Curvas caracteristicas voltajes corrientes

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
FACULTAD DE INGENIERIA
E.A.P AGROINDUSTRIAL
CURVAS CARACTERISTICAS: VOLTAJES – CORRIENTES.

CURSO

:FÍSICA II.

GRUPO : “B”
DOCENTE

:PEDRO PAREDES.

INTEGRANTES

: MUÑOZ ROJAS ANDREA GISELA.
: VEGA VIERA JHONAS ABNER.
:MOYA CHAUCA GLEICER DELILACH
:DE LA CRUZ JARA OSCAR

CICLO:

“IV”

NUEVO CHIMBOTE - PERÚ

2013

FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

CURVAS CARACTERISTICAS: VOLTAJES – CORRIENTES
I.

OBJETIVOS
Obtener la representación gráfica de la tensión V en función de la corriente I, de los
materiales resistivos, para conocer los comportamientos de estos.
Determinar por inspección que materiales son óhmicos y cuáles no.

II.

FUNDAMENTO TEORICO:
A) MATERIALES ÓHMICOS
Son sustancias que se conocen con el nombre de resistencias lineales; para
estas resistencias se cumple que, la diferencia de potencial entre sus
extremos es proporcional a la corriente que circula por ella; esto quiere
decir que la resistencia es independiente de la tensión y la corriente,
cumpliendo de esta manera con la ley de ohm, V= IR. Dentro de los
materiales óhmicos tenemos: los conductores metálicos. Se aumentan los
valores de la resistencia, rediciendo el área de la sección conductor y
aumentando su longitud, obteniéndose las denominadas “Resistencias
bobinadas”, sobre un soporte cilíndrico o aislante. Dentro de los materiales
metálicos, el carbono tiene por si una sola resistencia elevada, por lo que es
utilizado en la fabricación de resistencias de película delgada.
B) MATERIALES NO ÓHMICOS
Son sustancias que se conocen como resistencia no lineal estas resistencias
no obedecen al ley de ohm, por lo tanto son dependientes de la tensión y la
intensidad. El diodo, el filamento incandescente de un lámpara, son
materiales no óhmicos cuya relación entre la tensión y la intensidad es de
carácter más complejo, En la figura 1 nuestras representaciones de V en
función de I, Tanto para sustancias óhmicas, como para sustancias no
óhmicas.

III.

EQUIPOS
Dos multímetros (para ser usados uno como amperímetro y otro como
voltímetro). Un reóstato, para su uso como potenciómetro, fuente de
tension continua (ε).
Elementos resistivos: resistencias de carbón, la lámpara incandescente y
diodo, cables de conexión, Dos hojas de papel milimetrado.

IV.

PROCEDIMIENTO

1. Verificar el círcuito mostrado en la figura 2. Se recomienda usar voltímetro con
escala de 0 - 6 voltios.

2. Desplazar el cursor del potenciómetro (P) hasta que el amperímetro A, señale paso
de corriente y el volumen señale cero la tensión.


3. Conectar la resistencia de carbón en los puntos M y N.

4. Desplazar el cursor del potenciómetro, hasta que el voltímetro señale una tensión
de salida de 1 voltio. Anotar esta medida y también la de la corriente señale por el
amperímetro.

5. Repetir el paso 4 para los valores 2, 3, 4, 5, 6 voltios.
6. Repetir los pasos 3, 4 y 5, utilizando la lámpara incandescente, en el lugar de la
resistencia de carbón.

7. Desplazar el cursor del potenciómetro hasta que el amperímetro señale 0,1; 0.2;
0.3; 0.4;…; 0.9 Amp. Y anotar los valores de voltaje para estas intensidades.

V.

RESULTADO

VOLTAJE VS. CORRIENTE - RESISTOR
n

Voltaje (V)

Corriente (10^-3 A)

1

1

3,05

2

2

6,12

3

3

9,08

4

4

12,14

5

5

15,17

6

6

18,18

VOLTAJE VS. CORRIENTE - DIODO
n

Voltaje (V)

Corriente (10^-3 A)

1
2
3
4
5
6
7
8
9

707
720
735
746
755
762
768
773
777

0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9

VOLTAJE VS. CORRIENTE - LÁMPARA INCANDESCENTE
n

Voltaje (V)

Corriente (10^-3 A)

1
2
3
4
5
6
7
8
9

0,25
0,5
0,75
1
1,25
1,5
1,75
2
2,25

66
83,4
100,1
115,4
130,3
143,3
155,5
167
177,8

VI.

