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Medidas en circuitos - Contenido educativo

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Subido el 4 de octubre de 2020 por David G.

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Hola, en este tutorial os voy a enseñar cómo podemos medir el voltaje, la intensidad y la resistencia. 00:00:00
Son tres magnitudes que ya hemos estudiado y que ya conocéis. 00:00:09
Y vamos a utilizar el Tinkercad, que es el simulador de circuitos en el que ya os registrasteis en la primera práctica, 00:00:13
para ver ejercicios reales, o lo más reales posible, sobre cómo se miden estas magnitudes. 00:00:20
Bueno, estoy ya como podéis ver en TinkerCAD, tenemos aquí un editor 00:00:27
Entonces lo que vamos a hacer es un editor de circuitos 00:00:33
Lo que vamos a hacer es abrir los componentes todos, la biblioteca que tenga todos los componentes 00:00:37
Y voy a ir trayendo los componentes que necesito 00:00:42
Hoy, en vez de utilizar una pila, vamos a utilizar una fuente de voltaje 00:00:45
Aquí le voy a suministrar energía 00:00:50
es como una pila, en el sentido que nos va a suministrar voltaje 00:00:53
pero es mucho más práctica 00:00:59
fijaros que si yo la abro, nos pone un nombre, que bueno, la dejamos con un número 00:01:01
el voltaje es el voltaje que queremos suministrar 00:01:05
vamos a poner, por ejemplo, yo que sé, 10 voltios 00:01:08
y la corriente no es la corriente que suministra 00:01:10
sino la corriente máxima que podría suministrar 00:01:13
para el ejercicio que vamos a hacer 00:01:15
una corriente máxima de 5 amperios nos vale 00:01:17
porque todos los valores de corriente van a estar por debajo 00:01:20
Entonces ponemos 10 voltios y 5 amperios como valor máximo. 00:01:23
¿Qué más necesito? Bueno, voy a coger un multímetro que está aquí, clico y arrastro. 00:01:29
El multímetro, como su propio nombre indica, nos permite medir distintas magnitudes. 00:01:34
Podemos elegir modo voltaje, modo amperaje, que es un amperímetro, o modo resistencia, que es un voltímetro. 00:01:39
Es un ohmmetro, perdón, lo he dicho mal. El voltímetro es el del voltaje. 00:01:45
¿Qué más necesitamos para esta práctica? Bueno, vamos a traer dos resistencias. 00:01:50
las resistencias están arriba de todo, clicamos y arrastramos una, clicamos y arrastramos 00:01:53
la otra. Vamos a coger una, por ejemplo, de 15 ohmios, en vez de tener un kilo ohmios 00:01:58
de lo que tiene ahora, borro el 1, pongo un 15 y en vez de kilo ohmios pongo ohmios. Y 00:02:03
esta otra, vamos a ponerla, clicamos en ella y ponemos, por ejemplo, 25 y en vez de kilo 00:02:08
ohmios, ohmios. ¿Cómo vamos a conectar este circuito? Bueno, vamos a conectarlo de 00:02:14
la siguiente manera. Vamos a hacer una conexión en paralelo, que ya lo estudiaremos más adelante. 00:02:21
Pero bueno, de momento en paralelo os quedáis con la idea de que las dos resistencias están 00:02:27
conectadas en paralelo. Hay dos caminos, una resistencia es un camino para la corriente 00:02:31
y otro para la otra. ¿Cómo se hace esto? Venga, voy a ir conectando de la siguiente 00:02:36
manera. Tiro un cable desde aquí hasta aquí y otro desde aquí hasta aquí. Este sería 00:02:39
el polo negativo de la pila y el polo positivo 00:02:46
lo voy a conectar a los otros dos terminales de las resistencias 00:02:50
