Medida de la resistencia con puente de hilo

Galvanómetro. Corriente. Resistencias. Cursor. Equilibrio. Error

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MEDIDA DE LA RESISTENCIA CON PUENTE DE HILO

Introducción :

En esta practica trataremos de medir el valor de dos resistencias problema primero por separado y luego en paralelo.

Material:

Para esta practica disponemos del puente de hilo , un galvanómetro que nos ayudara a ver cuando no pasa corriente ;una caja de resistencias conocidas ,las resistencias problema y las conexiones.

Método experimental:

Lo primero que debemos hacer es montar las conexiones según nos indica el diagrama provisto con las practicas , después conectaremos cualquiera de las dos resistencias problemas y después de preguntar al profesor si esta bien montado procederemos a suministrar corriente al circuito . Moviendo el cursor del puente de hilo debemos encontrar la posición en de equilibrio , es preferible que la zona de equilibrio se encuentre en el medio del puente de manera que las longitudes sean parecidas para ello disponemos de una caja de resistencias conocidas de manera que podremos usar la que mas convenga.

En la posición central se verifica:

I1*Rx =I2*R1

y también:

I1*R3=I2*R2

Si dividimos estas ecuaciones nos queda:

Rx=R3*(R1/R2)

También tenemos esta formula:

R=(L/S)

Y como la s y  son iguales en el alambre nos queda la ecuación que usaremos:

Rx =R3(L1/L2)

Resultados Experimentales:

El valor de las resistencias viene dado por un código de colores este nos da tanto el valor de la resistencia como su incertidumbre que puede ser del 5% ó 10%:

Las resistencias que fueron necesarias tenían un valor de :

Codigo

Valor ()

Incertidumbre()

Gris-rojo-negro-oro

82 

±5% ±4.1 

Amar-violet-negro-plata

47 

±10% ±4.7 

La primera resistencia fue utilizada para medir el valor de las resistencias problemas por separado, y la segunda resistencia para medir el valor de estas en paralelo .

Las longitudes observadas en el puente de hilo fueron:

L1(cm)

L2(cm)

R´x

24.5±0.05

25.5±0.05

R´´x

27±0.05

23±0.05

Par R´x-R´´x

24.1±0.05

25.9±0.05

La formula usada para calcular el error de esta practica fue:

Rx ="[(L1/L2)*R3]^2 + [(R3/L2)*L1]^2 + [(R3*L1*L2/L2^2)^2

Los resultados obtenidos fueron:

R´x

± 3.94 

R´´x

± 4.8 

R´x-R´´x

± 4.4 

Por aplicación directa de la formula se obtuvieron los siguientes resultados experimentales:

R´x =78.78 ± 3.94 

R´´x = 92.26 ± 4.8 

R´x-R´´x = 43.73 ± 4.4 

Para el montaje en serie simplemente debemos sumar el valor de cada resistencia y aplicar el error que será:

(R´x + R´´x)= "(R´x)^2+(R´´x)^2

(R´x + R´´x)= ± 6.21 

Y su valor

R´x + R´´x = 171.04 ± 6.21 

Comentario:

Los resultados experimentales concuerdan exactamente con las formulas teóricas que conocemos. Como ya hemos estudiado la inversa de la resistencia que obtenemos al unir dos resistencias en paralelo es igual a la suma de los inversos de cada resistencia y por lo tanto el valor es menor que el original de cada resistencia, lo contrario ocurre al unir dos resistencias en serie en cuyo caso el total es la suma de cada resistencia.