Laboratorio electricidad y electronica basica

INFORME DE LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA BÁSICA

PRESENTADO POR: Jiménez Piñeros Nicolás Mendoza Salazar Heider Alcides Traslaviña Díaz Albeiro Granados Beltrán Jesús Alberto

PRESENTADO A: Ing. Jorge Eduardo Quintero Muñoz

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER FACULTAD FÍSICO-MECÁNICAS- INGENIERÍA INDUSTRIAL BUCARAMANGA 2014

OBJETIVO GENERAL Experimentar con las resistencias fijas de baja potencia de disipación empleadas en la mayoría de los circuitos electrónicos. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:  Aprender a utilizar el código de colores.  Medir resistencias con el multímetro digital.  Comprobar el comportamiento de las resistencias conectadas en serie y en paralelo.

MATERIALES: 10 Resistencias de distintos valores a ½ vatio, ±5%:

Figura 1 resitencia 10 Ω

Figura 2 resitencia 100 Ω

Figura 3 resitencia 470 Ω

Figura 4 resitencia 1 KΩ

Figura 5 resitencia 6,8 KΩ

Figura 6 resitencia 10 KΩ

Figura 7 resitencia 56 KΩ

Figura 9 resitencia 330 K Ω Figura 10 resitencia 1 MΩ Figura 8 resitencia 100 KΩ

EQUIPOS Y HERRAMIENTAS

FIGURA 11.MULTIMETRO DIGITAL

FIGURA 13. PINZA

FIGURA 12. PROTOBOARD

FIGURA 14. PELACABLE

PROCEDIMIENTO 1. Seleccione 10 resistencias que posean código de colores diferente. Llene a

continuación la siguiente tabla organizándola en orden ascendente de Ω (Tome fotografía de las resistencias organizadas e identifíquelas):

RESIS TENCI A

COLOR BANDA 1

COLOR BANDA 2

COLOR BANDA 3

COLO R BAND A4

VALOR NOMINAL

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Café Café Amarillo Café Azul Café Verde Café Naranja Café

Negro Negro Violeta Negro Gris Negro Azul Negro Naranja Negro

Negro Café Café Rojo Rojo Naranja Naranja Amarillo Amarillo Verde

Oro Oro Oro Oro Oro Oro Oro Oro Oro Oro

10 Ω 100 Ω 470 Ω 1KΩ 6,8 K Ω 10 K Ω 56 K Ω 100 K Ω 330 K Ω 1MΩ

TABLA 1: Código de colores

VALOR MÍNIMO

VALOR MÁXIMO

9,5 Ω 95 Ω 446,5 Ω 956 Ω 6,46 K Ω 9,5 K Ω 53,2 K Ω 95 K Ω 313,5 K Ω 950 K Ω

10,5 Ω 105 Ω 493,5 Ω 1,05 K Ω 7,14 K Ω 10,5 K Ω 58,8 K Ω 105 K Ω 341,5 K Ω 1,05 M Ω

2. Con el Óhmetro digital mida el valor resistivo de cada una y calcule el error (E) o la diferencia entre el valor medido y el valor nominal en porcentaje empleando la siguiente formula (Tome fotografía de una medición): E (%) = (Valor medido – Valor nominal) X 100 / Valor nominal.

FIGURA 16. Medición de resistencia 1 con el multímetro

RESISTENCIA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

VALOR MEDIDO (O) 10,2 Ω 99,4 Ω 470 Ω 982,5 Ω 6,6795 KΩ 9,7995 KΩ 55,4 KΩ 99,8 KΩ 325 KΩ 1,005 MΩ

ERROR % 2% 0,6 % 1,064 % 1,75 % 1,77 % 2,005 % 1,071 % 0,2 % 1,515 % 0,5 %

TABLA 2: Error (%)

 NOTA: El VALOR MEDIDO que aparece en la TABLA 2 tiene implico la sustracción de la resistencia de los cables (0,52 Ω).  EJEMPLO DE CÁLCULO DE ERRORES: E1 (%) = (10,2 Ω - 10 Ω) * 100/10 Ω = 2%

a) ¿Están todas las resistencias dentro del rango esperado? (Tolerancia) Rta: Si, las resistencias están dentro del rango esperado, puesto que el error está dentro del rango la tolerancia que es de +-5%. 3. Se conectarán 3 resistencias en serie. Las resistencias en serie se suman para calcular la total o equivalente, RT = R1 + R2 + R3 +... Llene a continuación la siguiente tabla (Tome fotografía de una medición):

Figura 17. Medición de las Resistencias 1-3-5 en serie con el multímetro

RESISTENCIA TOTAL

VALOR VALOR NOMINAL MINIMO (O) (O) 1-3-5 7,28 KΩ 6,916 KΩ 2-4-6 11,1 KΩ 10,545 KΩ 3-5-7 63,27 KΩ 60,1065 KΩ 4-6-8 111 KΩ 105,45 KΩ 5-7-9 392,8 KΩ 376,16 KΩ 6-8-10 1,11 MΩ 1,0545 MΩ TABLA 3: Resistencias en serie

