Estudio del Comportamiento de Receptores en Circuitos de Corriente Continua

Objetivo

Analizar el comportamiento de diferentes receptores en un circuito de corriente continua.

Información Teórica: Ley de Ohm

Esta ley relaciona las magnitudes de voltaje, resistencia e intensidad de la siguiente manera: la intensidad de corriente que atraviesa un circuito es directamente proporcional al voltaje o tensión del mismo e inversamente proporcional a la resistencia que presenta.

Ecuación: I (intensidad en Amperios) = V (voltaje en Voltios) / R (resistencia en Ohmios)

Materiales

• Tester
• Fuente de alimentación
• Resistor
• Diodo
• Cables conectores

Parte 1: Análisis del Resistor

Procedimiento

1. Armamos un circuito de corriente continua donde conectamos el amperímetro en serie.
2. Para el amperímetro (A) elegimos un alcance de 20A y, por lo tanto, tomamos la apreciación del instrumento como incertidumbre absoluta.
3. Conexiones:
   • Del positivo (+) de la fuente al positivo (+) del amperímetro (A).
   • Del negativo (-) del amperímetro (A) al positivo (+) del resistor (R1).
   • Del negativo (-) del resistor (R1) al negativo (-) de la fuente.
   • Del positivo (+) del resistor (R1) al positivo (+) del voltímetro (V).
   • Del negativo (-) del voltímetro (V) al negativo (-) del resistor (R1).
4. Registramos los siguientes datos al variar el selector de la fuente:

5. Invertimos la polaridad de la fuente, para lo cual hicimos un cambio de cables en la fuente, y registramos los siguientes datos al variar nuevamente el selector de la fuente.
6. Graficamos ΔV (V) en función de I (x10^-3A).
   • Escala I: 0,5 cm / 0,05 x 10^-3A
   • Escala ΔV: 1 cm / 2,0 V
7. Calculamos la pendiente tomando dos puntos pertenecientes a la recta para determinar la resistencia del resistor y verificar si coincide con el valor dado por el fabricante a través del código de colores.
8. Fórmula de la pendiente: Pendiente = (y_b - y_a) / (x_b - x_a)

Conclusiones

Comprobamos que el voltaje es directamente proporcional a la intensidad de corriente en un resistor. Como la resistencia del resistor permanece constante, podemos concluir que el resistor es un elemento óhmico.

Parte 2: Análisis del Diodo

Procedimiento

1. Armamos un circuito de corriente continua donde colocamos como receptor al diodo.
2. Colocamos el amperímetro (A) en serie con el generador y el voltímetro (V) en paralelo con el diodo.
3. Conexiones:
   • Del positivo (+) de la fuente al positivo (+) del amperímetro (A).
   • Del negativo (-) de la fuente al negativo (-) del diodo.
   • Del negativo (-) del diodo al negativo (-) del voltímetro (V).
   • Del positivo (+) del voltímetro (V) al positivo (+) del diodo.
   • Del negativo (-) del amperímetro (A) al positivo (+) del resistor (R).
4. Luego de tener armado todo el circuito, procedimos a variar el selector de la fuente y registramos los resultados.
5. Para realizar la segunda tabla, invertimos la polaridad de la fuente. Por ende, hicimos un cambio de cables en el generador: pasamos a conectar el amperímetro (A) en serie al negativo (-) de la fuente, y el que estaba en negativo (-) pasó al positivo (+) del generador.
6. Realizamos la tabla con los datos obtenidos.

7. Para el amperímetro (A) elegimos un alcance de 200 mA y tomamos la apreciación del instrumento como incertidumbre absoluta.
8. Graficamos ΔV (V) en función de I (x10^-3A).
   • Escala I: 1 cm / 3,0 x 10^-3A
   • Escala ΔV: 1 cm / 0,5 V
9. Tomamos tres puntos pertenecientes a la recta y calculamos la resistencia.
10. Ejemplo de cálculo de resistencia: ΔV_A / I_A = R_A = 3,08 / 27 x 10^-3

Conclusiones

Al analizar experimentalmente el diodo, podemos comprobar que este no deja pasar la corriente en ambos sentidos. Además, al calcular la resistencia y observar que no es constante, podemos concluir que el diodo es un elemento no óhmico.