Medición de la resistencia equivalente de un circuito mixto.

Jhoan Longa, Brayan Arroyo, Edgar Pulgarin.

Universidad del Atlántico

Ciencias Básicas

Física

10/08/2015

 

Resumen

En el presente informe se trabajó con un montaje realizado en casa, la estructura del experimento constaba de una protoboard, resistencias y cables, por medio del código de colores se determinó el valor de cada una de las nueve resistencias utilizadas, también se estimó el valor de estas resistencia por medio de un multímetro. En la protoboard se armó un circuito mixto utilizando los cables y la resistencia ya antes mencionada, por medio de la teoría se calculó la resistencia equivalente del sistema, que también fue determinada experimentalmente gracias al uso de instrumento de medición como el multímetro, estos resultados fueron comparados para comprobar que tan cercanos son.

Palabras claves: resistencia, multímetro, protoboard.

Abstract

In this report, we worked with a montage done at home, the structure of the experiment consisted of a breadboard, resistors and wires, through color code the value of each of the nine resistors used is determined, the value is also estimated these resistance by a multimeter. In the breadboard mixed circuit was assembled using the cables and resistance as above, by means of theory equivalent resistance of the system, which was also experimentally determined by using measuring instrument such as the meter was calculated, these results were compared to check how close they are.

Keywords: resistors, Multimeter, breadboard.

 

1. Introducción

Los resistores son componentes básicos de circuito que limitan el flujo de corriente que entrega una fuente de potencial, tal como una batería, o un generador. También controlan la diferencia de potencial nominal de dichas fuentes, si así se desea. En la práctica se tiene como objetivo primordial comparar los resultados teóricos y experimentales, que se obtuvieron calculando y midiendo respectivamente la resistencia equivalente del circuito y observar que tan cercanos son.

2. Discusión Teórica

Resistencia: Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.

Códigos de colores para los resistores: Las resistencias son elementos pasivos muy comunes en los circuitos, ya que son indispensables en cualquier diseño eléctrico o electrónico. Para identificar su valor se usa el llamado código de colores. En la siguiente figura se ilustra la tabla de los códigos de colores para los resistores.

Tabla 1.

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Combinación de resistencia: Principalmente las resistencias se pueden asociar en serie, paralelo o una combinación de ambas llamadas mixta.

Resistencia en serie: Dos resistencias están en serie si por ellas pasa exactamente la misma intensidad corriente. 

Para obtener la resistencia equivalente se suman la resistencia:

En un circuito en serie la intensidad de corriente es la misma, se mantiene constante.

Resistencia en paralelo: Dos resistencias se encuentran en paralelo si sobre los terminales correspondientes de éstas se establece un mismo voltaje.

Para obtener la resistencia equivalente en paralelo:

En el circuito en paralelo el voltaje es el mismo en todas las resistencias o sea se mantiene constante.

3. Métodos Experimentales

El montaje se realizó utilizando la protoboard, las resistencias y los cables. Se midió cada una de las resistencias con el multímetro que se muestra en la figura 2. Tomando como referencia o guía el circuito de la figura 1. se armó en la protoboard, teniendo en cuenta en mantener el circuito con las resistencias en serie y en paralelo tal como se observa en la figura 3. Las resistencias también se le determino el valor por medio del código de colores para los resistores, luego se calculó teóricamente la resistencia equivalente del circuito, esta también se logró medir con  el instrumento de medición ya antes mencionado

Figura 1.

  

                  Figura 2.                                                                                    Figura 3.

                    

4. Análisis de Resultados y Discusión

La siguiente tabla muestra las 9 resistencias con sus respectivos valores que se utilizaron para armar el circuito mixto, como se dijo anteriormente el valor de estas fueron determinada por medio del código de color y también por medio del multímetro.

Resistencias	1a franja	2da franja	3ra franja	valor código (W)	valor medido (W)
R1	café	gris	amarillo	180000	181.000
R2	amarillo	violeta	negro	47	47,7
R3	café	rojo	negro	12	13
R4	café	negro	negro	10	11.0
R5	rojo	violeta	naranja	27000	26700
R6	verde	café	dorado	5.1	6.1
R7	naranja	negro	negro	30	30.3
R8	naranja	blanco	rojo	3900	3870
R9	naranja	blanco	dorado	3.9	5

Tabla 1.

El procedimiento teórico que se utilizó para calcular la resistencia equivalente del circuito de la figura 1 fue el siguiente:

Primero redibujamos el circuito para ver las combinaciones de la resistencia más clara

Las resistencias R3 y R4 se encuentran en serie, pasamos a sumarla

Entonces el circuito será:

 

Las resistencias R2, R3,4 Y R5 se encuentran en paralelo, se sabe que la resistencia equivalente es la suma de los inversos de las resistencia individual entonces:

                                         

Procedemos de la misma forma para las resistencias R6,R7 y R8  que también se encuentran en paralelo             
                                       

Entonces el circuito quedara:

Estas resistencias se encuentran en serie y la suma de estas nos dará la resistencia equivalente del circuito:

En la tabla 2 se encuentran los resultados obtenidos de la resistencia equivalente.

Tabla 2.

Calcularemos el error entre los resultados obtenidos 

5. Conclusiones

Luego del análisis experimental y las comparaciones hechas anteriormente con la idea inicial de saber que tanto se relacionaban los datos experimentales con los teóricos, se llegó a una conclusión, con un error del 0.54% entre los datos obtenidos y los teóricos se puede apreciar que la teoría es aceptada con una muy buena aproximación en comparación a los datos experimentales.