5514035 Composdfgrtamiento de Componentes Ohmicos No Ohmicos

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  • 7/23/2019 5514035 Composdfgrtamiento de Componentes Ohmicos No Ohmicos

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    UNIVERSIDAD TECNOLOGICA METROPOLITANA Facultad de Ciencias Naturales, Matemticasy Medio Ambiente Departamento de Fsica Laboratorio de Fsica Profesor: Bernardo Carrasco Fis. 621 seccin N 2 Alumnos: Cristbal Rojas Pino Yoko Romo Benavente

    Informe de Laboratorio N 6

    Objetivo General: Tener dominio del comportamiento de diversos materiales electricos

    Objetivos Especficos: Distinguir entre. Materiales conductores: Materiales aislantes Materiales semiconductores a) Conductores Ohmicos b) Conductores No Ohmicos

    Marco Terico

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    Al utilizarse masivamente la corriente elctrica como fuente energtica, se hace imprescindible conocer algunas de sus propiedades ms importantes, y con ello buscarla mejor manera de aprovecharla. En los laboratorios realizados con anterioridad, se estudiaron conceptos como: diferencia de potencial, resistencia e intensidad elctrica. Estos conceptos estn asociados y definidos por la Ley de Ohm, la cualestablece una dependencia lineal entre el flujo de corriente y el voltaje obteniendose el valor de resistencia en un determinado circuito , esta relacion esta dada por R = V/I Tambien es necesario conocer que exiten relaciones entre el voltaje y la intensidad donde la resistencia puede ser ohmica o no ohmica dependiendo de la linealidad o no linealidad que posea esta. Sus relaciones serian graficamente como las que se detallan a continuacion:

    El concepto de "resistencia electrica " se interpreta entocnces como la medida de la dificultad que el conductor opone al paso de la corriente electrica"

    Desarrollo experimentalMateriales:a) Una fuente de corriente continua b) Tres resistencias de diversos valores c)Una apolleta para 12 volt d) Dos multimedidores e) Una placa de conexion f) Cables g) Un Diodo

    Procedimiento:

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    1) Armar el circuito de la figura

    a) En este cirucito colocar el elemento " resistencia electrica" , medir la corriente y tencion y construir una tabla b) Repetir lo anterior, cambiando la resistencia por una de las restanes. c) Medir la resistencia Ro de la ampolleta en frio d) Armar el circuito anterior , con el elemento apolleta, medir corientes y tensiones y con estos construir una tabla de valores e) En el circuito sugerido colocar l elemento diodo, medir corriente y tension y construir una tabla de valores

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    Resultadosa)V(v) i(mA) 1,5 3,6 1 7 1,5 11 2 14 2,5 18 3 22

    Tabla de datos obtenidas para una resistencia de 150 (ohm) Correccion dada la incerteza del voltimetro diguital y amperimetro analogo V + 0.4% de 20 Volt i (mA)+ 2% de la escala (escala de 0.6 para el primer valor y escala de 60 para los siguientes) mA Ecuacion dada por V= R x I + B

    Donde: V= voltaje R = pendiente y constante de proporcionalidad Se aprecia una dependencia lineal ohmica b)V(v) i(mA) 0,5 11 1 24 1,5 31 2 48 2,5 60 3 70

    Tabla de datos obtenidas para una resistencia de 47 (ohm) Correccion dada la incerteza del voltimetro diguital y amperimetro analogo V + 0.4% de 20 Volt i (mA)+ 2% de la escala de 60 mA Ecuacion dada por V= R x I + B

    Donde: V= voltaje R = pendiente y constante de proporcionalidad Se aprecia una dependencia lineal ohmica c) La resistencia Ro para la ampolleta de fue de 22.7 (ohm) d)V( v) i (mA) 1 12 2 18 3 24 4 28 5 32 6 36 7 40 8 43

    Tabla de datos obtenidas para un elemento ampolleta Correccion dada la incertezadel voltimetro diguital y amperimetro analogo V + 0.4% de 20 Volt i (mA) + 2% d

    e la escala 60 mA

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    Donde Y = Ax X(elevado 2) V= Ax I(elevado 2) e)V (v) i (mA) 0,45 0,13 0,46 0,2 0,48 0,3 0,49 0,4

    Tabla de datos obtenidas para un diodo Correccion dada la incerteza del voltimetro diguital y amperimetro analogo V + 0.4% de 20 volt i (mA) + 2% de la escala 0.6 mA

    * La resitecia de la ampolleta aumenta de forma directamente proporcional al aumento de la temperatura * La resistencia de la ampolleta no es ohmica, esto quedade manifiesto en lo obtenido en el grafico, no existe una relacion lineal dadoun voltaje respecto a la intencidad.

