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Nombre del estudiante: Ricardo Pinto Mondragón Nombre del trabajo: Actividad 6 Mater Materia: ia: Metrología Fecha de entr entrega: ega: 20/04/20 Campus: Querétaro Carrer Carreraa //Prepa: Prepa: Ing. Industrial

Concepto de “instrumentos de medición electromecánico” Es un dispositivo que combina las ciencias del: - Electromagnetismo - Energía eléctrica - Mecánica Conformando con los anteriores su mecanismo. Algunos de estos dispositivos son los motores eléctricos y los dispositivos mecánicos movidos por éstos, así como las obsoletas calculadoras mecánicas y máquinas de sumar; los relés y las diversas clases de interruptores y llaves de selección eléctrica. Medidores electromecánicos El medidor electromecánico utiliza dos juegos de bobinas que producen campos magnéticos; estos campos actúan sobre un disco. La acción de las corrientes parásitas producidas por las bobinas de corriente sobre el campo magnético de las bobinas de voltaje y la acción de las corrientes parásitas producidas por las bobinas de voltaje sobre el campo magnético de las bobinas dan un resultado vectorial tal, que produce un par de giro sobre el disco.EL par de giro es proporcional a la potencia consumida por el circuito De los siguientes Instrumentos de medición electromecánico: a)Galvanómetro Concepto: Es un instrumento que se usa para detectar y medir la corriente eléctrica ¿Para qué sirve y en qué situaciones se emplea? Se trata de un transductor analógico electromecánico que produce una deformación de rotación en una aguja o puntero en respuesta a la corriente eléctrica que fluye a través de su bobina. Este término se ha ampliado para incluir los usos del mismo dispositivo en equipos de grabación, posicionamiento y servomecanismos.

Partes y descripción de cada una (añadir una imagen)

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Aguja: Indica el valor de la corriente sobre una escala. Escala: Contiene valores sobre los cuales la aguja indica la medida de la corriente. Resorte en espiral: Hace la unión entre la aguja y la bobina. Permite que el movimiento de la bobina se conecte con la aguja. Bobina rectangular: Son los hilos conductores por donde circula la corriente a medir. Imanes permanentes: Generan un campo magnético que hace mover la bobina de forma proporcional a la corriente.

¿Cómo se utiliza? Se basan en una aguja indicadora que se conecta a través de un resorte al eje de una bobina que tiene forma rectangular y se encuentra suspendida por el efecto que causan dos polos opuestos de un imán permanente. La corriente que desea medirse comienza a moverse por la bobina y esta comienza a girar sobre un eje vertical al estar en un campo magnético que le proporciona el imán permanente, haciendo que el resorte se desenrosque. Aplicaciones industriales

1.- En equipos de grabación, para que la corriente eléctrica que es necesaria no sea menor (porque no funcionaría adecuadamente el equipo) pero que tampoco se exceda (porque podría quemarlo). 2.- En equipos de posicionamiento. 3.- En equipos servo mecánicos. 4.- Para indicarnos la intensidad sonora de un equipo de música. 5.- Para calibrar la corriente eléctrica de los vehículos de motor.

b)Amperímetro Concepto: El amperímetro es un instrumento de medición compuesto por un galvanómetro y una serie de resistencias conectadas en paralelo, y lo que mide es la corriente eléctrica que pasa por un circuito. La medición del amperímetro se indica como Amperes (A). ¿Para qué sirve y en qué situaciones se emplea? Los amperímetros son la herramienta ideal para electricistas, así como también para personas dedicadas al control de equipos en lo referente al funcionamiento eléctrico. Si un circuito eléctrico tiene pérdidas o fallas en el sistema, la medición de amperaje indicaría un diferencial, con el cual se puede establecer un punto de partida para detectar la ubicación exacta de la pérdida, realizando mediciones específicas en diferentes partes del circuito. Partes y descripción de cada una (añadir una imagen)

Las principales partes de las que está compuesto un amperímetro son: • Galvanómetro el cual consiste en un núcleo metálico envuelto en un cable fino • Resistencia shunt • Aguja, que se encarga de señalar el valor medido • Panel de lectura que muestra el valor señalado por la aguja ¿Cómo se utiliza? Independientemente del tipo de amperímetro con el que se cuente, el funcionamiento de él puede ser de dos maneras en lo referente a la medición de corriente: • Medición A: Para amperímetros de tipo gancho, la medición de corriente se realiza sujetando con las pinzas del amperímetro el cable del cual se desee obtener el valor de flujo eléctrico.

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Medición B: Para amperímetros de tipo convencional, la medición consiste en un proceso más dificultoso, ya que se requiere abrir el circuito eléctrico a medir para poder conectar el amperímetro en serie, sin modificar el funcionamiento del circuito, pero pudiendo realizar una medición durante su conexión.

