Objetivos: -Verificar la ley de Ohm

-Medir la intensidad y la diferencia de potencial en un circuito con diferentes elementos.

Materiales: Fuente - Protoboard - Cables de conexión - Diodo - Resistencia - Multímetro (en función de voltímetro y en función de amperímetro) - Motor - Llave

Diseño experimental:

Diseño de Parte 1 Diseño de Parte 2 Diseño de Parte 3

Procedimiento:

Primera Parte:

En esta primera parte del Trabajo, tenemos conectado en el protoboard (al que llega la corriente de la fuente) una resistencia. La diferencia de potencial de la fuente con la llave abierta es de 3,15 V, y con la llave cerrada, de 3,12 V. Esta diferencia de potencial debería ser la misma, pero no ocurre esto por no ser una pila ideal. Al medir la diferencia de potencial entre los puntos C y D, observamos que con la llave cerrada es de 3,16 V, y la intensidad en esos puntos es de 3,8 A. Ambos valores se vuelven iguales a cero con la llave abierta, pues no circula corriente por el circuito.

Con ayuda del potenciómetro variamos la diferencia de potencial otorgada por la fuente, y observamos la variación de la intensidad de corriente. Con los valores obtenido confeccionamos una tabla de valores:

Con los datos de la tabla confeccionamos un gráfico de V=f (I), y calculamos el valor de la resistencia utilizada en el experimento.

Segunda Parte:

Para esta sección del Trabajo Práctico conectamos en el circuito un diodo. Nuevamente, la diferencia de potencial de la fuente varía un poco al medir con la llave abierta y cerrada (3,12 V y 3,16 V). Al medir en los puntos de conección del diodo, observamos que la corriente sólo circula con el diodo puesto en determinada posición y no con éste en el sentido opuesto. Nuevamente confeccionamos una tabla de valores variando la d.d.p. de la fuente y observando la variación de la intensidad de la corriente.

Con los valores de la tabla confeccionamos nuevamente el gráfico de la intensidad en función de la diferencia de potencial.

Tercera Parte:

Ahora retiramos el diodo y colocamos en su lugar un motorcito. La diferencia de potencial de la fuente continúan siendo la misma que en las dos primeras partes, pues es característica de ella. La diferencia de potencial entre los puntos a y b es de 0,57 V con el circuito cerrado, y con el circuito abierto observamos que no circula corriente. Si invertimos la posición del motor observamos que gira en sentido contrario.

Conclusiones: El gráfico realizado en la primera parte nos brindó una recta. La pendiente de esa recta es igual al valor de la resistencia, o sea, el cociente entre la diferencia de potencial y la intensidad de la corriente. El valor para nuestra resistencia es de 0,453 KΩ, o sea, 453 Ω, valor que coincide con el medido con el ohmetro.

En el gráfico confeccionado en la segunda parte observamos una curva, por lo que no podemos calcular el valor de la resistencia del elemento utilizado de la misma forma que en la primera parte. Esto se debe a que este elemento (diodo) es un elemento no ohmico. En realidad en el gráfico linealizamos una recta, pero observamos claramente como los puntos se van curvando y alejando de la recta a medida que los valores crecen. Además observamos que en el diodo la corriente circula en un solo sentido.

Con el funcionamiento del motor observamos una transformación de energía eléctrica a energía mecánica y calórica. En las experiencias anteriores sólo observamos transformación a energía calórica (en los cables), aunque mínima. También observamos que el sentido de giro depende de cómo conectemos el motor.