VALOR MAXIMO (O) 7,644 KΩ 11,655 KΩ 66,4335 KΩ 116,55 KΩ 412,44 KΩ 1,1655 MΩ

VALOR MEDIDO (O) 7,16 KΩ 10,91 KΩ 62,5 KΩ 110,3 KΩ 388 KΩ 1,09 MΩ

ERROR % 1,648% 1,712% 1,217% 0,631% 1,222% 1,802%

a) ¿Están las resistencias totales dentro del rango esperado? (Tolerancia) Rta: Las resistencias totales si se encuentran dentro del rango esperado del valor de la tolerancia porque él % error está dentro del rango de la tolerancia b) ¿La resistencia total tiende al valor de la mayor o menor resistencia conectada en serie? ¿Por qué? Rta: Según los resultados obtenidos, podemos observar que la resistencia total tiende o se acerca más a la resistencia de mayor valor, esto se debe a que estas están sumadas en forma directa.

c) Se tienen N resistencias del mismo valor R conectadas en serie. Determine una fórmula para calcular la resistencia total RT en este caso en función de N y R. Rta: La fórmula es de la siguiente manera RT = N*R 4. Se conectarán 3 resistencias en paralelo. Los inversos de las resistencias en paralelo se suman para calcular el inverso de la resistencia total o equivalente. Llene a continuación la siguiente tabla (Tome fotografía de una medición):

Figura 18. Medición de las resistencias 5-7-9 en paralelo con el multímetro.

RESISTENCIA TOTAL 1-3-5 2-4-6 3-5-7 4-6-8 5-7-9 6-8-10

VALOR NOMINAL (O) 9,778 Ω 90,09 Ω 436,19 Ω 901 Ω 5,97 KΩ 9,09 KΩ

VALOR MINIMO (O)

VALOR MAXIMO (O)

9,2891 Ω 85,5855 Ω 414,3805 Ω 855,95 Ω 5,6525 KΩ 8,5595 KΩ

10,2669 Ω 94,5945 Ω 457,9995 Ω 946,05 Ω 6,2475 KΩ 9,4605 KΩ

VALOR MEDIDO (O) 10,15 Ω 89,3 Ω 435,5 Ω 883,5 Ω 5,85 KΩ 8,87 KΩ

ERROR % 3,804 % 0,322 % 0,158 % 1,942 % 1,681 % 1,554 %

TABLA 4: Resistencias en paralelo a) ¿Están las resistencias totales dentro del rango esperado? (Tolerancia) Rta: Las resistencias totales si se encuentran dentro del rango esperado del valor de la tolerancia porque él % error está dentro del 5 %.

b) ¿La resistencia total tiende al valor de la mayor o menor resistencia conectada en serie? ¿Por qué? Rta: Según los resultados obtenidos, podemos observar que la resistencia total tiende o se acerca más a la resistencia de menor valor, esto se debe a que estas están sumadas en forma inversa.

c) Se tienen N resistencias del mismo valor R conectadas en serie. Determine una fórmula para calcular la resistencia total RT en este caso en función de N y R. Rta: La fórmula es de la siguiente manera RT = R/N

5. Tome, edite y publique un videoclip del experimento en YouTube de máximo 5 minutos. El guion debe incluir: Universidad, programa, semestre, integrantes del grupo, asignatura, nombre del laboratorio, objetivo general, objetivos específicos, procedimiento (actividades experimentales), conclusiones experimentales. En esta ocasión no nos corresponde hacer el video. 6. Actualmente en el mercado se consiguen resistencias con 5 bandas de colores. Investigue: a) Cómo funciona este código de colores. Las resistencias de 5 bandas o de precisión se caracterizan por tener una cifra más de su valor nominal. El siguiente esquema resume el código de colores para el valor de estas resistencias, donde: El primer color representa la primera cifra. El segundo color representa la segunda cifra. El tercer color representa la tercera cifra El cuarto color representa el multiplicador. El quinto y último representa el valor de la tolerancia.

Figura 19. Codigo de colores para resistencias de 5 bandas. Fuente: http://www.glentek.com/glentek/admin/documents/resistencias_codigos.pdf

b) Cuál es la principal aplicación de estas resistencias en electrónica. La principal aplicación de las resistencias de 5 bandas es que ofrece mayor resistencia ya que con 3 cifras, estas poseen mayor precisión, otras de las aplicaciones más tradicionales de estas resistencias son en electro medicina en instrumentos de medición etc.

CONCLUSIONES 1. El código de colores es una herramienta abreviada que nos permite obtener el valor nominal de la resistencia. 2. La tolerancia y el valor nominal son punto clave para determinar el rango en que se encuentra la resistencia. 3. Al momento de medir el valor de la resistencia con el óhmetro, es necesario ajustar este a la unidad más cercana de esta para tener mayor precisión y el error sea más bajo. 4. Durante la realización de la práctica se pudo observar que el valor medido por el óhmetro se encuentra dentro del rango de la tolerancia aunque este valor difiere un poco, debido al error humano y a la resistividad de los cables. 5. Al analizar los datos se concluye que la resistencia total de un circuito en serie se aproxima a la resistencia de mayor valor y la resistencia total de un circuito en paralelo se aproxima a la resistencia de menor valor, siendo así como el valor total de las resistencias en serie es mayor al valor total de las resistencias en paralelo.

REFERENCIAS 1. http://www.glentek.com/glentek/admin/documents/resistencias_codigos.pdf 2. http://www.planetaelectronico.com/cursillo/tema2/tema2.2.html 3. http://www.servisystem.com.ar/precis.html