práctica no 6 de electromagnetismo

7/25/2019 Prctica No 6 de electromagnetismo

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Prctica No.6 Conductores elctricos.

OBJETIVOS.

a) El alumno estudiar el comportamiento de los conductoreselctricos.

b) Encontrar la relacin entre el voltaje aplicado al conductor,

la corriente que circula por el y la resistencia del mismo.

c) Determinar la resistividad de diferentes conductores.

Introduccion

Tcnicamente los materiales por los que fluye la corriente elctrica sedenominan conductores. Los conductores que se utilizan para transportar laenerga elctrica de un lugar a otro por lo general son conocidos comocables, alambres o cordones.

En la mayora de los hogares y negocios se utilizan cables o alambreshechos de un material conductor slido, casi siempre cobre, protegido conuna cubierta aislante de plstico. En instalaciones antiguas y para algunasaplicaciones especiales se pueden llegar a utilizar conductores de aluminio

o aluminio recubierto de cobre pero eso es muy poco comn.

Los alambres y cables casi siempre se despachan de rollos y se !enden pormetro, aunque e"isten en el mercado algunas presentaciones de cablesprecortados de longitudes fi#as.

$unque en %"ico es usual que a todos los conductores les llamen &cables',e"iste una diferencia entre cables, alambres y cordones que es importanteconocer.

(enominaciones y tipos de conductores


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$lambre desnudo)ste es un solo alambre slido de cobre sin recubrimiePor lo general se utiliza para la conexin a tierra pero es poco comn.

$lambre aislado) Mismo alambre slido de cobre que el anterior pero cubiecon un aislamiento plstico para evitar que entre en contacto con algn otroalambre, objeto metlico o persona. Es muco ms comn que el desnudo! se utiliza para el alambrado de casas ! o"icinas.

*able fle"ible) Es el conductor con ma!or presencia en el mercado "erreteEl cable est eco de varios alambres delgados cubiertos por un aislamienplstico. # di"erencia de los conductores anteriores, el tener varios alambresms delgados en lugar de un solo alambre grueso permite que los cables sems "lexibles.

*ordn) $onsiste de dos o ms cables o alambres aislados ! envueltos juna veces en una segunda capa de plstico.El ejemplo ms comn es el corddplex que consiste de dos cables unidos ! que se usa para "abricar extenso para la alimentacin de aparatos el%ctricos.&tro ejemplo es el cordn de uso rudo que trae, dentro de un aislamiento pltres cables aislados.


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%edidas de conductores

'os dimetros de los cables ! alambres se categorizan de acuerdo al sistema#() *#merican (ire )auge+. %ientras ms peque+o sea el nmero $- ser

mayor el dimetro de un cable.

El dimetro de los alambres ! cables est directamente relacionado con lacorriente que %stos pueden soportar, mientras ma!or dimetro tengan, podrnconducir ms amperes *la corriente se mide en amperios #+. i se ace pasar porun cable una corriente ma!or a la que %ste puede soportar, el cable podr-a su"rirun sobrecalentamiento e incluso ocasionar un incendio, adems de generar undesperdicio de energ-a.'as medidas que ms se usan en instalaciones para casas ! o"icinas, ! por endelas que ms se venden, son las / #() ! 0 #(). 'os usos ms comunes pordimetro del cable son1

/T/ *$L012E 3$-

*/456%/ (E*/220E4TE

E7E%8L/5

9 %uy alto#ires acondicionados centrales, equip*se requiere instalacin especial de /0

: $lto#ires acondicionados, estu"as el%ctricacometidas de energ-a el%ctrica *de lainterruptor+.

;< %edio = altoecadoras de ropa, re"rigeradores, airacondicionados de ventana.

;> %edio3ornos de microondas, licuadoras, cocasas ! o"icinas, extensiones de uso r

;? %edio = ba#o$ableado de iluminacin, contactos de

extensiones re"orzadas.

;9 1a#o Extensiones de bajo consumo, lmpar


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;: %uy ba#oProductos electrnicos como termostasistemas de seguridad.

*olores

'os cables ! alambres por lo general tienen un aislamiento plstico de alguno de los siguientes colores1 blanco, negro, verde ! rojo.El aislamiento ca"% es menos comn pero tambi%n tiene presencia en el mercado.

'os colores son utilizados para "acilitar la identi"icacin de los alambres ocables por el electricista o la persona que ace las instalaciones el%ctricas.)eneralmente los colores se utilizan de la siguiente manera1

*/L/2 /T/ 65/

4lanco 4eutro) $able con voltaje cero que conduce lacorriente de regreso acia el pnel de carga.

5egro, rojo oca"%

$cti!o)$able 6caliente6 o 6vivo6 con carga completade voltaje.


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7erde oalambredesnudo

Tierra)$able que se conecta a tierra "-sica para evitardescargas.

$rreglo e"perimental

a) Conecte los elementos como se indica en el siguiente

diagrama.

b) or medio de la fuente aplique

voltajes de !. " en !. " # $asta ".!# a

cada Conductor y registre la corriente

correspondiente, llene la siguiente

tabla de datos para cada conductor.

c) Elabore una grfica de % vs #para cada conductor y proponga una funcin de ajuste % = % )

que represente mejor los puntos e'perimentales.

d) E'plique el significado f(sico de las constantes de ajuste y

determine el valor de para cada conductor.