¿Veis como lo tengo? Pues tengo las dos resistencias 00:02:54
en paralelo conectadas a la fuente de voltaje. Si le doy a iniciar 00:02:59
simulación, ¿qué pasa? Bueno, pues vemos que la fuente 00:03:03
de energía está suministrando 10 voltios 00:03:06
y que la intensidad que lo atraviesa es de 1,07 amperios 00:03:10
O sea, estamos por debajo de los 5 de máxima que hemos fijado. 00:03:13
Bueno, pues fijaos una cosa, sabemos el voltaje que está metiendo la fuente y sabemos la intensidad que está atravesando la fuente. 00:03:21
Pero ¿qué ocurre con las resistencias? ¿Sabemos qué voltaje estamos suministrando a las resistencias o qué intensidad están cruzándolas? 00:03:27
Bueno, pues para eso necesitamos el voltímetro y el amperímetro, que el multímetro puede hacer ambas funciones. 00:03:35
Bueno, paro la simulación. Voy a colocar aquí el multímetro. Lo coloco aquí, lo roto con este botón. ¿Por qué? Pues porque me es más cómodo. Lo tengo en modo voltaje, ¿vale? Y lo que voy a hacer así, colocado, es medir el voltaje en esta resistencia. 00:03:41
tiro un cable aquí y otro aquí 00:03:59
el voltímetro se utiliza siempre en paralelo 00:04:04
el voltímetro se va a conectar en paralelo 00:04:07
al elemento cuyo voltaje estamos midiendo 00:04:10
¿vale? porque acordaos que el voltaje es una energía 00:04:14
y lo que vamos a medir es la diferencia de energía entre un extremo y el otro 00:04:17
es decir, la diferencia de energía será la energía que ha cogido la resistencia 00:04:20
¿vale? por eso tenemos que colocarlo en paralelo 00:04:25
porque medimos qué energía hay a la entrada, cuál hay a la salida, el aparato a la resta, 00:04:28
y esa diferencia de energía es la que está consumiendo la resistencia. 00:04:33
Entonces, este multímetro en modo voltaje y conectado en paralelo nos da el voltaje que consume esa resistencia. 00:04:37
Le damos a iniciar simulación y nos dice que esta resistencia está cogiendo 10 voltios, 00:04:45
que viene a ser lo mismo que lo suministra la fuente. 00:04:52
Bueno, bien, ya estudiaremos la conexión en paralelo más adelante con más detalle y entenderemos por qué es así. 00:04:54
Paro la simulación, desconecto el voltímetro y ahora voy a medir el voltaje de la otra resistencia. 00:05:01
Pues eso, ¿cómo lo hago? Pues también en paralelo, tiro los cables así, lo conecto aquí y por otro lado hago lo mismo. 00:05:10
y lo conecto ahí, fijaros, estoy midiendo 00:05:19
qué diferencia de energía va a haber entre los dos terminales de esta resistencia 00:05:24
y estoy de nuevo en modo voltaje, vale, porque damos a iniciar simulación 00:05:29
y ¿qué ocurre? que esta resistencia también está consumiendo 00:05:32
10 voltios de energía, bien, que es lo mismo que suministra 00:05:36
la pila, la fuente de energía, y que es lo mismo que consumía la otra 00:05:40
bueno, ya veremos por qué es así, no siempre es así, esto es por cómo hemos conectado 00:05:44
este circuito. De hecho, en el ejercicio 00:05:48
que os pido, veréis que en un caso es así 00:05:50
y en otro no. ¿Vale? Ya os lo adelanto. 00:05:52
¿Vale? Pues medir los voltajes 00:05:55
es muy fácil porque 00:05:56
conectamos el voltímetro en paralelo 00:05:58
a lo que quiero medir y ya está. 00:06:00
Medir las corrientes 00:06:02
es un pelín 00:06:04
más difícil, pero solo un pelín 00:06:06
porque ya no podemos colocarlo en paralelo. 00:06:08
