1 Reporte

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ESCUELA SUPERIOR POLTECNICA DEL

LITORAL

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y CIENCIAS DE LA

PRODUCCION

INFORME DE ELECTRICIDAD

PRACTICA 1:

Variación de la Resistencia eléctrica con la

Temperatura, Luminosidad y Posición

INTEGRANTES:

Victor Merchán León

Jonathan Rueda Palacios

Jesus Torres Brito

PARALELO: 2

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RESUMEN

En la práctica realizada se realizaron mediciones a distintas resistencias que varían con la temperatura, luminosidad de la luz y con la posición, se tomaron las medidas necesarias para realizar comparaciones y realizar las gráficas respectivas para llegar hasta la obtención de sus ecuaciones empíricas pertinentes de este modo se tendrá un conocimiento de cómo se comportan los distintos tipos de resistencias en sus respectivos medios de trabajo.

Palabras clave:

Termistor, Fotocelda, Potenciómetro, resistencia,

I. INTRODUCCIÓN

Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.

A.- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia. B.- Electrones fluyendo por un mal

conductor.eléctrico, que ofrece alta resistencia a su paso. En ese caso los electrones chocan unos contra otros al no poder circular

libremente y, como consecuencia, generan calor.

Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma más o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Mientras menor sea esa resistencia, mayor será el orden existente en el micromundo de los electrones; pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y a liberar energía en forma de calor. Esa situación hace que siempre se eleve algo la temperatura del conductor y que, además, adquiera valores más altos en el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a su paso.

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II. OBJETIVOS

 Determinar la relación empírica entre la Resistencia eléctrica de un elemento resistivo y la temperatura, luminosidad o posición, utilizando un NTC, una resistencia de carbón, un potenciómetro y un LDR.

III. MATERIALES Y EQUIPOS

 1 NTC de 5 mm de diámetro  1 LDR de 5 mm de diámetro  1 potenciómetro de 20 kΩ/ 1⁄2 W  1 resistencia de carbón 1kΩ/ 1⁄2 W  1 Cautín 120 V/ 30 W (Ferrisariato)  1 termómetro uso medicinal (botica)  1 multímetro digital (Ferrisariato)

 1 prensa pequeña o pinza de ropa metálica.

IV. PROCEDIMIENTO

Respuesta del NTC para cambios de T

1. Coloque la punta del cautín en contacto con una de las caras del NTC agarrado con la prensa o la pinza.

2. Conecte las puntas del multímetro a los terminales del NTC para leer los valores de resistencia.

3. Conecte el Cautín a un tomacorriente de 120 V/60 Hz y permita que la punta se caliente hasta una T = 80 ºC medida con el termómetro.

4. Desconecte el cautín del tomacorriente y permita que se enfríe lentamente mientras anota los valores de resistencia y temperatura en la siguiente tabla de datos experimentales:

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Respuesta de la Resistencia de carbón para cambios de T.

1. Repita los pasos de la parte a desde el numeral 1 hasta el 4 pero sosteniendo la punta del cautín a la resistencia de carbón.

2. Realice una gráfica R vs T en papel milimetrado y encuentre la relación empírica del tipo R = Ro(1+αT).

Respuesta del LDR a cambios de Iluminación.

1. Conecte el multímetro a los terminales del sensor de luz y tome el valor de resistencia para los siguientes casos anotados en la tabla siguiente:

Respuesta del potenciómetro para cambios de posición.

1. Conecte el multímetro a los terminales del potenciómetro como indica.

2. Seleccione la escala adecuada en el rango de valores de la Resistencia del potenciómetro (20 kΩ) 3. Ajuste el cursor del potenciómetro hasta que la lectura sea 0.

4. Marque con un lápiz una señal en el cursor que permite realizar un bosquejo de las distintas posiciones que ocupa para 5 valores diferentes de resistencia al variar el cursor.

5. Intercale un pedazo de papel dejando un agujero en el centro para colocarlo sobre el potenciómetro como indica la figura a la izquierda mostrada.

6. Marque en el pedazo de papel la posición inicial del cursor donde se leyó o.

7. Marque 5 posiciones distintas del recorrido circular del cursor sobre el papel anotando los cinco valores de resistencia que se obtienen paulatinamente.

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V. TABLA DE DATOS

Respuesta de la Resistencia de carbón para cambios de T.

T(ºC) 35 40 45 50 55 60

R() 1 1 1 1 1 1

Respuesta del LDR a cambios de Iluminación.

Respuesta del potenciómetro para cambios de posición.

ϴ 0 30 45 60 75 90 130 180

R() 0 1,55 2,9 4,17 5,51 6,55 10,57 14

VI. TABLA DE RESULTADOS

Elemento Fórmula empírica

NTC R=-491,2 Ln(T)+2192,7

Resistencia de carbón R=R0

Potenciómetro R= 0,0002T2_{+ 0,0589T - 0,1092}

VII. GRÁFICAS

T(ºC) 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35

R() 68 86 109 130 166 197 253 311 398 470

Condición de iluminación

Plena luz Luz tenue Sin luz

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30 35 40 45 50 55 60 65 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 f(x) = - 0x + 1 R² = 0

resistencia en funcion de la temperatura

resistencia en funcion de la temperatura Linear (resistencia en funcion de la temperatura) Temperatura(°C) Resistencia(ohm)

Grafica 3: Variación de la resistencia de un LDR con la luminosidad

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0 20 40 60 80 100 120 140 0 2 4 6 8 10 12 f(x) = 0x^2 + 0.06x - 0.11 R² = 1

Resistencia en funcion de la posición

Polynomial (Resistencia en funcion de la posición)

VIII. ANALISIS DE RESULTADOS

Existen resistencias que varían su valor con la temperatura, estas pueden ser de coeficiente negativo o positivo, se denominan NTC y PTC respectivamente. En las NTC la resistencia disminuye con el aumento de temperatura. En las PTC aumenta la resistencia.

La fig.1 refleja el comportamiento del termistor (NTC) con la temperatura, allíí́ se puede observar una disminución de la resistencia al aumentar ésta debido a la agitación térmica. Más electrones son “arrancados” de los átomos y adquieren movilidad. En los semiconductores a mayor temperatura mayor es la energía necesaria para que un electrón salte de un nivel a otro.

IX. CONCLUSIONES

Existen resistencias que varían su valor con la temperatura, estas pueden ser de coeficiente negativo o positivo, se denominan NTC y PTC respectivamente. En las NTC la resistencia disminuye con el aumento de temperatura. En las PTC aumenta la resistencia.

La fig.1 refleja el comportamiento del termistor (NTC) con la temperatura, allíí́ se puede Grafica 5: Variación de la resistencia en función de la posición

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observar una disminución de la resistencia al aumentar ésta debido a la agitación térmica. Más electrones son “arrancados” de los átomos y adquieren movilidad. En los semiconductores a mayor temperatura mayor es la energía necesaria para que un electrón salte de un nivel a otro.

X. BIBLIOGRAFIA

 Manual del código eléctrico, repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream

 Guía de la practica 1 de Electricidad, Ing. Mendieta