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Mediciones de intensidad y diferencia de potencial en una bombilla

Esta experiencia es una introducción al uso del voltímetro y el amperímetro, básicos en la medición de las magnitudes eléctricas.
En ella se conectan fuentes de alimentación, cables interruptores y consumidores (bombillas), introduciéndose la posibilidad de conectar en formas variadas.
y los campos magnéticos como primer paso para la unificación de la electricidad y el magnetismo.



Enlace al guión de laboratorio.




Material

- Voltímetro
- Amperímetro
- Cables conexión
- Interruptor
- Fuente de alimentación variable 0 a 12 V de corriente continua.
- Bombilla de 12 V y portalámparas
- Tablero de circuitos

.


Los voltímetros y amperímetros analógicos tienen escalas difíciles de leer y añaden dificultad al trabajo de medición de intensidades y diferencias de potencial. Los polímetros digitales son más simples de leer y dan más precisión en las mediciones.
El interruptor es prescindible si la fuente de alimentación tiene uno.
También se puede eliminar el tablero de circuitos si se hacen las conexiones de los cables directamente al portalámparas o se usan pinzas de cocodrilo.
Es frecuente que se fundan las bombillas, hay que tener algunas de repuesto. También hay que tener fusibles para las fuentes de alimentación.



Comentarios a la preparación del montaje

Hay que cuidar que el voltaje nominal de las bombillas corresponda al máximo de la fuente de alimentación. Aún así, no es raro que las fuentes de 12 V lleguen hasta los 15 V y las bombillas se fundan.
La resistencia eléctrica aumenta con la temperatura, de ahí que sea conveniente abrir y cerrar el circuito para hacer las mediciones.
Las bombillas se pueden calentar, precaución al tocarlas con las manos.


Aspectos didácticos


Este trabajo pretende:

- Conectar correctamente un voltímetro en paralelo y un amperímetro en serie.
- Establecer una relación entre la intensidad de corriente y el brillo de la bombilla.
- Obtener la relación entre la diferencia de potencial y la intensidad de corriente.

El concepto "circuito serie-paralelo" no es fácil y se ve mejor dibujado que en la realidad del circuito. Hay que hacer abstracción de los cables para relacionarlos con las líneas rectas de los esquemas y hay que dedicar tiempo a relacionar circuito y esquema eléctrico.
Las lecturas de los medidores, sean digitales o analógicos, dependen de las escalas seleccionadas y no se interpretan con facilidad, hay que dedicar un rato a interpretarlas.
Las escalas analógicas son más difíciles de interpretar y menos precisas que las digitales, es preferible usar medidores digitales para no desviar atención y esfuerzo del estudio de las corrientes eléctricas en sí y para obtener valores más precisos de las mediciones.
En las primeras etapas, el galvanómetro del medidor analógico es tan poco comprensible como la circuitería del medidor digital. Desde el punto de vista didáctico, ambos aparatos son "cajas negras" de funcionamiento incomprensible.
Aunque en este circuito el voltímetro se puede conectar entre bornes de la fuente de alimentación, es más didáctico hacerlo entre los extremos del portalámparas, para reforzar la idea de que es la bombilla, como transformadora de energía, la que provoca la diferencia de potencial,



Circuito completo sin interruptor, con el voltímetro en paralelo y el amperímetro en serie

Circuito con interruptor y el voltímetro en paralelo

Circuito cerrado con la bombilla encendida

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