CUESTIONARIO
1. Hacer una representación Gráfica del voltaje en función de la intensidad
de corriente para los dos elementos resistivos.
o

Voltaje Vs. Corriente – Resistor
Donde podemos apreciar que esta resistencia cumple con la ley de Ohm
por lo tanto es ohmica, sabemos que la Tg = V/I =Resistencia, por lo tanto
esta curva nos da la ecuación de la recta. La cual es:

N°

Voltaje (V)

Corriente (10-3 A)

1

1

3,05

2

2

6,12

3

3

9,08

4

4

12,14

5

5

15,17

6

6

18,18

7

INTENSIDAD (mA)

6

y = 0.3306x - 0.0123
R² = 1

5
4
3
2
1
0
0

5

10
VOLTAJE (V)

15

20

o

Voltaje Vs. Corriente - Lámpara Incandescente
Podemos apreciar que esta curva no es lineal y particularmente no pasa
por el origen por lo tanto esta tipo de resistencia no es óhmica por que no
cumple con la ley de ohm.

N°

Voltaje (V)

Corriente (10-3 A)

1

0,25

66

2

0,5

83,4

3

0,75

100,1

4

1

115,4

5

1,25

130,3

6

1,5

143,3

7

1,75

8

2

155,5
167

9

2,25

177,8

2.5

y = 4E-05x2 + 0.007x - 0.3978
R² = 0.9999

VOLTAJE (V)

2
1.5
1

0.5
0
0

20

40

60

80

100

CORRIENTE (mA)

120

140

160

180

o

Voltaje Vs. Corriente – Diodo
De forma simplificada, la curva característica de un diodo (I-V) consta de
dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se comporta
como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un corto
circuito con muy pequeña resistencia eléctrica.
Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya
que son dispositivos capaces de convertir una corriente alterna en
corriente continua. Su principio de funcionamiento está basado en los
experimentos de Lee De Forest.

n

Voltaje (V)

Corriente (10-3 A)

1

707

0,1

2

720

0,2

3

735

0,3

4

746

0,4

5

755

0,5

6

762

0,6

7

768

0,7

8

773

0,8

9

777

0,9

790

780

y = -81,926x2 + 168,76x + 690,79
R² = 0,999

VOLTAJE (V)

770
760
750
740
730
720
710
700
0

0.2

0.4

0.6

CORRIENTE (mA)

0.8

1

2. Explicar que elementos resistivos cumplen con la ley de ohm.
La resistencia de carbón cumple con la ley de ohm, ya que su gráfica es lineal y
por lo tanto es un material óhmico. Mientras que la lámpara incandescente no
cumple con la ley de ohm, ya que tiene la forma de una curva y no es lineal.
3. Hallar la resistencia de cada uno de los tres elementos resistivos
utilizados, para un voltaje de 0,6 voltios.

Para la tabla Nº 1 o

Voltaje Vs. Corriente – Resistor

Sabemos que la resistencia es igual a Tg = V/ I el cual es igual a:
R = 0.3306
Para la Tabla Nº 2 o

Voltaje Vs. Corriente - Lámpara Incandescente

Podemos apreciar en la grafica de la lámpara que no es ohmica cuyo grafico
no es lineal.
Entonces su resistencia es igual a:
R = 0.9999
Para la Tabla Nº 3 Voltaje Vs. Corriente – Diodo
Podemos apreciar en la grafica de la lámpara que no es ohmica cuyo grafico
no es lineal.
Entonces su resistencia es igual a:
R = 81,926

4. Definir: diodo, clases y corriente de saturación.
Diodo: el diodo (del griego "dos caminos") es un dispositivo semiconductor que
permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección con características
similares a un interruptor. De forma simplificada, la curva característica de un
diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de cierta diferencia de potencial, se
comporta como un circuito abierto (no conduce), y por encima de ella como un
corto circuito con muy pequeña resistencia eléctrica.

Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son
dispositivos capaces de convertir una corriente alterna en corriente continua. Su
principio de funcionamiento está basado en los experimentos de Lee De Forest.
Clases de Diodo: Pondremos las diferentes clases de diodos que son más comunes
dentro de los circuitos electrónicos que podamos usar.
Diodos de unión: Los diodos de unión son los que hemos venido describiendo en
esta sección de diodos, es decir, el que consta de un cristal de germanio o de silicio,
debidamente dopado, y tiene una forma cilíndrica. Son diodos para baja potencia
que se usan mucho como rectificadores de pequeños aparatos. A esta clase de
diodo también se le conoce con el nombre de diodos de juntura. Es muy
conveniente aprenderse de memoria cada uno de los símbolos electrónicos de los
diodos, ello nos facilitará la comprensión de los esquemas, no sólo los de de
Areaelectronica.com, sino también cualquier esquema que necesiten entender.
Diodos de punta de contacto: Poseen unas propiedades similiares a los diodos de
unión y la única diferencia es, en todo caso, el sistema de construcción que se ha
aplicado. En la imagen se muestra un esquema de uno de estos elementos que
consta de una punta de contacto en forma de muelle (1) que se hay conectada con
un cristal de tipo P (2), el cual se haya a su vez en contacto con un cristal de tipo N
(3). En la parte baja, una base metálica hace de soporte y asegura la rigidez del
conjunto. Exactamente igual que ocurre con los diodos de unión, el diodo de punta
de contacto se comporta dejando pasar la corriente en un solo sentido.
Diodos emisores de luz: Los diodos emisores también son conocidos con el
nombre de LED (iniciales de su denominación inglesa Light EmitterDiode) que
tienen la particularidad de emitir luz cuando son atravesados por la corriente
eléctrica.
Diodo capacitivo (varicap): Este diodo, también llamado diodo de capacidad
variable, es, en esencia, un diodo semiconductor cuya característica principal es la
de obtener una capacidad que depende de la tensión inversa a él aplicada.
Se usa especialmente en los circuitos sintonizadores de televisión y los de
receptores de radio en FM.

Diodo Zener: El diodo Zener, también llamado diodo regulador de tensión,
podemos definirlo como un elemento semiconductor de silicio que tiene la
característica de un diodo normal cuando trabaja en sentido directo, es decir, en
sentido de paso; pero en sentido inverso, y para una corriente inversa superior a
un determinado valor, presenta una tensión de valor constante
Diodo Tunel: Este diodo presenta una cualidad curiosa que se pone de manifiesto
rápidamente al observar su curva característica, En lo que respecta a la corriente
en sentido de bloqueo se comporta como un diodo corriente, pero en el sentido de
paso ofrece unas variantes según la tensión que se le somete.
Diodo Gunn: ste diodo tiene características muy diferentes a los anteriores, ya que
no es rectificador. Se trata de un generador de microondas, formado por un
semiconductor de dos terminales que utiliza el llamado efecto Gunn.
Corriente inversa de saturación (Is ).
Es la pequeña corriente que se establece al polarizar inversamente el diodo por la
formación de pares electrón-hueco debido a la temperatura, admitiéndose que se
duplica por cada incremento de 10º en la temperatura.

5. Enumere algunas aplicaciones de la ley de ohm.
Circuito en Serie: En ese ejemplo la bombillas lucen menos porque les llega
menos intensidad al estar en serie, y si se funde una, hay corriente y el circuito
falla.
Circuito en paralelo: En este ejemplo al estar conectadas en paralelo lucen con la
misma intensidad y además, si se funde alguna, el resto puede seguir luciendo
porque sigue habiendo corriente por las otras ramas
Circuito mixto: Combinación de serie y paralelo.


VII.

CONCLUSIONES
o

o

Determinamos por inspección que material es óhmicos y cuál no lo
es.

o

Pude reconocer el comportamiento de estos materiales-

o

Para el primer grafico pude obtener la ecuación de la línea recta del
material óhmico el cual fue V = 105.35I-0.0272

o

Obtuve también la resistencia para el material óhmica el cual es
105.35 .

o

VIII.

Pudimos obtener la representación gráfica de la tensión o voltaje V
en función de la corriente I, de los materiales resistivos

Pude reconocer que la lámpara incandescente no es un material
óhmico por que no cumple con la ley de ohm.

BIBLIOGRAFIA :
FLORES, J.J Tecnología de electricidad, Madrid P
TIMOREVA, A Curso de Física general “tomo 2”
ALONSO-FINN “FISICA”.Volumen II
LUIS DEL ARCO, VICENTE “Física para ciencia en Ingeniería”
BROPHY, J.J Electrónica fundamental para científicos
ZEINES, B. Análisis de circuitos eléctricos, México

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