Gráfica de ángulo vs. corriente (con 1 bombillo)
Tabla de medición de corrientes:
En la tabla es imposible apreciar alguna relación entre los ángulos y la corriente a simple vista esto puede ser en gran parte por la gran dificultad de apreciar claramente sobre la brújula cual era con exactitud el ángulo mostrado.
Tambien vemos que los valores de la corriente para los bombillos en paralelo son mayores
Gráfica de ángulo vs. corriente (con 1 bombillo)
En la gráfica alcanzamos a apreciar una relación entre los valores y el ángulo de la brújula, aunque se alcanza a apreciar que esta varia alrededor de los 250mA (aunque hay que recordar que en esta gráfica se usaron datos con la fuente conectada en serie y en paralelo)
La ecuación que describe la relación mostrada en la gráfica es:
θ
= 0.0128*I2 - 6.424*I + 864.89R2 = 1 grado de correlación usando una regresión polinomica de orden 2 (en este caso no indica nada pues se usaron solo 3 puntos)
Gráfica de ángulo vs. corriente (con 2 bombillos)
En la gráfica podemos ver que en este caso se presenta una relación más directa, los puntos son cuando los bombillos se conectaron en serie y los rombos indican que estaban en paralelo, se puede ver fácilmente que al conectar los bombillos en serie la corriente que circulaba en total por el circuito era menor que la que lo hacia cuando estos se encontraban en paralelo. Adicionalmente encontramos que al conectar las pilas en paralelo en ambos casos la corriente a través del circuito aumentó.
Se podría concluir, aunque no con certeza que el ángulo marcado por la brújula depende de la forma en que este conectado el circuito y no tan solo de la corriente a través del mismo.
Gráfica de ángulo vs. corriente:
En la gráfica podemos ver como el ángulo en algunos casos es alto sin necesariamente serlo su corriente (eg, para la conexión de 1 bombillo y 1 pila), tambien vemos como cuando se usa una sola pila y dos bombillos (denotado por los triángulos) la relación entre el ángulo y la corriente es inversamente proporcional e igualmente ocurre cuando se usa un solo bombillo y dos pilas (denotado por cuadrados). Cuando todo el circuito esta conectado en serie hay una gran diferencia del voltaje que pasa a través del circuito con el de paralelo (siendo mayor este último). El ángulo al conectar todo el circuito en paralelo (2 bombillos 2 pilas) es el mismo que el del circuito de 1 pila y 1 bombillo, este nos podría llevar a pensar que este se comporta como un circuito en serie (teóricamente se debería comportar como ambos a la vez).
El comportamiento de las pilas en serie menor a las que en paralelo es el esperado, ya que para estas últimas la corriente a través del sistema es igual a la suma de las corrientes, y para las primeras la corriente será la de la menor de las dos pilas.
Por esto la corriente a través del circuito de 1pila y 1 bombillo era muy similar al de las pilas conectadas en serie, pero ligeramente mayor que esta (probablemente se escogió la pila con mayor carga).
La necesidad de corriente para el circuito conectado en paralelo es mayor debido a que en estos casos la corriente se debe repartir, y esto concuerda con los resultados obtenidos en la práctica.
Análisis de errores y resultados:
1.1 Errores Cualitativos
1.1.1 Sistemáticos:
La precisión en la medición de los ángulos en la brújula es dudosa debido ha la pequeña escala usada y la imposibilidad de mover el equipo para una mejor visualización, adicionalmente el embobinado obstruía parte de la escala de medición.
La precisión del amperímetro y el multimetro debe ser considerada aunque el error debido a estos es muy bajo gracias a que los cálculos para las variables son en su mayoría directas
1.1.2 Modelo:
Al medir la corriente usando el amperímetro no se tiene en cuenta que este instrumento trae de por sí una resistencia interna la cual se conecta en serie al circuito y la misma no está presente en el momento de usar el galvanómetro
Las pilas usadas habían sido usadas con antelación por lo que al medir las pilas en serie la corriente a través del circuito era muy baja ya que esta es igual a la corriente que tiene la pila con menor cantidad de esta.
1.1.3 Aleatorios:
El código de colores en ocasiones puede presentar confusiones especialmente cuando las resistencias por tanto contacto pierden brillo (y color), y ciertos colores en estos casos se ven muy similares.
El circuito por el uso está desgastado en ciertos puntos a veces hasta interrumpiendo el paso de corriente totalmente
El embobinado es demasiado grueso para permitir una correcta visión de los ángulos, y este debe ser ubicado en el punto 0 de la brújula lo que hacía aún más difícil determinar el ángulo.
1.2 Errores cuantitativos:
|
Tipo circuito |
Código (W) |
Ohmetro (W) |
Error % |
|
Resistencia R1 (nar-nar-ngr_drd) |
33 |
33 |
0.0% |
|
Resistencia R2 (caf-roj-roj _ drd) |
1200 |
1189 |
0.9% |
|
Resistencia R3 (caf-ngr-ngr_drd) |
10 |
10.1 |
1.0% |
|
Resistencias serie |
1243 |
1233 |
0.8% |
|
Resistencias paralelo |
7.62 |
7.7 |
1.0% |
El error porcentual al medir los valores tanto de la resistencia como el de la equivalente fue muy bajo, y está dentro de los valores esperados por la incertidumbre de la resistencia (en las tres se tenia la franja dorada ie: un 5% de incertidumbre).
Podemos concluir que el código de colores es un medio rápido y efectivo de conocer el valor de la resistencia en cuestión sin necesidad de usar un ohmetro para medirlo.
|
