REPORTES DE
LABORATORIO. Universidad Albert Einstein.
REPORTES. En el siguiente reporte se discutirá los
diferentes laboratorios vistos en el curso
de electricidad y magnetismo del ciclo 02-
2015.
Franklin Enrique Barrera Landaverde Electricidad y magnetismo.
1
REPORTES DE LABORATORIO. FRANKLIN ENRIQUE BARRERA LANDAVERDE
INTRODUCCION
El presente trabajo se ha realizado con la intención de conocer más sobre los fenómenos de la
Electricidad y el Magnetismo.
La electricidad es un tema que si bien es cierto es muy útil pocos son los interesados en conocer la
forma en la que esta se produce,
En este trabajo se realizaran diferentes experimentos que darán a conocer las diferentes
aplicaciones de la electricidad así como también se aprenderá a elaborar ciertos circuitos y a
manejar ciertos materiales indispensables para su elaboración.
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REPORTES DE LABORATORIO. FRANKLIN ENRIQUE BARRERA LANDAVERDE
Practica N°1
CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR.
OBJETIVO: Trazar la curva de carga y descarga de un condensador y los factores que afectan el índice
de carga/descarga y el efecto que tienen estos factores en el índice.
MATERIAL Y EQUIPO
Tablero de conexión.
Interruptor.
Conmutador.
Resistencia de 10KΩ.
Resistencia de 47KΩ.
Condensador Electrolítico de 47µF.
Condensador Electrolítico de 470µF.
Alambre en bloque de conexión.
Cable de conexión de 25cm, rojo.
Cable de conexión de 50cm, rojo.
Cable de conexión de 50cm, azul.
Multímetro.
Fuente de alimentación 0-12 VDC.
PROCEDIMIENTO
I. PRIMERA PARTE
1. Arme el circuito de la figura 1, el interruptor deberá de estar en la posición de
apagado y el conmutador en la posición 1, seleccione el voltímetro el rango de
valores de 0-20 voltios DC.
2. Encienda la fuente de alimentación y fije la tensión directa a 12 voltios.
3. Carga el circuito accionando el interruptor en la posición de encendido y observe
el voltímetro. Anote las observaciones en (1).
4. Descargue el circuito pasando el conmutador a la posición. Observe el voltímetro
una vez más y anote su observación.
5. Cortocircuite el condensador por unos segundos usando un cable de conexión
de 25cm. Retire el cortocircuito cuando la tensión del condensador sea de 0
voltios.
6. Pase el conmutador a la posición 1 iniciando en 0 voltios, mida la tensión del
condensador en intervalos de 1 segundos. Anote las medidas en la tabla. La
toma de las medidas requiere de gran concentración y probablemente un poco
de práctica. Si falla la primera serie de medidas, cortocircuite brevemente el
condensador y repita las mediciones.
7. Pase el conmutador a la posición 2 y tome las medidas de la tensión del
condensador en intervalos de 10 segundos, y anótelos en la tabla 1.
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8. Interrumpa la carga del circuito colocando el interruptor en la posición de abierto.
II. SEGUNDA PARTE
1. Ponga el conmutador en la posición 1, cargue el circuito y mida el tiempo que le
toma al condensador llegar a seis voltios. Anote el tiempo en la tabla 2.
2. Abra el interruptor. Descargue el condensador y reemplace con el condensador
de 47µF.
3. Cargue el circuito y una vez más mida el tiempo que toma en llegar a 6 voltios.
4. Reemplace la resistencia de 47KΩ con una de 10KΩ y repita las mediciones.
5. Reemplace el condensador de 47µF con una de 470µF y repita las mediciones.
6. Apague la fuente de alimentación.
FIGURA 1
EVALUACION
1. Usando los datos de carga y descarga de la tabla 1, trace un gráfico.
2. Explique la curva de estos gráficos y/o sus observaciones anotadas en (1).
3. Explique la relación entre el tiempo que toma cargar el condensador y la
capacidad C, así como, la relación entre el tiempo necesario para cargar y la
resistencia R (designado como resistencia de carga). Explique porque debe ser
así la relación.
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Observaciones y resultados de las mediciones:
1- Si conectamos en posición 1 se carga V= 11.50 y su tiempo es de 42.5
segundos. El tiempo en cargarse es rápidamente pero al es imposible que llegue
a los 12 voltios ya sé que pierde al cargarlo.
