LABORATORIO 1. Variador de tensión: Dispone de

LABORATORIO
1. Variador de tensión:
Dispone de una fuente de 16 V y de una resistencia de 33 Ω y necesita obtener una
diferencia de potencial de 10 V. Indique a que altura h debe regular el reóstato para
conseguirlo. La longitud del reóstato es de 33 cm. Justificar la respuesta.
E
h=?
h (cm)
20
Como la corriente I=V/R es la misma a lo largo de toda la resistencia la
diferencia de potencial será la corriente multiplicada por la resistencia que
corresponde a h. Como la resistencia es proporcional a la longitud resulta
que h = 10 V x 33 cm / 16 V = 20 cm
2. Calcule el τ del siguiente circuito RC donde R=1MΩ, C=20µF y E= 16V por los
tres métodos que se explicaron en laboratorio . Justificar las respuestas
V(V)
Carga del capacitor
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 11
t (s)
0 0
τ (s) τ (s) τ (s)
20s
20s
20s
τ (teórico) = R x C = 1 MW x 20 mF= 20 s
T(0,63 Vmax): en la ecuación V=Vf(1-e –t/ τ ) para t= τ
resulta V=0,63 Vmax= 0,63 x 16V=10 V que corresponde a
t=20s
Derivando la expresión anterior en t=0 resulta que la derivada
que geométricamente es la pendiente es:
dV/dt=Vmax/ τ; trazando la pendiente por el origen hasta
cortar V max se obtiene el τ
3. Resistencia en función de la temperatura
A partir de los valores de la variación de la resistencia de un conductor de cobre con
la temperatura se obtuvo el siguiente gráfico. Determine el valor de la pendiente e
indique cual es el significado físico de la misma. Justificar
(R-Ro)/R
Variación de R con T
0,012
0,010
0,008
0,006
0,004
0,002
0,000
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
(T-To)/To
Errata: en abcisas del gráfico debe decir T-To
pendiente
La variación de la resistencia con la temperatura es R=Ro(1+α(T-to)) de
donde despejando a = ((R-Ro)/Ro)/((T-To) o sea que la pendiente de la
0,004
función es el coeficiente térmico del material.
En este caso a= 0,012/3=0,004
4. Determinación de resistencia con voltímetro y amperímetro
Determine el valor de la resistencia calculada Rc y el de la R a partir de las mediciones
realizadas Vm=100 V, Im= 0,2A y de las resistencias internas de los instrumentos
Ra= 2Ω y Rv= 0,5 MΩ. . Justificar las respuestas
A
E
Rc (Ω)
R
V
R(Ω)
Rc=Vm/Im= 100V/0,2 A= 500 Ω
500
498
Rc= R+ Ra; entonces R= Rc-Ra= 500 Ω – 2 Ω=498 Ω