Catálogo general eXperimentos de FísiCa

ELECTrónICA COMpOnEnTEs ELECTrónICOs, CIrCuITOs básICOs
Determinación de la resistencia interna de una batería (P4.1.1.1)
No de Cat. Artículo
576 86 Soporte para pilas 1
576 71 Segmento de tablero de conexiones 1
503 11 Pilas monocelulares, juego de 20 1
531 120 Multímetro LDanalog 20 2
537 32 Reóstato de cursor 10 ohmios 1 1
501 23 Cable de experimentación, 25 cm, negro 5
521 501 Fuente de alimentación CA/CC, 0 ... 15 V, 5 A 1
501 30 Cable de experimentación, 100 cm, rojo 1
501 31 Cable de experimentación, 100 cm, azul 1
531 130 Multímetro LDanalog 30 1*
501 25 Cable de experimentación, 50 cm, rojo 1*
501 26 Cable de experimentación, 50 cm, azul 1*
*Se recomienda adicionalmente
P4.1.1.1
P4.1.1.2
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P4.1.1
Generalmente la tensión U 0 generada por una fuente de tensión se
diferencia de la tensión U medida en las bornes, tan pronto como se
toma de la fuente una corriente I. Esto se debe a que en la fuente de
tensión actúa una resistencia R i en la que cae una parte del voltaje.
A esta resistencia se le denomina resistencia interna de la fuente de
tensión.
En el ensayo P4.1.1.1, a una batería se conecta un reóstato como
carga óhmica para determinar la resistencia interna. Se mide la tensión
U en los bornes de la batería para diferentes cargas y se grafica
esta tensión en función de la corriente I que pasa por el reóstato. La
resistencia interna R i se determina con la expresión
U = U0 − Ri ⋅ I
por medio del ajuste de una recta a los valores medidos. Un segundo
diagrama representa la potencia
P = U ⋅ I
Fuentes de corriente y tensión
P4.1.1.1
Determinación de la resistencia interna de
una batería
P4.1.1.2
Operación de una fuente de c.c. como
fuente de corriente constante o como
fuente de tensión constante
en función de la resistencia de carga. La potencia es máxima cuando
la resistencia de carga toma el valor de la resistencia interna R i.
En el ensayo P4.1.1.2 se hace la diferenciación entre una fuente de
tensión constante y una fuente de corriente constante tomando
como ejemplo una fuente de alimentación de corriente continua, en
la que ambos modos están implementados. Aquí la tensión y la corriente
de la unidad están limitadas a los valores límites U 0 e I 0. Para
diferentes resistencias de carga R se mide la tensión en los bornes
U y la corriente I tomada. Al reducir la resistencia de carga R la tensión
en los bornes mantiene el valor constante U 0 siempre que la
corriente tomada I sea menor que el valor ajustado I 0. La fuente de
alimentación de c.c. trabaja como una fuente de tensión constante
con resistencia interna cero. Al aumentar la resistencia de carga R
la corriente tomada mantiene el valor constante I 0 siempre que la
tensión en los bornes no sobrepase el valor U 0. La fuente de alimentación
de C.C. trabaja como una fuente de corriente constante con
resistencia interna infinita.
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