2- Si conectamos en posición 2 se descarga completamente. A medida que pasa
el tiempo se descarga rápidamente pero para llegar a un cero es completamente
imposible ya siempre hay voltaje, en ese caso se hace un cortocircuito para que
le voltaje llegue nuevamente a cero.
Tabla 1
T/S 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
Carga: Uc/V 0.02 3.46 6.06 7.84 9.02 9.84 10.43 10.83 11.11 11.30 11.43 11.55 11.62 11.67
Descarga: Uc/V 11.77 8.22 5.77 4.02 2.85 2.00 1.41 1.02 0.74 0.54 0.40 0.29 0.22 0.16
Tabla 2
R/KΩ C/µF Tiempo (seg.)
47 470 19.7
47 47 2.2
10 47 1.2
10 470 4.6
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4
CA
RG
A:
UC
/V
TIEMPO EN SEGUNDOS
CARGA
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4
DES
CA
RG
A: U
C/V
TIEMPO EN SEGUNDOS
DESCARGA
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Conclusión
A través del siguiente trabajo nos pudimos dar cuenta sobre ciertas cosas, por ejemplo
que la relación que hay entre el tiempo con la carga del condensador, es un tipo de
relación directa lo cual mientras mayor es el tiempo mayor es la carga que va a tener el
condensador, por otro lado la relación que tiene la descarga del condensador con
respecto al tiempo es una relación indirecta, a medida que transcurre más tiempo, la
carga del condensador es menor.
Practica N°2
La Ley De Ohm
EJERCICIO Estudia la relación entre tensión, intensidad y resistencia.
MATERIAL
- Resistencia 470 Ω
- Resistencia 100 Ω
- Resistencia 1k Ω
- Resistencia 4.7k Ω
- Resistencia 10k Ω
- Cable 50 cm, rojo
- Cable 50 cm, azul
- Fuente de alimentación
- Multímetro A
MONTAJE
(Ver el esquema eléctrico)
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ESQUEMA ELECTRICO
RESULTADOS DE LAS MEDIDAS
*TABLA 1
RESISTENCIA R EN Ω
TENSION U EN V
INTENSIDAD MEDIDA I
EN mA
INTENSIDAD TEORICA I EN mA
INTENSIDAD TEORICA
I EN A
100 3 29 30 0.03
100 5.76 58.7 60 0.06
100 8.57 86.8 90 0.09
100 11.47 115.1 120 0.12
*TABLA 2
TENSION U EN V
RESISTENCIA R EN Ω
INTENSIDAD MEDIDA I EN mA
INTENSIDAD TEORICA I EN mA
INTENSIDAD TEORICA
I EN A
11.70 100 117.7 120 0.12
11.90 470 25.8 25 0.025
11.98 1000 12 12 0.012
12.01 4.7kΩ 2.5 2.5 0.0025
12.01 10kΩ 1.2 1.2 0.0012
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EVALUACION
I. ¿Qué relación existe entre tensión e intensidad?
La intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor es directamente
proporcional a la diferencia de potencial aplicada (tensión) e inversamente
proporcional a la resistencia del mismo.
Conclusión
Hemos logrado comprobar la ley de ohm, donde afirma que la corriente que circula por un
conductor eléctrico es directamente proporcional a la tensión e inversamente proporcional a la
resistencia siempre y cuando su temperatura se mantenga constante.
PRACTICA N° 3
CIRCUITOS DE RESISTENCIAS EN SERIE
OBJETIVO
- Comprobar experimentalmente la distribución de corriente y voltaje en los elementos de
un circuito conectado en serie.
TEORIA
Cuando dos o más resistencias se conectan juntas de tal forma que solo tienen un punto
en común se dice que están conectadas en serie. La corriente es la misma en cada resistencia; es
decir, que toda la carga fluye a través de R₁ debe ser igual a la carga que fluye a través de R₂
Por lo tanto, se puede reemplazar las dos resistencias en serie por una sola resistencia equivalente
Req. Cuyo valor es la suma de las resistencias individuales.
Req. = R₁ + R₂
La resistencia equivalente de tres o más resistencias conectadas en serie es, simplemente:
Req. = R₁ + R₂ + R₃….
Por lo que, resistencia equivalente de una conexión en serie de resistencias es siempre mayor que
cualquiera de las resistencias individuales.
MATERIALES
- 1 Placa reticular
- 1 Portalámparas E 10
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- 1 Bombilla 6 V/ 0.5 A.
