DIAGRAMA ESQUEMÁTICO PARA EL PROCEDIMIENTO B B

4. Repita el paso 3 en los puntos B, C y D del circuito. Tabla para Unípara 1 2 3 4 el procedimiento A Voltaje en la lámpara Punto A B C D

Tabla para el procedimiento B Lámpara 1 2 3 4 Voltaje en la lámpara Punto A B C D Corriente Corriente 115 VCA

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO PARA EL PROCEDIMIENTO A A LÁMP 1 100 W _{60 W} LÁMP 2 A D B C LÁMP 3 100 W LAMP 4 60 W A D 6 VDC LÁMP 1 #40 LÁMP 2 #46 B C LÁMP 3 #40 LÁMP 4 #46

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO PARA EL PROCEDIMIENTO B B

Tabla 11-1. (I) Resistor 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tabla para el ejercicio de aprendizaje práctico No. 7, "Verificación de los valores de resistencia con un óhmetro".

(2) Código de colores (3) Resistencia (4) Tolerancia % |5) Intervalo de tolerancia ohms 16) Resistencia medida

7. Verificación de los valores de resistencia con un óhme- tro. Un código de color se emplea con los resistores de carbón y peliculares. El siguiente procedimiento le proporcionará práctica en la verificación de este código y en el empleo de un óhmetro. Vea el ejercicio de aprendizaje práctico No. 4, "Empleo del código de colores para resistores", en la unidad 8.

MATERIALES NECESARIOS

10 resistores de carbón o peliculares de diferente código de color

voltohmmiliampérmetro

Procedimiento

1. En una hoja de papel, dibuje la tabla 11-1. Escriba el código de color de cada resistor en el espacio adecuado de la tabla

2. Escriba la resistencia y el porcentaje de tolerancia de cada resistor, según lo indica su código de color, en las co- lumnas 3 y 4 de la tabla.

3. Calcule el intervalo de tolerancia en ohms para cada re- sistor. Regístrelo en la tabla. Por ejemplo, un resistor de 100 ohms con una tolerancia del 10% puede tener una re- sistencia real 10% mayor o menor a 100 ohms:

Por lo tanto, el intervalo permisible va de (100 -10) = 90 ohms a (100 + 10) = 110 ohms. Este intervalo se escribe como 90-110.

4. Mida y registre la resistencia real de cada resistor, empleando el VOM.

5. Determine en todo caso si el valor real de la resistencia real de cada resistor queda incluido dentro de su inter- valo de tolerancia.

8. Verificación de la ley de Ohm. Si bien la ley de Ohm es-

tablece las relaciones exactas entre voltaje, corriente y resis- tencia, es más significativa cuando usted ve estas relaciones en un circuito.

MATERIALES NECESARIOS

tablero de circuitos, preperforado, 6 x 8 pulg (152 x 203 mm)

3 resistores de carbón o peliculares: 10 ohms, 20 ohms y 30 ohms, 1 watt, ± 5 % de tolerancia.

2 pilas secas no. 6 o una fuente de alimentación cc de bajo voltaje con una corriente nominal de al menos 0.5 am- peres

multímetro (voltohmmiiiampérmetro)

Procedimiento

1. En una hoja de papel, dibuje una tabla como la de la fi- gura 11-15. Mediante la ley de Ohm, calcule la corriente en cada uno de los circuitos, cuyos valores se dan en la ta- bla. Registre el resultado para cada circuito en la co- lumna "Corriente calculada" de la tabla.

2. Conecte el circuito 1. Asegúrese de observar la polaridad del ampérmetro. El voltohmmiliampérmetro debe ajus- tarse primero a una escala de al menos 400 miliamperes (mA). Después, pueden utilizarse escalas menores según el valor de la corriente.

Tabla para los valores en el diagrama esquemático

Circuito 1 2 3 4 5 6 E 1.5 V 1.5 V 1.5 V 3 V 3V 3V R 10 20 30 10 20 30 Corriente calculada Corriente medida

Fig. 11-15. Diagrama esquemático y ta­ bla para el ejercicio de aprendizaje práctico No. 8, "Verificación de la ley de Ohm".

A R

3. Registre en la tabla la corriente medida en el circuito. 4. Conecte el resto de los circuitos para cada combinación

de E y R de la tabla. Registre la corriente medida en cada uno.

5. Compare las corrientes medida y calculada para cada cir- cuito. ¿Qué podría explicar las diferencias entre los dos valores?

6. Con un voltaje aplicado, ya sea de 1.5 o 3 volts, ¿qué efecto tuvo en la corriente del circuito duplicar la resis- tencia? ¿Se satisface la ley de Ohm?

7. Con cualquiera de los resistores dados en el circuito (10, 20 o 30 ohms), ¿qué efecto tuvo en la corriente aumentar el voltaje aplicado de 1.5 a 3 volts? ¿Explica esto la ley de Ohm?

9. Experiencias adicionales con la ley de Ohm y las fórmu-

las de potencia. El siguiente procedimiento proporciona ex-

periencia práctica para medir cantidades eléctricas y efec- tuar cálculos en los que se aplican la ley de Ohm y las fórmulas de potencia. También se demostrará con este ejercicio la de- pendencia de la resistencia de un conductor metálico (tungs- teno) con cambios de temperatura.