Aplicaciones industriales Es muy por los electricistas y es el instrumento más adecuado para medir intensidades. c)Voltímetro vectorial Concepto: Un voltimetro es un instrumento de medición que permite conocer la diferencia de potencial o voltaje entre dos puntos en un circuito electrónico. La unidad de medida del voltaje es el voltio (V). ¿Para qué sirve y en qué situaciones se emplea? Resumidamente, un voltimetro mide la diferencia de potencial entre dos terminales. Esto puede utilzarse para medir el voltaje en dos puntos de un circuito de manera segura y sin cambiar las condiciones del circuito. Por otra parte, la verificación del voltaje que obtenemos con el uso de un voltimetro, nos permite verificar si por ejemplo el enchufe de nuestra casa esta funcionando de forma correcta o esta dañado. Partes y descripción de cada una (añadir una imagen)

¿Cómo se utiliza? El voltimetro consta de una resistencia muy alta, conformada por un hilo fino de muchas espiras que forma una bobina. Esto hace que al conectar el voltimetro en

paralelo al circuito, por el voltimetro circule la menor cantidad de corriente posible y no afecte el comportamiento del circuito y al tener muchas espiras la bobina se genera la fuerza necesaria para mover una aguja. Aplicaciones industriales Se utilizan con señales de microondas. Además del módulo de la tensión dan una indicación de su fase. Se usa tanto por los especialistas y reparadores de aparatos eléctricos, como por aficionados en el hogar para diversos fines; la tecnología actual ha permitido poner en el mercado versiones económicas y al mismo tiempo precisas para el uso general. Son dispositivos presentes en cualquier casa de ventas dedicada a la electrónica.

d)Voltímetro digital Concepto: Un voltimetro es un instrumento de medición que permite conocer la diferencia de potencial o voltaje entre dos puntos en un circuito electrónico. La unidad de medida del voltaje es el voltio (V). ¿Para qué sirve y en qué situaciones se emplea? Resumidamente, un voltimetro mide la diferencia de potencial entre dos terminales. Esto puede utilzarse para medir el voltaje en dos puntos de un circuito de manera segura y sin cambiar las condiciones del circuito. Por otra parte, la verificación del voltaje que obtenemos con el uso de un voltimetro, nos permite verificar si por ejemplo el enchufe de nuestra casa esta funcionando de forma correcta o esta dañado. Partes y descripción de cada una (añadir una imagen)

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Un terminal de entrada positivo o rojo. Un terminal de entrada negativo o negro. La muestra o sector donde se pueden ver las lecturas. Esto puede verse de forma distinta tanto en dispositivos analógicos, como digitales.

Ventajas y Desventajas Es mas preciso que el analógico y te arroja el resutlado más rápido ¿Cómo se utiliza? Se debe colocar los terminales de entrada en los puntos del circuito que se desea estudiar. Esto deberá, también, venir aparejado con un reajuste de los protocolos de medida (en caso de que sea un voltímetro digital). El resultado viene siendo una estimación aproximada de la tensión eléctrica del circuito en cuestión. Aplicaciones industriales Se utilizan con señales de microondas. Además del módulo de la tensión dan una indicación de su fase. Se usa tanto por los especialistas y reparadores de aparatos eléctricos, como por aficionados en el hogar para diversos fines; la tecnología actual ha permitido poner en el mercado versiones económicas y al mismo tiempo precisas para el uso general. Son dispositivos presentes en cualquier casa de ventas dedicada a la electrónica.

e)Óhmetro Concepto: El ohmímetro u óhmetro es un dispositivo que sirve para medir resistencias ¿Para qué sirve y en qué situaciones se emplea? El diseño de un óhmimetro se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia bajo medida, para luego mediante un galvanómetro medir la corriente que circula a través de la resistencia. A escala del galvanómetro está calibrada directamente en ohmios, ya que en aplicación de la ley de Ohm, al ser el voltaje de la batería fijo, la intensidad circulante a través del galvanómetro sólo va a depender del valor de la resistencia bajo medida, esto es, a menor resistencia mayor intensidad de corriente y viceversa.

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- Gran pantalla LCD rica en contrastes que garantiza una buena lectura incluso en condiciones ambientales difíciles. - Sencillo manejo - Diseño seguro - Selección de rango automática - Función Data Hold - Función de auto desconexión - Control de paso - Prueba de diodos - Se entrega con cables de comprobación, batería, sensor de temperatura tipo K e instrucciones de uso del ohmetro

Ventajas y Desventajas ¿Cómo se utiliza? Cuando se mide una resistencia lo primero que hay que hacer es poner el aparato en cortocircuitoentre sus terminales y ajustar, mediante un tornillo que lleva incorporado, la aguja al valor cero en la escala de las resistencias. Luego, se instala entre los terminales la resistencia a medir y el desplazamiento de la aguja indica el valor de la resistencia leyéndose su valor en la escala.