- 1 Interruptor
- 2 Resistencias 100 Ω
- 1 Resistencia 1 KΩ
- 1 Cable 25 cm, rojo
- 1 Cable 50 cm, rojo
- I Cable 50 cm, azul
- 1 Fuente de alimentación 3… 12V-/6V-, 12V-
- 1 Multímetro A
MONTAJE
(Ver el esquema eléctrico)
PROCEDIMIENTO
1. Primero construir el circuito con una lámpara (luz intensa)
2. Poner la tensión de funcionamiento a la tensión nominal de la lámpara. Observar el brillo
de la lámpara, mida la intensidad y el voltaje. Llevar todo lo observado y medido a la
siguiente tabla.
3. Coloque la segunda lámpara, y repetir la observación y la medición.
4. Quitar las dos lámparas del circuito, y coloca, primero una, y después dos resistencias de
100 Ω. Medir las dos veces la intensidad y el voltaje.
5. Medir la intensidad, como se indica en el esquema eléctrico, en distintos puntos del
circuito.
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PRACTICA N° 3
CIRCUITOS DE RESISTENCIAS EN PARALELO
OBJETIVO
- Comprobar experimentalmente la distribución de corriente y voltaje en los elementos de
un circuito conectado en paralelo.
TEORIA
Al considerar dos resistencias conectadas en paralelos existe la misma diferencia de potencial a
través de cada una de ellas.
Sin embargo, la corriente, por lo general, no es la misma; si esta debe pasar por una unión o nodo,
es decir, se abre en dos partes; la carga a tiende a tomar la trayectoria de menos resistencia.
La fórmula ocupada en este caso es 1
𝑅𝑒𝑞=
1
𝑅1+
1
𝑅2
Esto puede arreglarse para dar
Req = 𝑅1𝑅2
𝑅1 + 𝑅2
Una extensión de este análisis a tres o mas resistencias en paralelo de la siguiente expresión
general:
1
𝑅𝑒𝑞=
1
𝑅1+
1
𝑅2+
1
𝑅3…
MATERIALES
- 1 Placa reticular
- 1 Portalámparas E 10
- 1 Bombilla 6 V/ 0.5 A.
- 1 Interruptor
- 2 Resistencias 100 Ω
- 1 Resistencia 1 KΩ
- 1 Cable 25 cm, rojo
- 1 Cable 50 cm, rojo
- I Cable 50 cm, azul
- 1 Fuente de alimentación 3… 12V-/6V-, 12V-
- 1 Multímetro A
MONTAJE
(ver el esquema eléctrico)
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REPORTES DE LABORATORIO. FRANKLIN ENRIQUE BARRERA LANDAVERDE
PROCEDIMIENTO
1. Montar el circuito según el esquema eléctrico. Primero sin colocar el cable indicado con la
línea discontinua.
2. Poner la tensión de funcionamiento a la tensión nominal de las lámparas. Observar el
brillo de la lámpara y mide la intensidad. Llevar todo lo observado y medido ala siguiente
tabla.
3. Desconectar e amperímetro de la lámpara 1 y conecta la lámpara 2. Observar el brillo de la
lámpara y medir la intensidad
4. Puntear con un pequeño cable los contactos inferiores de las dos lámparas. Observar el
brillo de las dos lámparas y medir la intensidad total.
5. Repetir los pasos anteriores con las dos resistencias iguales de 100 Ω y 1 K Ω
6. Medir en todos los casos la intensidad.
7. Repite el experimento poniendo las resistencias de 100 Ω y 1K Ω
RESISTENCIA (Ω) BRILLO DE LAMPARA
INTENSIDAD (I) Teorica (mA)
INTENSIDAD (I) MEDIDA (mA)
VOLTAJE (V) TEORICO (V)
VOLTAJE(V) MEDIDO (V)
Primera Lampara (-11.5 Ω)
0.55 3.62
6
3.8
Dos lamparas
6.44
4.43
Primera Resistencia (100 Ω)
14.32
5.77
Dos Resistencias (100 Ω)
29.50
5.89
Primera Resistencia (1x Ω)
6.06
6.09
Dos resistencias distintas (100 Ω/1K Ω)
3.48
6.05
EVALUACION
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REPORTES DE LABORATORIO. FRANKLIN ENRIQUE BARRERA LANDAVERDE
Resistencia Brillo de la lámpara
Intensidad I en mA
Primera Lámpara Intenso 470
Segunda Lámpara Un poco intenso 440
Dos lámparas Intenso 900
Primera Resistencia (100 Ω) 60
Segunda Resistencia (100 Ω) 60 Dos resistencias (100 Ω) 120
Primera Resistencia (1K Ω) 6
Segunda Resistencia (1K Ω) 6
Dos resistencias (1K Ω) 12
Dos resistencias distintas (100 Ω/1K Ω)
59.3 (100 ohmios) 6 (1 kohmnios)
65.3 (100/1000 ohmnios)
Conclusión.