V(volts) I1(A) I2(A) I3(A) R1(ohm) R2(ohm) R3(ohm)

0.5 0.035 0.11 0.15 13.8 3.9 2.7

1 0.07 0.22 0.3

1.5 0.105 0.32 0.435

2 0.105 0.43 0.585

2.5 0.17 0.54 0.73


6/15

3 0.205 0.64 0.86

3.5 0.24 0.73 1.2

4 0.27 0.83 1.4

4.5 0.31 1.15 1.6

5 0.34 1.25 1.8

en las siguientes ga"icas podemos observar que todas tienen un comportamientolineal por lo que la ecuacin que se va a poder ajustar va a ser1

!8 ax 9 b

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4

0

1

2

3

45

6

f() " 14.36 # 0.09

I1vs V

$in%&r ()

I(A)

V(v)

donde1

a=a

= xiy i(n )xi ( y )x i

2 (n )x i (x i )8 0.:;

A

v

b=b

= xi

2 ( yi )x iyi(x i )x i

2 (n )x i (x i )8 .2


7/15

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

0

1

2

3

4

5

6

f() " 3.95 # 0.29

I2vs V

$in%&r ()

$in%&r ()

I(A)

V(v)

donde1

a=a


2 (n )x i (x i )8 :.


8/15

a=a


2 (n )x i (x i )8 /.;0:?

A

v

b=b

= xi

2 ( yi )x iyi(x i )

x i2

(n )x i (x i )8 .:?? #

'os valores de a son las resistencias que estaban conectadas por lo que losresultados de la teor-a son iguales que los de la parte experimental.

Parte II.

a) Con el tornillo micromtrico mida el dimetro de cada uno de

los cinco conductores del tablero y posteriormente determine sus

reas de seccin transversal.

b) Con el puente de impedancias mida la resistencia de cada

conductor para las longitudes siguientes, *.!, !.+", !."!, .!."

m. -lene la siguiente tabla de datos.

c) Con los datos de la tabla calcule la resistividad de cada

conductor y consulte en un manual adecuado, para determinar deque material es cada conductor. E'plique resultados.

'(m) A(m2) $(m) R(ohms) (ohmm) *rom%dio(ohm

m)0.00117

60.000001

0861 3.34 3.627240+

,063.76118+,06


9/15

0.75 2.53 3.663440+

,06

0.5 1.73 3.757560+

,06

0.25 0.92 3.996480+

,06

0.000355

0.000000098

1 8.52 8.349600+

,07

9.34103+,070.75 6.5

8.493333+,07

0.5 4.35 8.526000+

,07

0.25 3.06 1.199520+

,06

0.000234

0.000000043

1 22.1 9.503000+

,07

9.64275+,070.75 16.5 9.460000+

,07

0.5 11.2 9.632000+

,07

0.25 5.8 9.976000+

,07

0.000396

0.000000123

1 10.4 1.279200+

,06

1.3448+,060.75 7.9

1.295600+,06

0.5 5.4 1.328400+

,06

0.25 3 1.476000+

,06

0.000308

0.000000074

1 13.5 9.990000+

,07

1.08348+,060.75 11.3

1.114933+,06

0.5 7 1.036000+

,06

0.25 4 1.184000+

,06

'os datos obtenidos de la resistividad no coinciden con valores que obtenemos enlas tablas por lo que sabemos que los la resistividad tambi%n es dependiente de latemperatura entonces esa es la variante que esta aciendo que sea a"ectadonuestros materiales.


10/15


11/15

0 2 4 6 8 10 12

0

5

10

15

20

25

30

35

f() " 3.19 # 0.78

L vs R

$in%&r ()

L(m)

R( )

vemos que el ajuste de esta gra"ica es lineal por lo que vamos a proponer lasiguiente ecuacin1

!8ax9b

donde1

a=a


2 (n )x i (x i )8 :.

aora multiplicando a por el rea de nuestro alambre entonces1

p8:.?==x2@; m

asi que como comentamos en el experimento pasado la resistividad varia conrespecto a la temperatura.

Parte IV

a) Conecte el arreglo e'perimental como se indica en la

siguiente figura.


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b) or medio de la fuente de c.d. aplique los voltajes que se

indican en la tabla siguiente y mida la corriente para cada uno de

ellos, complete la tabla de datos.

c) 3aga una grfica de % vs # y proponga una funcin de ajuste %

4 % ) que mejor represente los puntos e'perimentales.

d) Con la funcin encontrada e'plique el significado f(sico de

las constantes de ajuste. E'plique resultados.

V(m) I(A)

1 0.17

2 0.21

3 0.25

4 0.3

5 0.336 0.37

7 0.4

8 0.43

9 0.45

10 0.48


13/15

0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5

0

2

4

6

8

10

12

f() " 28.58 , 4.19

$in%&r ()

en esta gra"ica vemos que se le ajusta la siguiente ecuacin1

a=a


2 (n )x i (x i )8 />.?>

v

A

b=b

= xi

2 ( yi )x iyi(x i )x i

2 (n )x i (x i )8 0.>< v

EQUIPO.

1.-5uente regulada 6! #. *! /.

.75uente regulada " #. *! /.

8.79ult(metro analgico.

6.79ult(metro digital".7uente de impedancias.

:.7ablero con un conductor.

+.7ablero con tres conductores.


14/15

;.7ablero con cinco conductores.


15/15

E$CE'# CPEDA&D E FAA$# G M#BEM#BA$#

PD#$BA$# 5o. ;

Equipo1

Mart-nez Bena Hevin

Moreno )omez Fernando

antilln Ivila &scar

Medina Juiroz Gael

Pro"esor1

r. Enrique algado Duiz

'aboratorio de F-sica AAA

:FM eccin 4

? de noviembre del /2?

práctica no 6 de electromagnetismo

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