Dado que el intervalo de resistencias que se pueden medir es muy amplio, existen distintas escalas las cuales se pueden seleccionar con el cursor, para adaptarse al valor de la resistencia que se desea medir. Si se utiliza un polímetro digital la lectura es inmediata, solamente se debe escoger la escala para la que la resistencia que se desea medir sea inferior al máximo indicado. Una vez colocada la resistencia entre los terminales, la lectura aparece en pantalla. La única precaución al medir resistencias es que ésta no esté alimentada por ninguna fuente de alimentación para que no se altere el valor de la lectura, ni se dañe el polímetro. La medicion en el circuito siempre es en paralelo con respecto al elemento a medir. Aplicaciones industriales Sirve para dar voltaje y luego poder medirlo con un galvanómetro, es muy usado en la industria automotriz y de auto partes para medir la resistencia de voltaje máxima que necesita ua bateria f)Multímetro Concepto: También de nominado tester, es un dispositivo eléctrico y portátil, que le permite a una persona medir distintas magnitudes eléctricas que forman parte de un circuito, como ser corrientes, potencias, resistencias, capacidades, entre otras ¿Para qué sirve y en qué situaciones se emplea? A modo general sirve para medir distintas magnitudes en un circuito eléctrico. Algunas de las funciones del multimetro son: • • • • • • •

Medición de resistencia. Prueba de continuidad. Mediciones de tensiones de Corriente Alterna y Corriente Continua. Mediciones de intensidad de corrientes alterna y continua. Medicion de la capacitancia. Medicion de la frecuencia. Deteccion de la presencia de corriente alterna.

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Display: Es la pantalla que muestra de forma digital el resultado de la medición. Interruptor Encendido/Apagado VDC/VAC/OHM/ADC/AAC: escalas para seleccionar dependiendo de la medición que se quiere realizar. Selector: Rueda que permite seleccionar la escala para la medición que se quiere realizar. COM: Casquillo para enchufar el cable negro, cualquiera sea la medición que se realice. V-Ω: Casquillo donde se enchufa el cable rojo si se quiere medir voltaje o resistencia 10 mA: Casquillo donde se enchufa el cable rojo si se quiere medir intensidades de hasta 10 mA 10 A: Casquillo donde se enchufa el cable rojo si se quiere medir intensidades de hasta 10 A.

¿Cómo se utiliza? En principio debemos identificar que vamos a medir y tener una idea de entre que valores oscila esa medición. Una vez identificados buscamos en la escala del tester los datos. Por ejemplo si queremos medir voltaje de una corriente continua de 100 V, buscamos en el tester la V que al lado tiene una rayita continua y elegimos el valor mas grande, mas cercano al valor aproximado de medición. Luego se deben conectar los cables al multimetro. El cable negro debe ir conectado en la clavija que tiene denominacion COM, de comun. Luego buscamos la clavija que tiene como denominacion la magnitud que queremos medir. Si queremos medir voltaje, buscamos la V y conectamos el clabe en esa clavija. Luego se deben conectar las otras terminales de los cables, el negro en la parte negativa del circuito y el rojo en la parte positiva del circuito. Luego el multimetro si es digital mostrara el valor en la pantalla y en caso de que sea analógico, la aguja se moverá al valor de la medición. En el siguiente vídeo se explica como se utiliza el multimetro de forma mas detallada.

g)Vatímetro Concepto: Es un instrumento electrodinámico para medir la potencia eléctrica o la tasa de suministro de energía eléctrica de un circuito eléctrico dado. ¿Para qué sirve y en qué situaciones se emplea? Permite realizar la medición de los vatios que hay en una corriente de electricidad. Vatio, también conocido como watt, es la unidad de medida que equivale a un julio por segundo y que se emplea para medir la potencia. Partes y descripción de cada una (añadir una imagen)

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Una bobina móvil Bv, de gran número de espiras de hilo muy fino para que su resistencia sea muy elevada. La bobina móvil está pivotada sobre un eje para que pueda girar. Una bobina fija Bi, de muy pocas espiras y de hilo muy grueso para que su resistencia sea muy pequeña. Un resorte antagonista que se opone al giro de la bobina móvil. Una aguja solidaria con la bobina móvil, que al desplazarse sobre una escala graduada da la medida de la potencia activa leída por el vatímetro.

¿Cómo se utiliza? La bobina móvil Bv, denominada bobina voltimétrica, está alimentada por la tensión entre los puntos A y B donde va montado el vatímetro (extremos de la carga). La resistencia de la bobina voltimétrica es muy elevada para que la corriente que se derive por ella sea despreciable (característica propia de un voltímetro).