Los conocimientos de la Ley de Ohm fueron llevados a la práctica y se ha observado cómo la Ley se
cumple perfectamente siempre que las conexiones y mediciones son hechas correctamente.
También se aprendió a hacer mediciones de voltajes, resistencias y corrientes eléctricas y a
establecer relaciones entre estos valores en base al tipo de conexión con la que se esté
trabajando, que puede ser en serie, paralelo y serie paralelo.
EL CONMUTADOR Y EL INVERSOR
PRACTICA N°5
OBJETIVOS Desarrollar y comprobar un circuito en el que:
- Con dos lámparas, se pueda encender primero una y después la otra.
-Una lámpara se encienda y se apague desde cualquiera de dos interruptores.
MATERIAL Y EQUIPO
Tablero de conexión.
Bombilla 6 V/0.5 amp.
Interruptor.
Conmutadores.
Fuente de alimentación.
Cables de conexión.
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Multímetro.
Fuente de alimentación 0-12V/6V.
PROCEDIMIENTO
I. PRIMERA PARTE.
1. Conecte el circuito como se muestra en la figura 1.
2. Fije la tensión directamente a 6V y encienda la fuente de alimentación.
3. Cierre el interruptor del circuito accionando repetidamente el conmutador.
OBSERVACIONES Y RESULTADOS DE LAS MEDICIONES.
OBSERVACIONES
Al desarrollar el circuito mostrado se puede observar que ambas bombillas se encienden
alternadas una después de la otra al accionar el conmutador, dicho ejemplo es muy parecido al
utilizado en las luces intermitentes de los vehículos.
II. SEGUNDA PARTE
4. Arme el circuito, según la figura 2 y regule la tensión de la fuente al valor nominal de la
lámpara.
5. Compruebe los efectos para distintas posiciones de los conmutadores.
OBSERVACIONES Y RESULTADOS DE LAS MEDICIONES.
OBSERVACIONES
Al realizar el circuito mostrado en la segunda figura logramos apreciar que la bombilla se puede
encender y apagar utilizando los dos diferentes conmutadores, este es un claro ejemplo de los
circuitos utilizados en los pasillos largos.
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EVALUACION
EJERCICIO:
1. Dibuja en color la trayectoria de la corriente del polo positivo al negativo en cada una de las
posiciones del conmutador.
OBSERVACIONES
Al cambiar las direcciones de las corrientes con la ayuda del conmutador se puede apreciar cual
lámpara quedara encendida y cual lámpara estará apagada.
2. Dibuja en los
esquemas eléctricos
todas las posiciones
posibles del interruptor,
y señala en las lámparas
si están encendidas o
apagadas.
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REPORTES DE LABORATORIO. FRANKLIN ENRIQUE BARRERA LANDAVERDE
OBSERVACIONES
Cuando el conmutador cambia de posición la dirección que toma el flujo de corriente hace que las
lámparas enciendan o se apaguen.
Conclusión final.
Observamos lo que era la electricidad los dos tipos que hay (estática y dinámica), pero en esta
caso nos guiamos al tema de la electrodinámica; viendo lo que es la ley de coulomb que mide la
fuerza entre dos cargas, vimos los dos tipos de corriente, la corriente alterna y la corriente directa.
Conocimos aparatos como el amperímetro (para medir la intensidad de corriente I) y el voltímetro
(para medir el voltaje V). Efectivamente la electricidad nos ayuda y nos a beneficiado grandemente
en la vida cotidiana ya que la electricidad a mejorado el rendimiento en el transcurso del día y a
beneficiado a pequeñas y grandes empresas, cuando por fallas eléctrica la luz se suspende el país
se paraliza ya que nos hemos vuelto independientes de ella.
La electricidad es muy indispensable ya que la encontramos en la gran parte de nuestro alrededor.