    "RESISTENCIA VARIABE!

    CURSO : FISICA III

    INTEGRANTES :

    HUACHIN SAIRITUPAC, GIAN 11200117DE LA CRUZ ESPINOZA, JORGE11200065DIAZ BRAVO, DIEGO 11200008MONROE VASUEZ, JUAN 111!0101 10170217

    PROFESOR: "ACTA"O#

    HORARIO : MARTES 6 $ 8 P#M#

    Ciudad Universitaria, 24 de MAYO 2012.

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    INDICE

    1# I%&'()*++-%

    2# O./&(

    3# M4&'4

    # F*%)4%&( T-'+(

    5# P'(+)%&(

    6# C*&(%4'(

    7# C(%+*(%

    8# B.('494

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    I. INTRODUCCIN

    En este captulo trataremos el tema de resistencia variable, daremos una serie de

    explicaciones detalladamente, de las graficas del comportamiento que se realizara durante

    esta prctica.

    Se lograra verificar que existe una relacin inversa con respecto a la temperatura, adems

    se comprobara con la experiencia la siguiente ecuacin:

    V=R

    Esperamos que este informe sea de su agrado as tambin transmitir la informacin que

    aprendimos de esta prctica de laboratorio.

    II. OBJETIVOS

    ostrar como es el comportamiento de las resistencias !ariables.

    "aracterizar sensores resistivos.

    "alcular los errores obtenidos diferenciando el de cero, ganancia # no linealidad.

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    III. MATERIALES

    $a tar%eta insertable &ni'rain() deResistencias Variables, S*+-(/0, sirve para analizar

    esta clase de resistencias, siendo posible estudiar los siguientes tipos:

    1 2otorresistencia 3$456

    1 'ermo resistencia con coeficiente negativo de temperatura 37'"6

    1 'ermo resistencia con coeficiente positivo de temperatura 38'"6

    1 !aristores 3!456

    IV. FUNDAMENTO TEORICO

    8ara observaciones sencillas, se puede prescindir de la aplicacin de la tecnologa de

    medicin puesto que las resistencias 3excepto la !456 reaccionan mu# sensiblemente a las

    influencias externas. $a sensibilidad de los componentes se puede variar por medio de

    potencimetros o resistencias conectadas en serie. Se puede comprobar la reaccin de los

    componentes que reaccionan a los cambios de temperatura simplemente con el contacto

    3temperatura corporal6. $a alimentacin de tensin se realiza por medio del sistema de bus

    &ni'rain() o por los experimentadores.

    5ES)S'E7")9 !95)90$E 'E5*55ES)S'E7")9 37'"6

    $as termo resistencias 7'" 37'" "oeficiente 'emperatura 7egativa6 son

    semiconductores fabricados con cermicas policristalinas de xidos mixtos, que se emplean

    en ma#or grado para la medicin de temperatura. En los materiales semiconductores, la

    cantidad de portadores libres de carga se eleva con el aumento de la temperatura, de manera

    que la resistencia elctrica disminu#e ante dic;o aumento de temperatura. 8or esta razn se

    las denomina tambin termistores. "on temperatura ambiente, presentan un coeficiente

    negativo de temperatura en el orden de magnitud de ( a (

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    temperatura va de (>-?" a @--?". la dependencia en funcin de la temperatura obedece a

    la siguiente ecuacin:

    ' : temperatura en A

    ': temperatura de referencia

    0: constante dependiente del material

    $a temperatura de referencia # la constante dependiente 0 del componente se puede tomar

    de la correspondiente ;o%a de datos. $as temperaturas se deben expresar en Aelvin. $a

    transformacin de la temperatura a grados Aelvin se realiza por medio de la ecuacin.

    ' 3@ /6

    $as resistencias 7'" poseen una sensibilidad esencialmente ma#or que los termmetros de

    la resistencia metlica. Entre los campos de aplicacin se encuentra todo tipo de medicin #

    control automtico de temperatura. $a desventa%a de muc;as aplicaciones, no obstante,

    radica en que la curva de la resistencia no es lineal sino exponencial. 8or tanto, se debe

    llevar a cabo una linealizacin de dic;a curva.

    $a tabla siguiente muestra, a manera de e%emplo, los valores bsicos de una resistencia

    7'", con una temperatura de referencia de '

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    $a imagen siguiente muestra la caracterstica correspondiente 3curva ro%a6 %unto con la

    caractersticas de una resistencia que tiene un valor de referencia de D-B 3curva azul6.

    R = 10 k

    R = 5 k

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    V. PROCEDIMIENTO

    En el experimento siguiente se debe analizar la respuesta de las resistencias 7'". 8ara ello

    se registrar la caracterstica de una resistencia de este tipo # se discutirn los posibles

    rangos de aplicacin de este tipo de resistencias.

    onte el circuito experimental que se representa a continuacin en la seccin )) de la

    tar%eta de experimentacin S*+-(/0:

    9bra el instrumento virtual Fuente de tensin continua a travs de la opcin de menG

    Instrumentos H Fuentes de tensin H Fuente de tensin continua, o tambin pulsando la

    siguiente imagen, # seleccione los a%ustes que se detallan en la tabla siguiente. Encienda a

    continuacin el instrumento por medio de la tecla 8*IE5.

