Lección Teach
¿Cuándo se enciende un LED?
Cambia la tensión, observa un LED verde real e investiga su corriente midiendo la resistencia.
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Resultados de aprendizaje
Relacionar cambios de tensión con la corriente calculada mediante seis medidas.
Distinguir observación de cámara, medida eléctrica y estimación.
Vista previa de la actividad del estudiante
Contenido de la actividad
Solo vista previa. En una sesión de clase, los estudiantes pueden completar respuestas y entregar su trabajo al docente.
Una luz con algo que contar
5 min
El pequeño indicador de un cargador parece sencillo: tiene luz o está oscuro. Pero ¿qué sucede mientras aumenta la tensión de alimentación? Investigarás un LED verde, manteniendo su resistencia de 1 kΩ, y compararás la cámara con una medida eléctrica.
Antes de abrir Hive, predice cómo cambiarán la corriente y la luz visible entre 1 y 5 V. Da una razón; no hace falta acertar.
Investiga la luz
18 min
Lee el circuito
El botón del laboratorio abre un circuito conectado a equipos reales. Una rama es un camino que contiene una resistencia y un LED. El LED tiene ánodo (A) y cátodo (K); su orientación ya está preparada. Selecciona la pestaña Fuente DC para leer o cambiar la tensión positiva y Multímetro para leer la medida. Pulsa Realizar medición después de cada cambio y espera a que se actualicen el resultado y las fotografías del equipo. Cambiar un ajuste no produce por sí solo una nueva medida. Para ajustar la tensión con el teclado, enfoca la rueda: izquierda/derecha cambia el paso y arriba/abajo cambia el valor. Comprueba la tensión mostrada antes de medir.
El multímetro mide la tensión en la resistencia, que llamaremos $V_R$. Anota la lectura VDC en voltios; divide entre 1.000 una lectura en mV. Por ejemplo, 240 mV = 0,240 V. Si aparece uV (microvoltios, µV), divide entre 1.000.000: 300 uV = 0,000300 V. Con 1 kΩ, $I\,\text{(mA)}=V_R\,\text{(V)}$. Así calculas la corriente a partir de una tensión medida y la resistencia indicada.
Observa las luces reales en las fotografías de la cámara. El Brillo estimado del dibujo representa el último resultado, pero no mide la luz; desactívalo al comparar fotografías. Una luz oculta por reflejos es no distinguible, no necesariamente apagada. El equipo también tiene luces de estado. Si no distingues el LED del circuito, mantén el mismo circuito y la misma tensión y pulsa Realizar medición otra vez. Espera a que se actualicen el resultado y las fotografías, y vuelve a observar el LED. Anota brevemente en tus respuestas escritas las lecturas inicial y repetida y si cambió la visibilidad; usa el resultado repetido en la tabla. Si aún no lo distingues, elige No distinguible; no lo juzgues por otra luz ni sigas repitiendo hasta obtener la respuesta que esperabas.
Lee el nombre del equipo bajo cada resultado: medidas sucesivas pueden usar distintos Hive físicos. Por eso, pequeñas diferencias pueden deberse a otros componentes. Un resultado identificado como grabación anterior no es una medida nueva independiente.
Mantén protegido el circuito
Mantén el cableado y las resistencias que aparecen al abrir el circuito. Usa solo la fuente positiva de 0–5 V, entre 1 y 5 V en esta actividad. No conectes un LED directamente a la fuente. No cambies las otras fuentes ni el generador de funciones. El multímetro ya está conectado en paralelo con una resistencia: déjalo en tensión continua, nunca en corriente ni en resistencia.
Mide la tensión en la resistencia para calcular la corriente de esa rama. A y K identifican los terminales del LED.
Antes de medir
Antes de medir. El multímetro está conectado en paralelo con la resistencia. Explica con tus palabras: ¿qué mide y cómo puedes usar esa lectura para calcular la corriente que atraviesa el LED? Comprueba tu razonamiento con la explicación anterior antes de abrir el laboratorio.
Abre el LED verde
Abre el LED verde
Abre el circuito del LED verde. Empieza a 1 V y mide la tensión en su resistencia de 1 kΩ.
Sigue los seis ajustes de la tabla Resultados, más abajo y cambia solo la fuente positiva. Pulsa Realizar medición en cada ajuste.
Para la última medida, vuelve a ajustar la fuente positiva a 3 V sin cambiar los demás ajustes. Anota el resultado nuevo sin exigir una coincidencia exacta.
Finaliza la sesión de Hive al completar la tabla.
Disponible en una sesión de clase
Resultados
Completa seis filas en orden: 1, 2, 3, 4, 5 V y vuelve a 3 V. Tras cada medida, anota V_R en voltios, calcula I en mA y elige una observación de cámara. La última fila repite 3 V; deja vacías las filas adicionales.
| Serie | Tensión ajustada V | Tensión en resistencia V | Corriente calculada mA | Observación en cámara |
|---|---|---|---|---|
Explica la evidencia
12 min
Usa tu primera fila de 3 V. Indica la corriente en mA y explica cómo la calculaste con V_R y 1 kΩ.
¿Qué ocurrió con la corriente al aumentar la tensión? Usa dos filas como evidencia e indica si pasos iguales de 1 V produjeron cambios iguales de corriente.
Compara tus dos filas de 3 V. ¿Qué permiten comprobar y por qué ni una cámara oscura ni el dibujo demuestran por sí solos que la corriente sea exactamente cero?
Cuesta ver un indicador en una fotografía. ¿Qué magnitud eléctrica comprobarías antes de decidir que no conduce y cómo la obtendrías aquí?
Entrega
Cuando termines todas las medidas, sal de Hive y vuelve aquí. Marca la práctica como completada, comprueba todas las filas y respuestas obligatorias y entrega la actividad.
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