    * Un Diodo es un componente simi conductor que en una direccion permite el pasode corriente electrica y lo impide en sentido contrario , Un diodo no establecera conduccion alguna sino hasta que el voltaje hacia adelante alcance un umbral determinado, este voltaje depende de la composicion del diodo. Caracteristicas externas de un diodo: Los diodos en general estan contenidos en pequeos cilindros de vidrio. Una banda oscura marca la terminal del catodo , la terminal opuesta esel anodo

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    Si la corriente hacia adelante es excesiva , el chip semiconductor puede derretirse o agrietarse, provocando que los contactos se separen .Si el chip se derrite, el diodo podra repentinamente conducir en ambas direcciones . El calor resultante puede vaporizar el integrado.Una cantidad excesiva de voltaje inverso puedeoriginar que el diodo conduzca en direccion equivocada .Puesto que este voltajees relativamente alto, la repentina oscilacion de la corriente puede hacer queel diodo explote. Tipos de diodos: Seal Pequea: Los diodos de seal pequea se utilizn para transformar baja corriente de CA a CC , detectar seales de radio , multiplicar el voltaje, realizar logica. absorver picos de voltaje, etc Rectificador depoder: Funcionalmente son identicos a los diodos de seal pequea, pero pueden manejar una cantidad mucho mayor de corriente.Se instalan en envases de metal que absorven el exceso de calor y lo transfieren a una pileta de metal de calor.Se utilizan principalmente en suministro de energia. Zener: El diodo Zener esta diseadopara que tenga un voltaje de ruptura inverso especifico(conduccion) . Esto significa que un diodo zener puede funcionar como un interruptor sencible al voltaje.Los diodos zener pueden tener voltajes de ruptura de 2 a 200 volts (Vz). Emisorde luz: Todos los diodos emiten cierta radiacion electromagnetica cuando tienenuna polarizacion directa. Los diodos elaborados con ciertos semiconductores (como el galio arsenurio fosfuro) emiten una radiacion considerablemente mayor quelos diodos de silicio . Se les llama diodos emisores de luz (LED en ingles).

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    Fotodiodo: Todos los diodos responden en cierto grado cuano son iluminados por una luz.Los diodos especificamente diseados para detectar laluz se llaman fotodiodos.Incluyen una ventana de vidrio o de plastico por donde entra la luz. Con frecuencia tienen una region de union grande y expuesta. Con el silicio se hacen buenos fotodiodos.

    Utilidad practica de los diodos: Rectificador de una sola onda. Una seal ondulante CA se rectifica en una sola seal de polaridad CC

    Rectificador de onda completa: Esta es una red de 4 diodos o rectificador de puente que rectifica las dos mitades de una seal de CA

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    ConclusionesRealizadas las experiencias se comprobo que existe una dependecia lineal en un sistema de voltaje versus intencidad obteneindose una constante de proporcionalidad, la resistencia, que es lo que sostiene la Ley de Ohm. Asi mismo quedo de manifiesto a traves del graficos de las mediciones que en el caso de la ampolleta no existe una relacion lineal entre el voltaje y la intensidad , esto se debe a que la resistencia interna aumentara conforme aumenta la temperatura del filamemto esto explica su crecimiento parabolico, obteniendose un valor para su resistencia no ohmico.En el caso del diodo estudiado experimentalmente tambien se llegoa la conclusion de ser un componente semiconductor de resistencia no ohmica, dado que se necesita un voltaje determinado para que recien entonces sea capaz de permitir el paso a la corrriente electrica; ademas es aislante en la direccion contraria al paso de la corriente, esto se comprobo al invertir el diodo y realizar una medicion de intensidad que tuvo como resultado un valor cero.

    BibliografaNombre del documento Autor editorial

    2) Fsica, Investiguemos 11, Ricardo Ramrez S 3) Mis Inicios en electrnica, ForrestM. Mimins, III

    Voluntad Mc Graw Hill

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