RESISTENCIA VARIABLE
I. OBJETIVOS
1.
Mostrar como es
el comportamiento de las resistencias variables.
2.
Caracterizar
sensores resistivos
3.
Calcular los
errores obtenidos diferenciando el de cero, ganancia y no linealidad.
II. MATERIALES
La tarjeta insertable Uni-Train de resistencias
variables.
Experimento: característica estática de resistencia
III PROCEDIMIENTO:
En
el experimento siguiente se debe analizar la respuesta de las resistencias NTC.
Para ello se registrará la característica de una resistencia de este tipo y se
discutirán los posibles rangos de aplicación de este tipo de resistencias.
Monte el circuito experimental
que se representa a continuación en la sección II de la tarjeta de
experimentación SO4203-7B:
Abra
el instrumento virtual Fuente de tensión continua a través de la opción
de menú Instrumentos | Fuentes de tensión | Fuente de tensión
continua, o también pulsando la siguiente imagen, y seleccione los ajustes
que se detallan en la tabla siguiente. Encienda a continuación el instrumento
por medio de la tecla POWER.
|
|||||||
Abra
el instrumento virtual Voltímetro Aa través de la opción de menú Instrumentos
| Instrumentos de medición | Voltímetro A, o también pulsando la
siguiente imagen y seleccione los ajustes que se detallan en la tabla
siguiente.
|
|||||||
|
|||||||||
En
el caso de que realice la medición de corriente empleando el amperímetro
virtual, abra el instrumento Amperímetro B a través de a opción de menú Instrumentos
| Instrumentos de medición | Amperímetro B, o también pulsando la
siguiente imagen, y seleccione los ajustes que se detallan en la tabla
siguiente.
Ahora,
ajuste la tensión de alimentación Ue, empleando uno tras
otro, los valores expuestos en la tabla 1. Mida cada tensión U en
la resistencia NTC, al igual que la corriente I que fluye por la
resistencia y anote los valores de medición en la tabla. Antes de ajustar un
nuevo valor de tensión, espere siempre aproximadamente un minuto antes
de llevar a cabo la medición de corriente. Si pulsa la pestaña "Diagrama"
de la tabla, después de realizar todas las mediciones, podrá visualizar
gráficamente la característica resultante.
TABLA Nº1:
TABLA DE
VALORES
|
||
 |
 |
A[mA]
|
1.00
|
0.91
|
4.3
|
2.00
|
1.85
|
9.8
|
3.00
|
2.67
|
16.4
|
4.00
|
3.29
|
25.4
|
5.00
|
3.76
|
35.3
|
6.00
|
3.96
|
47.6
|
7.00
|
4.02
|
61
|
8.00
|
4.02
|
73
|
9.00
|
4.01
|
81
|
10.00
|
3.99
|
81
|
TABLA Nº2:
TABLA DE
VALORES
|
||
|
P[mW](UxI)
|
R[Ohm] (U/I)
|
1.00
|
3.91
|
211.63
|
2.00
|
18.13
|
188.78
|
3.00
|
43.79
|
162.8
|
4.00
|
83.31
|
129.13
|
5.00
|
132.73
|
106.51
|
6.00
|
188.5
|
83.19
|
7.00
|
245.22
|
65.9
|
8.00
|
293.46
|
55.07
|
9.00
|
324.81
|
49.51
|
10.00
|
323.19
|
49.26
|
¿Por qué es necesario esperar aproximadamente un minuto antes de medir
la corriente después de realizar una modificación de la tensión?
En primer lugar, la tensión de alimentación
debe estabilizarse.
La resistencia NTC se calienta ante el flujo
de corriente. De esta manera disminuye la resistencia y la medición sólo se
puede realizar después de que la temperatura haya alcanzado su valor
estacionario.
La resistencia NTC se enfría ante el flujo de
corriente. De esta manera disminuye la resistencia y la medición sólo se puede
realizar después de que la temperatura haya alcanzado su valor estacionario.
No existe ningún motivo en especial para
esperar antes de medir la corriente.
¿Qué afirmaciones podría
realizar en relación con la característica obtenida?
La pendiente de la característica es
constante.
La pendiente de la característica varía.
La tensión en la resistencia NTC adopta un
valor máximo.
La tensión en la resistencia NTC aumenta
continuamente.
Si la tensión asciende, disminuye la
pendiente de la característica.
Si la tensión asciende, aumenta la pendiente
de la característica.
El
grado de calentamiento de la resistencia durante el servicio depende de la
potencia consumida. Si se registra esta potencia en función del valor de la
resistencia, se obtiene la característica de temperatura de la resistencia.
Calcule la potencia P = U· I y la resistencia R = U/I
para cada medición documentada en la tabla 1, y anote en la tabla 2 los valores
obtenidos. A continuación, visualice las correspondientes curvas
características.
¿A qué conclusión puede
arribar a partir de las dos características obtenidas?
Si la
temperatura aumenta, disminuye el valor de la resistencia NTC.
Si el
consumo de potencia aumenta, se incrementa el valor de la resistencia NTC.
Si el
consumo de potencia aumenta, disminuye el valor de la resistencia NTC.
Si el
consumo de potencia aumenta, disminuye la temperatura de la resistencia
NTC.
Si el
consumo de potencia aumenta, aumenta la temperatura de la resistencia NTC.
Si las
resistencias NTC se emplean como sensores de temperatura, deberían operar con
bajas intensidades de corriente para evitar los efectos del calentamiento.
Si las
resistencias NTC se emplean como sensores de temperatura, deberían operar con
elevadas intensidades de corriente para obtener resultados estables.
IV CONCLUSIONES:
·
El paso de corriente a través de
un resistor produce calor, y este es posible percibirse en este tipo de
resistencia.
·
Si se emplean como sensores de
temperatura, deben trabajar con bajas intensidades para evitar los efectos del calentamiento.
·
El consumo de potencia es
directamente proporcional con la temperatura e inversamente proporcional con la
resistencia. A su vez la resistencia depende de forma exponencial con la
temperatura.
V. Bibliografia:
·
Raymond A.
Serway; Física; cuarta edición.
·
Manual de
laboratorio de Fisica III, UNMSM.
·
Mendoza, Jorge.
Física General.
No hay comentarios:
Publicar un comentario