Lo tenemos que colocar en serie. Entonces lo que tenemos 00:06:10
que hacer es, como acabo de hacer, he quitado 00:06:12
el cable que había aquí y lo vamos a 00:06:14
conectar de la siguiente manera. 00:06:16
fijaros, lo que estoy haciendo es 00:06:18
lo he colocado seguido a la resistencia 00:06:25
a la que quiero medir 00:06:28
está lo que se llama en serie 00:06:29
más adelante estudiaremos las conexiones en serie con calma 00:06:31
significa que toda la intensidad 00:06:34
que pasa por esta resistencia 00:06:36
cruzará el amperímetro 00:06:38
y es por eso que la puede medir 00:06:39
muy importante, me acuerdo de poner el modo de amperímetro 00:06:41
de amperaje, ¿vale? 00:06:44
¿ves la idea? está colocado en serie a esta resistencia 00:06:45
la intensidad que cruce por aquí 00:06:48
cruzará la resistencia 00:06:50
me entrará el amperímetro, lo crucerá y volverá al punto en el que estaba conectado antes el cable. 00:06:51
Entonces, si le doy a iniciar simulación, efectivamente me está midiendo la intensidad que atravesa esta resistencia. 00:06:57
600,67 mA. Ya no coincide con la que suministra la fuente. 00:07:04
Bien, estupendo. 00:07:09
¿Cómo se mediría la intensidad de la otra resistencia? 00:07:11
Bueno, pues tenemos que hacer lo mismo. 00:07:14
Tenemos que colocarnos, por así decirlo, aquí en medio. 00:07:17
entonces lo que yo voy a hacer, para hacerlo más fácil 00:07:19
voy a rotarlo así 00:07:22
y la voy a conectar así 00:07:24
la coloco, por así decirlo 00:07:27
en serie 00:07:30
no me deja conectarlo aquí, pero conectarlo aquí 00:07:35
es exactamente lo mismo que conectarlo 00:07:45
ahí, porque este cable y este son el mismo 00:07:47
¿vale? 00:07:51
lo importante es que yo estoy 00:07:54
bueno, otra forma de verlo, a lo mejor si no lo veis tan claro 00:07:57
otra forma de verlo, vamos a lo más fácil, es 00:08:00
tirar el cable así, hasta aquí 00:08:03
hasta aquí y hasta aquí 00:08:07
y esta otra lo conecto de esta manera 00:08:11
tendría que llevarlo aquí abajo, pero 00:08:14
es que fijaos que no me aparece punto de conexión, pero me da lo mismo, este punto de conexión 00:08:18
es como llevarlo ahí 00:08:23
entonces 00:08:24
vale, muy bien, es lo mismo 00:08:28
esto es una forma de hacerlo, si le doy a iniciar simulación 00:08:31
la corriente que me da es de 400 mA 00:08:34
el menos este que aparece aquí, no os preocupéis 00:08:38
eso es por cómo he conectado la amperina 00:08:41
si lo conecto de una manera me da positivo, si lo conecto de la contraria 00:08:43
da negativo 00:08:46
entonces, pues ya está, estamos midiendo 00:08:48
la intensidad que 00:08:52
que está atravesando esta resistencia 00:08:54
entonces ya hemos medido la intensidad para ambas resistencias 00:08:59
ya sabemos medir voltajes e intensidades 00:09:03
¿qué ocurriría si yo quiero medir ahora 00:09:08
voy a quitar los cables para desconectar las cosas 00:09:11
en la vida real haría eso, quitaría los cables 00:09:14
¿Qué ocurriría ahora si yo quiero medir resistencias? 00:09:18
Porque hay un tercer modo de medida, que es el de resistencia 00:09:21
Mirad, si yo quiero medir esta resistencia 00:09:24
Muy importante, bueno, vamos a quitar 00:09:27
Tengo que desconectar todos los elementos que haya conectados a esta resistencia 00:09:29
Para medir la resistencia, lo único que tengo que hacer es conectar directamente 00:09:34