MATERIALES NECESARIOS

3 lámparas incandescentes, base estándar, 40, 60 y 100 watts 1 portalámpara puente, cosquillo de rosca medio

3 pies (lm) de cordón eléctrico de derivación, no. 18 AWG (1.00 mm) voJtohmmiJiampérmetro ampérmetro, cc, 0-1 amperes Lámpara (watts) 40 60 100 Voltaje en la lámpara (volts) Corriente calculada (amperes) Corriente medida (amperes) Potencia calculada (watts) Medida de resistencia en frío (ohms) Resistencia calculada en caliente (ohms) MEDICIÓN DEL VOLTAJE EN LA LÁMPARA CON EL VOM A MEDICIÓN DE LA CORRIENTE A TRAVÉS DE LA LÁMPARA CON EL VOM MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA DE LA LÁMPARA CON EL VOM. C

Fig. 11-16. Diagramas y tabla para el

ejercicio de aprendizaje práctico No. 9, "Experiencias adicionales con la ley de Ohm y las fórmulas de potencia".

PRECAUCIÓN: Los siguientes procedimientos implican trabajar con circuitos energizados en los cuales se aplican altos voltajes muy peligrosos. Sea bastante cuidadoso para evitar un shock o quemaduras. Asegúrese de que el circuito no esté conectado a la linea de alimentación, antes de realizar o cambiar cualquier conexión. Evite que sus dedos entren en contacto con los extremos desnudos de las puntas de prueba mientras se efectúa cualquier medida.

Procedimiento

1. En una hoja de papel, dibuje una tabla como la que se muestra en la figura 11-16. Emplee esta tabla para re- gistrar los resultados de todas las medidas y cálculos. 2. Alambre el circuito de la lámpara, empleando la lámpara

de 40 watts y conectándola en la toma de corriente (Fig. 11-16A). Tenga cuidado de no tocar ninguna parte del cir-

cuito sin aislamiento. Recuerde también que la lámpara estará muy caliente y puede causarle una molesta quema- dura si la toca.

3. Mida el voltaje (E] en la lámpara.

4. Calcule la corriente de operación de la lámpara emplean- do la fórmula de potencia adecuada.

5. Mida la corriente de la lámpara (Fig. 11-16B].

6. Repita los procedimientos 3, 4 y 5 con las lámparas de 60 y 100 watts.

7. Calcule la potencia empleada por la lámpara de 40 watts a partir de la fórmula de potencia, empleando los valores de E e I medidos. Dé las razones por las cuales la potencia nominal de operación puede ser algo diferente de la de los 40 watts nominales impresos en la lámpara.

.8. Mida la resistencia del filamento de la lámpara fuera del circuito y registre su valor en la tabla como la resistencia en frío.

9. Calcule la resistencia del filamento caliente o de opera- ción de la lámpara, empleando la fórmula de potencia adecuada. ¿Cuál es la resistencia más alta, en caliente o en frío? Explique la razón de esto.

AUTOEVALUACIÓN

Pruebe sus conocimientos escribiendo, en una hoja de papel aparte, la palabra o palabras que completen correctamente las siguientes afirmaciones:

1. El voltaje se mide con un . La co- rriente se mide con un

2. Un mide intensidades de corriente muy pequeñas.

3. Un es una combinación de vólt- metro, ampérmetro y óhmetro.

4. Un vóltmetro se conecta siempre entre las dos de un circuito a través de las que se medirá el voltaje.

5. Los vóltmetros y ampérmetros de cc son instrumentos que deben conec-

tarse en un circuito con la correcta.

6. El ampérmetro se conecta en con uno de los conductores del circuito que se

está probando.

7. Un vóltmetro o ampérmetro de ca puede conectarse en un circuito, sin tomar en cuenta la

8. La resistencia eléctrica se mide con un 9. Si un óhmetro no puede ajustarse a cero,

esto se debe a que a menudo la o del circuito del medidor está baja.

10. Un óhmetro puede dañarse seriamente si está conectado en dos puntos entre los cua- les exista un aun bajo.

11. Una prueba de se efectúa para de- terminar si existe una trayectoria continua para los electrones entre dos puntos de un circuito o de un dispositivo.

PARA REPASO Y ESTUDIO

1. Mencione los instrumentos con los cuales se mide corriente y voltaje.

2. ¿Qué es el multímetro?

3. ¿Cuál es la ventaja de emplear un VOM TEC o un vóltmetro de tubo vacío en lu- gar de un VOM ordinario?

4. Dibuje un diagrama que muestre cómo se conecta un vóltmetro en los puntos de un circuito que se está probando.

5 Dibuje un diagrama que muestre cómo se conecta un ampérmetro en un circuito. 6. Dé una explicación general de cómo se

leen las escalas de los medidores.

7. ¿Qué condición a menudo hace imposible ajustar a cero un óhmetro?

8. Describa brevemente cómo se emplea un óhmetro para medir la resistencia de un dispositivo o de un circuito.

9. ¿Qué instrumento se emplea para efectuar

una prueba de continuidad? ¿Para qué se realiza esta prueba?

10. ¿Qué es un VOM digital? 11. Describa un medidor de pinza.

ACTIVIDADES INDIVIDUALES DE ESTUDIO

1. Dé una demostración de cómo se emplea un óhmetro para medir la resistencia y efectuar pruebas de continuidad. Explique a su clase cómo puede emplearse una prueba de continuidad para determinar el estado de dispositivos como interruptores, lámparas incandescentes y bobinas. 2. Dé una demostración de cómo se prueban

resistores fijos y un potenciómetro con un óhmetro.

3. Describa un voltohmmiliampérmetro co- mún. Muestre cómo se emplea para medir corriente y voltaje en un circuito.