Guia 3 - FCEIA

FISICA III
Departamento de Física y Química
Escuela de Formación Básica
MEDICIÓN DE RESISTENCIAS DE RESISTORES EN SERIE
Y EN PARALELO
PRÁCTICO DE LABORATORIO Nº 3
FÍSICA III
Comisión laboratorio:
Docente:
Fecha (dd/mm/aa):
Hora de inicio:
Hora de
Finalización:
Placa N°:
Apellido y Nombre
Legajo
Carrera
TP3 FÍSICA III: Medición de resistencias de resistores en serie y en paralelo
Medición de resistencias con el Óhmetro de un Multímetro
Multímetro (o Téster): Instrumento digital con múltiples funciones: voltímetro,
amperímetro, óhmetro, capacímetro, etc. Para determinar los errores de
medición consultar con el docente.
Ohmetro: Por medio de una pila interna del instrumento, se hace pasar
corriente por la resistencia a medir, indicando su valor en forma digital. Al
medir una resistencia elija una escala apropiada para hacer la medición,
siempre tratando de obtener el mayor número de dígitos posibles. En caso de
no conocer el valor de una resistencia se comienza por la escala más alta.
Verifique el funcionamiento del Ohmetro uniendo las dos puntas de prueba. En
la escala más baja debe indicar alguna décima de ohm, correspondiente a la
resistencia de los cables de las puntas de prueba.
Resistor: Elemento diseñado que tiene una resistencia eléctrica con un valor
determinado y que permite disipar una potencia térmica con un valor
determinado.
Resistencias en serie y en paralelo:
La placa F3 (figura 1) presenta 4 filas horizontales de resistencias
(característica de las resistencias: 2 W, metal film). Cada una de las filas, tiene
3 resistencias conectadas en serie (ejemplo R1, R2, R3). Los terminales de las
resistencias se indican con letras mayúsculas. Por ejemplo: la resistencia R5
tiene por terminales a los bornes (tornillos con tuerca) F y G, la resistencia R5
comparte el mismo borne G con la R6.
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TP3 FÍSICA III: Medición de resistencias de resistores en serie y en paralelo
Figura 1: placa F3
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TP3 FÍSICA III: Medición de resistencias de resistores en serie y en paralelo
Los valores de las resistencias son los siguientes.
1) Medición de resistencias:
a) Elija tres resistencias (pueden estar en la misma fila o en distintas) y mida
con el óhmetro el valor de cada una de ellas, identifíquelas mediante su
subíndice y registre el valor medido con su correspondiente error. No olvide
especificar las unidades.
R[
]
=
R[
]
=
R[
]
=
Dibuje símbolo de R:
b) Mida las mismas resistencias pero invirtiendo los cables, es decir invirtiendo
el sentido de la corriente. ¿Nota algún cambio?
SI NO
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TP3 FÍSICA III: Medición de resistencias de resistores en serie y en paralelo
c) Mida en uno y otro sentido la resistencia de un diodo. ¿Hay algún cambio?
SI NO
d) Escriba brevemente las conclusiones.
2) Medición de resistencias en serie:
a) Utilizando una fila (elija la que quiera) mida cada una de las resistencias de
la misma y anote la fila elegida y los valores medidos con su
correspondiente error. (identifique la resistencia medida con su subíndice).
Nº de fila:
R[ ] =
R[
]
=
R[
]
=
Dibuje el símbolo de las 3 R en
serie:
b) Ahora mida en la fila elegida dos resistencias en serie, escriba el resultado e
indique en un dibujo cómo conectó el óhmetro para esta medición.
Req-serie (medido)=
donde en este caso Req-serie representa el valor medido de la resistencia
equivalente de la conexión en serie.
Dibujo del circuito
(con el conexionado realizado):
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TP3 FÍSICA III: Medición de resistencias de resistores en serie y en paralelo
c) Con los valores medidos en a), calcule analíticamente la resistencia
equivalente en serie, anote el resultado y compárelo con el valor medido en
b).