La resistencia que quiero medir al ohmetro, en este caso 00:09:39
me da 15 ohmios, que es lo que 00:09:45
lo que tenía que salir 00:09:47
si quiero medir la resistencia del otro elemento 00:09:49
igual, tengo que 00:09:51
desconectarlo, tengo que desconectarlo 00:09:53
de cualquier otro elemento 00:09:55
repito, las resistencias 00:09:56
se miden con todos 00:09:58
los elementos que no sean la propia 00:10:01
resistencia desconectados 00:10:03
porque si no, me daría una medida 00:10:04
errónea, y este me da 00:10:07
25 ohmios, que era lo que yo había puesto aquí 00:10:09
efectivamente 00:10:11
¿qué ocurre si yo me equivoco y dejo algo 00:10:11
conectado, por ejemplo, que estas dos resistencias 00:10:15
siguen las dos conectadas, tal como estaban antes 00:10:17
vais a ver que ocurre con la medida 00:10:21
no me va a dar ni 15 ni 25 00:10:22
me va a dar otra cosa, que son 00:10:27
9,37, fijaos que no me ha dado 00:10:28
la media ahora, si alguien estaba pensando que le iba a dar 00:10:31
20 ohmios, no 00:10:32
¿por qué da distinto? bueno, pues porque 00:10:33
no es lo mismo medir la resistencia de uno por 00:10:37
separado y la resistencia de otro por 00:10:38
separado, que la resistencia de las dos juntas 00:10:40
eso lo veremos también en asociaciones 00:10:43
de resistencias, ¿vale? 00:10:45
entonces cuando las resistencias están así, pues da un valor 00:10:46
cuando se conectan de otra manera, da otro 00:10:48
lo importante que os quedéis es que no es lo mismo 00:10:50
medirlas por separado 00:10:53
que cuando están juntos, y nunca, nunca, nunca 00:10:54
conectadas a la fuente de alimentación 00:10:57
¿vale? pues ya está, ya sabemos 00:10:59
cómo medir resistencias 00:11:00
y voltajes 00:11:03
en el ejercicio que os he puesto 00:11:06
viene un circuito que se conecta así 00:11:08
y otro que se conecta en serie 00:11:10
entonces las resistencias en vez de estar 00:11:12
en paralelo, estarán así 00:11:15
pero yo creo que casi 00:11:16
es más fácil de 00:11:18
hacer las medidas cuando están en serie 00:11:20
o cuando están en paralelo 00:11:22
el circuito que vais a medir, el otro, que hay dos 00:11:23
va a estar conectado así 00:11:26
esto que es una conexión en serie 00:11:28
entonces medir los voltajes, como siempre, es muy fácil 00:11:30
a ver, paralelo 00:11:32
de una así, paralelo 00:11:34
de otra así, y luego interrumpo 00:11:36
la conexión de una, interrumpo la conexión 00:11:38
de otra, metiendo el amperímetro 00:11:40
por ejemplo, interrumpir esta conexión sería 00:11:42
quitar esto, este aquí 00:11:44
a ver que tira el cable, este aquí 00:11:46
y este aquí 00:11:48
y lo mismo se haría con la otra 00:11:50
¿vale? así me interrumpimos la conexión 00:11:53
de una, la conexión del otro 00:11:54
y miramos a ver 00:11:56
que ocurre ahora con los voltajes y las intensidades 00:11:57
¿vale? bueno, pues ya está 00:12:00
pues eso es todo 00:12:02
practicarlo y vais a ver 00:12:03
que no es difícil 00:12:06
Autor/es:
David Gonzalez Arroyo
Subido por:
David G.
Licencia:
Reconocimiento - No comercial - Compartir igual
Visualizaciones:
244
Fecha:
4 de octubre de 2020 - 19:27
Visibilidad:
Público
Centro:
IES MARIE CURIE Loeches
Duración:
12′ 09″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1366x768 píxeles
Tamaño:
18.17 MBytes

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