    Ajustes de la fuente de tens!n "#ntnua

    5ango: D- !

    'ensin de salida: D !

    9bra el instrumento virtual Voltmetro Aa travs de la opcin de menG Instrumentos H

    Instrumentos de medicin H Voltmetro A, o tambin pulsando la siguiente imagen #

    seleccione los a%ustes que se detallan en la tabla siguiente.

    Ajustes del $#lt%&et'# A

    5ango de medicin: < ! 4"

    odo de operacin: 9!

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    Ajustes del A&(e'%&et'# B

    5ango de medicin: - m9 4"

    odo de operacin: 9!

    S;unt: D- o;mios

    En el caso de que realice la medicin de corriente empleando el ampermetro virtual, abra

    el instrumentoAmpermetro Ba travs de a opcin de menGInstrumentosHInstrumentos de

    medicinHAmpermetro B,o tambin pulsando la siguiente imagen, # seleccione los a%ustes

    que se detallan en la tabla siguiente.

    9;ora, a%uste la tensin de alimentacin Ue, empleando uno tras otro, los valores expuestos

    en la tabla D. ida cada tensin Uen la resistencia 7'", al igual que la corrienteI queflu#e por la resistencia # anote los valores de medicin en la tabla. 9ntes de a%ustar un

    nuevo valor de tensin, espere siempre a('#)&ada&ente un &nut# antes de llevar a

    cabo la medicin de corriente. Si pulsa la pestaJa K4iagramaK de la tabla, despus de

    realizar todas las mediciones, podr visualizar grficamente la caracterstica resultante.

    TABLA N*+,

    TABLA DE VALORESUe-V U-V A/&A0D.-- -. D

    .-- .< D.>

    +.-- .+ /.

    .F

    /.-- .> DD-.-- .// +

    TABLA N*1,

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    TABLA DE VALORESUe-V P/&20-U)I R/O3&0 -U4ID.-- +.+ 0.0!5901"3

    /.-- D../ 0.052112!

    F.-- -+. 0.04419!53

    D-.-- D>.> 0.044""0952

    VI. CUESTIONARIO

    D65P#' 6u7 es ne"esa'# es(e'a' a('#)&ada&ente un &nut# antes de &ed' la"#''ente des(u7s de 'eal8a' una df"a"!n de la tens!n9

    En primer lugar, la tensin de alimentacin debe estabilizarse.

    $a resistencia 7'" se calienta ante el flu%o de corriente. 4e esta manera disminu#e la

    resistencia # la medicin slo se puede realizar despus de que la temperatura ;a#a

    alcanzado su valor estacionario.

    $a resistencia 7'" se enfra ante el flu%o de corriente. 4e esta manera disminu#e la

    resistencia # la medicin slo se puede realizar despus de que la temperatura ;a#a

    alcanzado su valor estacionario.

    7o existe ningGn motivo en especial para esperar antes de medir la corriente.

    6 5:u7 af'&a"#nes (#d'%a 'eal8a' en 'ela"!n "#n la "a'a"te'%st"a #;tenda9

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    $a pendiente de la caracterstica es constante.

    $a pendiente de la caracterstica vara.

    $a tensin en la resistencia 7'" adopta un valor mximo.

    $a tensin en la resistencia 7'" aumenta continuamente.

    Si la tensin asciende, disminu#e la pendiente de la caracterstica.

    Si la tensin asciende, aumenta la pendiente de la caracterstica.

    El grado de calentamiento de la resistencia durante el servicio depende de la potencia

    consumida. Si se registra esta potencia en funcin del valor de la resistencia, se obtiene la

    caracterstica de temperatura de la resistencia. "alcule la potencia P ULI# la resistencia

    R UMIpara cada medicin documentada en la tabla D, # anote en la tabla los valores

    obtenidos. 9 continuacin, visualice las correspondientes curvas caractersticas.

    6 5A 6u7 "#n"lus!n (uede a'';a' a (a't' de las d#s "a'a"te'%st"as #;tendas9

    Si la temperatura aumenta, disminu#e el valor de la resistencia 7'".

    Si el consumo de potencia aumenta, se incrementa el valor de la resistencia 7'".

    Si el consumo de potencia aumenta, disminu#e el valor de la resistencia 7'".

    Si el consumo de potencia aumenta, disminu#e la temperatura de la resistencia 7'".

    Si el consumo de potencia aumenta, aumenta la temperatura de la resistencia 7'".

    Si las resistencias 7'" se emplean como sensores de temperatura, deberan operar con

    ba%as intensidades de corriente para evitar los efectos del calentamiento.

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    Si las resistencias 7'" se emplean como sensores de temperatura, deberan operar con

    elevadas intensidades de corriente para obtener resultados estables.

    VII. CONCLUSIONES

    El paso de corriente a travs de un resistor produce calor, # este es

    posible percibirse en este tipo de resistencia.

    Si se emplean como sensores de temperatura, deben traba%ar con ba%as

    intensidades para evitar los efectos del calentamiento.

    El consumo de potencia es directamente proporcional con la

    temperatura e inversamente proporcional con la resistencia. 9 su vez la

    resistencia depende de forma exponencial con la temperatura.

    VIII. BIBLIO