R eq-serie (analítico) =
d) Repita b) y c) con las tres resistencias en serie de la fila
Req-serie (medido)=
R eq-serie (analítico) =
Dibujo del circuito con las
tres resistencias en serie:
(con
el
realizado)
conexionado
e) Verifique que el resultado R eq-serie en todos los casos es siempre mayor que
la resistencia de mayor valor conectada en serie.
f)
Conecte uno de los terminales del óhmetro al borne de una resistencia y el
otro al aire, verifique que la resistencia es infinita. Esta conexión se llama
circuito abierto.
Recuerde el concepto de resistencia en serie, son todas las resistencias por
las que circula la misma corriente en un mismo circuito y cuyas caídas
de potencial se suman.
3) Medición de resistencias en paralelo:
a) Utilizando la fila elegida en el punto 2 u otra cualquiera, mida cada
resistencia de la fila y anote los valores de las mediciones con su
correspondiente error (identifique las resistencias con sus subíndice).
Nº de fila:
R[
]
=
R[
]
=
R[
]
=
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TP3 FÍSICA III: Medición de resistencias de resistores en serie y en paralelo
Dibuje la fila elegida
b) Conecte en paralelo dos resistencias de la fila elegida, mida el valor de la
resistencia equivalente y anote el resultado con su correspondiente error.
Calcule analíticamente el valor de la Req-paralelo. Recuerde que 1/Req = 1/R1
+ 1/R2. Dibuje el circuito con el conexionado de las resistencias en paralelo
y el óhmetro.
Req-paralelo(medido)=
Req-paralelo(analítico) =
Dibujo del circuito:
c) Conecte ahora las 3 resistencias de la fila elegida en paralelo. Mida la
resistencia equivalente. Calcule analíticamente la Req-paralelo con los datos de
las resistencias medidas en a) y compare los valores obtenidos. Dibuje el
circuito con el conexionado de las resistencias en paralelo y el óhmetro.
Req-paralelo(medido)=
Req-paralelo(analítico) =
Dibujo del circuito:
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TP3 FÍSICA III: Medición de resistencias de resistores en serie y en paralelo
d) Verifique que el valor de la resistencia equivalente es menor que el valor de la
menor resistencia que forma el paralelo.
e) En el circuito armado en c) haga un puente entre los bornes de una de las
resistencias y observe la lectura del óhmetro (el resultado debe ser próximo
a cero). Esta conexión es llamada corto circuito.
Recuerde el concepto de resistencia en paralelo, todas las resistencias
tienen el mismo potencial entre bornes y sus corrientes se suman en
un nodo.
4) Combinación de resistencias en serie y en paralelo:
a) ¿Cuál es la resistencia más alta que se puede lograr con las 4 filas de 3
resistencias? ¿Cómo se hace la conexión? Dibuje el circuito
R=
Dibujo del circuito:
b) ¿Cuál es la resistencia más baja que se puede lograr con las 4 filas de 3
resistencias? ¿Cómo se hace la conexión? Dibuje el circuito
R=
Dibujo del circuito:
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TP3 FÍSICA III: Medición de resistencias de resistores en serie y en paralelo
c) ¿Cómo se logra una resistencia próxima a cero ?
d) ¿Cómo se logra una resistencia infinita?
e) Con las resistencias disponibles ¿cómo las conectaría en serie y/o en
paralelo para obtener el valor de 56.347 ? Dibuje el circuito.
f)
Con las resistencias disponibles, ¿cómo las conectaría en serie y/o en
paralelo para obtener el valor de 8.456  ? Dibuje el circuito.
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TP3 FÍSICA III: Medición de resistencias de resistores en serie y en paralelo
h) Con las resistencias disponibles, ¿cómo las conectaría en serie y/o en
paralelo para obtener el siguiente valor de 944 ? Dibuje el circuito.
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