Contextualización
El estudio de los resistores y las diferentes formas como pueden asociarse constituye uno de los pilares fundamentales de la electrónica. Presentes en prácticamente todos los dispositivos electrónicos, variando desde simples interruptores de luz hasta complejos ordenadores, los resistores son componentes esenciales para el control de corrientes eléctricas.
Los resistores pueden combinarse de diversas maneras para alcanzar funciones específicas, siendo las formas de asociación en serie y en paralelo las más comunes. Sin embargo, estos no son los únicos modos de asociación, y en muchos circuitos del mundo real encontramos arreglos de resistores más complejos, demandando un entendimiento más profundo de la teoría eléctrica.
Introducción a los Resistores y Asociaciones
Los resistores son componentes electrónicos que sirven para limitar la cantidad de corriente eléctrica que fluye por el circuito, se caracterizan por su resistencia eléctrica, una magnitud que cuantifica cuánto el resistor "resiste" al paso de corriente. La resistencia eléctrica se mide en Ohms, simbolizado por Ω.
Cuando tenemos más de un resistor en un circuito, podemos conectarlos de diferentes formas, estableciendo lo que llamamos asociaciones de resistores. Estas asociaciones pueden ser de dos tipos básicos: en serie o en paralelo. En circuitos más complejos, los resistores pueden ser conectados componiendo asociaciones llamadas mixtas.
Importancia y Aplicaciones en el Mundo Real
La capacidad de manejar asociaciones de resistores es una habilidad crucial para cualquier persona que trabaja con electrónica o electricidad. Esto porque los resistores se usan prácticamente en todos los dispositivos electrónicos. TVs, ordenadores, teléfonos, coches, aeronaves, satélites... Todos estos aparatos y muchos otros contienen resistores en sus circuitos.
Además, el entendimiento de las asociaciones de resistores contribuye a una mejor comprensión de la electricidad y del mundo a nuestro alrededor. Dado que la electricidad es una de las formas de energía más utilizadas por la sociedad moderna, conocer los principios que rigen su uso es fundamental.
Actividad Práctica
Título de la Actividad: Construcción y Análisis de un Circuito de Resistencias
Objetivo del Proyecto
Este proyecto tiene como objetivo final la construcción de un circuito eléctrico con resistores en diferentes configuraciones de asociación, la medición de las corrientes y tensiones en puntos estratégicos del circuito, y la comparación de los resultados con la teoría de los circuitos eléctricos. Esta actividad proporcionará la oportunidad de trabajar en equipo, aplicar la teoría a la práctica y desarrollar habilidades de resolución de problemas.
Descripción detallada del proyecto
Los grupos, compuestos por 3 a 5 alumnos, diseñarán y construirán un circuito utilizando al menos 10 resistores, organizados en diferentes tipos de asociaciones (serie, paralelo y mixta). El circuito debe ser alimentado por una fuente de tensión continua (batería o fuente de alimentación regulable).
Tras la construcción del circuito, el grupo realizará mediciones de tensiones y corrientes en diferentes puntos del circuito usando un voltímetro y un amperímetro, respectivamente.
Los resultados experimentales obtenidos serán comparados con cálculos teóricos, que deberán ser previamente realizados considerando los valores nominales de los resistores y la tensión de la fuente.
Materiales necesarios
- Resistores de diferentes valores
- Cables conectores
- Protoboard
- Fuente de tensión continua (batería o fuente de alimentación regulable)
- Voltímetro
- Amperímetro
Paso a paso detallado para la realización de la actividad
- Formen grupos de 3 a 5 alumnos.
- Esboce el circuito que desean construir, incluyendo al menos 10 resistores organizados en diferentes tipos de asociaciones (serie, paralelo y mixta).
- Realice los cálculos teóricos de los valores esperados de tensiones y corrientes en diferentes puntos del circuito.
- Construya el circuito conforme al esquema esbozado, teniendo cuidado de conectar correctamente todos los componentes.
- Conecte la fuente de alimentación al circuito.
- Utilice el amperímetro y el voltímetro para medir las corrientes y tensiones en diferentes puntos del circuito.
- Registre todas las mediciones realizadas.
- Compare las mediciones con los cálculos teóricos realizados anteriormente.
Entregas del Proyecto
Al final del proyecto, los grupos deben entregar un informe escrito conteniendo las siguientes secciones:
- Introducción: Cada grupo debe contextualizar el tema de la asociación de resistores y su importancia. Este es el espacio para indicar la relevancia de la actividad y lo que se espera aprender con ella.
- Desarrollo: En esta sección, el grupo debe describir detalladamente la teoría involucrada en la asociación de resistores y cómo fue aplicada en el proyecto. La actividad práctica debe ser explicada en detalle, indicando la metodología utilizada, presentación y discusión de los resultados obtenidos.
- Conclusiones: El grupo debe concluir el trabajo retomando los puntos principales, explicitando lo que aprendieron, volviendo al objetivo del proyecto y discutiendo las conclusiones obtenidas sobre el trabajo. Debe incluirse también una autocrítica sobre la ejecución del proyecto, revelando cuáles dificultades fueron enfrentadas y cómo fueron superadas.
- Bibliografía: El grupo debe indicar las fuentes en las que se basó para la realización del proyecto, incluyendo libros, páginas web, vídeos, etc.
Este informe debe ser redactado de forma clara y objetiva, debiendo contener, además de texto, imágenes del circuito montado y de los esquemáticos utilizados, tablas comparativas entre los valores calculados y medidos y gráficos (si es el caso).