La bobina fija Bi, denominada amperimétrica, es recorrida por la corriente que circula por la carga. La resistencia de la bobina amperimétrica es muy pequeña para que la caída de tensión en ella sea despreciable (característica propia de un amperímetro). La bobina con una aguja indicadora, unida a ella, que gira alrededor de un eje, de tal modo que puede oscilar en el campo magnético de la segunda bobina, y esta sometida a un resorte cuyo momento recuperador es proporcional al ángulo girado. El par que tiende a hacer girar la bobina es proporcional al mismo tiempo, a la intensidad de corriente que la recorre y al campo magnético proporcional a la intensidad de corriente en la bobina fija. Por consiguiente si la bobina fija se conecta como el amperímetro, la intensidad que pasa por ella es proporcional a la intensidad total y su campo magnético es proporcional a esta intensidad. Si la bobina móvil se conecta como el voltímetro, la intensidad de la corriente que la recorre es proporcional a la diferencia de potencial entre los bornes de x

h)Galgas exotérmicas Concepto: Son sensores cuya resistencia varía con la fuerza aplicada. Estos sensores convierten la fuerza, presión, tensión, peso, etc, en un cambio de la resistencia eléctrica el cual puede ser medido. ¿Para qué sirve y en qué situaciones se emplea? Se utiliza para la medición de tensiones. "Tensión" como término técnico consiste en la deformación por tracción y compresión, que se distingue por un signo positivo o negativo. Por lo tanto, las galgas extensiométricas se puede utilizar para medir la expansión y la contracción. Partes y descripción de cada una (añadir una imagen) Ventajas y Desventajas Ventajas -

Pequeño tamaño. Pueden alimentarse con corriente continua o con corriente alterna. Tienen una excelente respuesta en frecuencia. Son simples y adecuada en medidas estáticas y dinámicas. Compensación de temperatura relativamente fácil, al instalar dos galgas idénticas en brazos adyacentes elimina los efectos de temperatura en la

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galga medidora, ya que, al tener dos galgas, si se mide la diferencia de resistencia entre ambas, se descuenta con ello el efecto de la temperatura. No se ven influidas por los campos magnéticos.

Desventajas • • • • • • • • •

La señal de salida es débil. Pequeño movimiento de la galga. Se ven afectadas por muchos factores de variación, en condiciones ambientales. La galga es ultrasensible a las vibraciones. Con el tiempo, la galga puede perder adhesión al espécimen de prueba. Para umbrales pequeños, la técnica de construcción es cara. Los cambios en la temperatura pueden afectar la resistencia. Son afectadas por la presencia de ruido térmico que establece un mínimo para la variación de resistencia detectable. Son poco estables.

¿Cómo se utiliza? La galga se adhiere al objeto cuya deformación se quiere estudiar mediante un adhesivo, como el cianoacrilato. Según se deforma el objeto, también lo hace la lámina, provocando así una variación en su resistencia eléctrica. Habitualmente una galga extensiométrica consiste en un alambre muy fino, o más comúnmente un papel metálico, dispuesto en forma de rejilla, que se puede unir por medio de soldadura a un dispositivo que pueda leer la resistencia generada por la galga. Esta forma de rejilla permite aprovechar la máxima cantidad de material de la galga sujeto a la tensión a lo largo de su eje principal. Las galgas extensiométricas también pueden combinarse con muelles o piezas deformables, para detectar de forma indirecta los esfuerzos. Aplicaciones industriales Las galgas se utilizan para la medición electrónica de diferentes magnitudes mecánicas tales como la presión, la carga, la deformación, el torque, entre otras. Estas mediciones pueden catalogarse en mixtas, dinámicas y estáticas. Las mixtas se usan para elementos sometidos a cargas que están variando, las dinámicas a elementos que vibran o son impactados y las estáticas, como su mismo nombre indica, son elementos sometidos a cargas que no están en movimiento.

i)Osciloscopio

Concepto: Representa una gráfica de amplitud en el eje vertical y tiempo en el eje horizontal. ¿Para qué sirve y en qué situaciones se emplea? En un osciloscopio existen, básicamente, dos tipos de controles que son utilizados como reguladores que ajustan la señal de entrada y permiten, consecuentemente, medir en la pantalla y de esta manera se puede ver la forma de la señal medida por el osciloscopio, esto denominado en forma técnica se puede decir que el osciloscopio sirve para observar la señal que quiera medir. Es muy usado en electrónica de señales, frecuentemente junto a un analizador de espectro. Partes y descripción de cada una (añadir una imagen)

Tubo de rayos catódicos: El tubo de rayos caódicos (T.R.C.) es lo que se conoce como pantalla aunque en su interior se compone de muchas más partes. Base de tiempos: La función principal de la Base de tiempos es hacer que la tensión que se está aplicando se puede visualizar en la pantalla como función del tiempo. Amplificador de señal horizontal: El amplificador horizontal tiene com...