Mediciones DE Voltaje LAB 2 PDF

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ SEDE VERAGUAS FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA

Laboratorio de Física II

Tema: Mediciones de voltaje, corriente y resistencia

Integrantes: Annakarina Aguilar 9-756-648 María Corrales 8-962-2140 Franklin Fernández 9-757-33 Génesis Guevara 9-758-1163 Manuel Jiménez 2-745-209

Grupo: 4IM121

Profesora: Giana Gómez 2020

MEDICIONES DE VOLTAJE, CORRIENTE Y RESISTENCIA ELECTRICA OBJETIVOS:  Identificar los elementos y funciones del Multímetro Digital  Utilizar el Multímetro Digital para mediciones de corrientes, voltaje y resistencia.  Establecer las relaciones de proporcionalidad entre resistencia, voltaje y corriente.

ANALISIS INDAGATORIO  ¿Qué ventajas puede tener utilizar un multímetro digital en lugar de uno análogo?  ¿Por qué puede ser necesario medir el voltaje durante el diagnóstico de fallas de una red?

DESCRIPCIÓN TEÓRICA: El Multímetro Digital (voltímetro, óhmetro y amperímetro digital) es un aparato sensible que se utiliza para medir los efectos que se producen cuando se activa un circuito eléctrico. Tal instrumento tiene escalas múltiples, las cuales se seleccionan por medio de un interruptor rotatorio. Para circuitos de corrientes continuas, los parámetros: voltaje y corriente están especificados en escalas DCV y DCA respectivamente; mientras que para circuitos de corriente alterna los parámetros se especifican en escalas ACV y ACA respectivamente. Un multímetro, a veces también denominado polímetro o tester, es un instrumento electrónico de medida que combina varias funciones en una sola

unidad. Las más comunes son las de voltímetro, amperímetro y óhmetro. Para la utilización del Multímetro Digital debe tener siempre presente los siguientes aspectos:  Si va a medir; asegúrese que el circuito esté abierto (no debe pasar corriente eléctrica).

 Para medir la intensidad de corriente eléctrica, el instrumento debe conectarse en serie.  Si desea medir voltaje; el instrumento se conecta en paralelo con el circuito. De no seguir estas 3 reglas, el instrumento quedará afectado internamente y causará daños electrónicos. Medidores Eléctricos Digitales Los medidores digitales (abreviado DVM) indican la cantidad medida por medio de un registro numérico luminoso en vez de la aguja y la escala utilizada en los medidores análogos. La lectura numérica da al Multímetro Digital ventajas especiales sobre los instrumentos análogos en muchas aplicaciones.

MATERIALES:  Batería de 6v  Multímetro Digital  Cables  Tablero de Conexiones  Fuente de alimentación  Resistencias (7) de varios tamaños

EXPLORACIÓN “El Multímetro Digital utilizado como Ohmétro” Recuerde que para medir resistencia, el circuito debe estar abierto, pues la corriente debe ser nula, y para ello se debe desconectar toda fuente de energía eléctrica, ya que puede causar severos daños irreversibles en el aparato.

Código De Colores Para Resistencias: Los fabricantes han ideado un código de colores para resistencia de bajas potencias; dicho valor se indica por medio de 4 bandas coloreadas La forma de escritura es:

c b d a

R  ab 10c  d%

Los dígitos a y b corresponden a las primeras dos bandas (a partir de la banda más próxima a un extremo); c es la tercera banda que representa el multiplicador de potencia de diez. La cuarta banda d es llamada TOLERANCIA, si está presente, indica la precisión del valor, la ausencia de esta banda indica ±20%, una banda plateada, ±10%, una banda dorada, ±5%, Esta lectura de acuerdo al código de colores es conocido como VALOR NOMINAL. Por ejemplo: las bandas correspondientes a un resistor dado tienen el siguiente orden y color: rojo, amarillo, verde y plateado. De acuerdo a la tabla de código de colores tenemos: R = 24 x 105 ±10% = (2400 ±240)K . El valor más probable de la resistencia tiene un valor medio de 2400 K y tiene un rango de

2160K  R  2640K

, lo que

significa que si medimos el valor de R estará por lo general dentro del rango mencionado.

DESCRIPCIÓN EXPERIMENTAL

1.

Encienda el Multímetro Digital y coloque los terminales

(negro) en “Com” y (rojo) en v/Ω  Coloque el selector en la escala mayor.  Coloque una resistencia entre los terminales y mida el valor.  Para la lectura de una resistencia por ejemplo en el rango 2K, si en la pantalla aparece 1.74 significa que su valor correcto es 1.74 KΩ atendiendo al múltiplo como factor de lectura.  Complete el cuadro. R1

R2

R3

R4

R5

R6

R7

V.N.

Marrón, rojo, verde

Rojo, negro, rojo

Gris, negro, rojo

Naranja, verde, rojo

Marrón, negro, rojo

Verde, negro, rojo

Violeta, negro, rojo.

V.L.

1.5k Ω

2k Ω

8k Ω

3.5k Ω

10k Ω

5k Ω

7k Ω

Donde V.N. es el valor nominal y V.L. corresponde al valor leído por el aparato. 2. Conecte R1 y R2 en serie y complete el cuadro (en el valor calculado utilice los valores medidos de cada resistencia):

Medido R1+R2

3.5kohm

Calculado 3.5kohm

3. Utilizando el valor medido y calculado, determine el porcentaje de error y justifique las posibles causas. %=

3.5 3.5 ¿

)*100= 100-100

=0

R/ No hay porcentaje de error.

4. Conecte R1 y R2 en paralelo y complete el cuadro (en el valor calculado utilice los valores medidos de cada resistencia):

Medido R1R2 RT  R  R2 1

857.14 Ohm

Calculado 0.86

5. Utilizando el valor medido y calculado, determine el porcentaje de error y justifique las posibles causas.

%=

0.86− 857.43 X 100=1∗10−3 % 0.86

R/ El valor medido se encuentra entre el porcentaje de error de las resistencias utilizadas.

“El Multímetro Digital utilizado como voltímetro” Recuerde que un voltímetro siempre se conecta en paralelo, pues de otro modo sufrirá daños o no medirá lo que desea. Siempre debe colocar el rango del voltaje de mayor escala, y para ajustar la lectura puede ir disminuyendo el rango hasta obtener una mejor lectura.

9. Conecte una batería de 6v. entre los terminales, colocando la punta del terminal rojo en el ánodo de la batería (positivo) y la punta del terminal negro en el cátodo (negativo). Anote su lectura; La lectura fue de 0.06 V.

14. Intercambie las puntas en los contactos de la batería y anote que sucede Aparece negativo, lo que nos indica que los cables están colocados al revés.

15. Con la ayuda del profesor, conecte la fuente regulada de voltaje y ajuste a 10v. 16. Mida el voltaje de la fuente con el voltímetro y ajuste a 10v si es necesario. 17. Conecte el circuito No1:

+ V 10

R1

V V M

Circuito No1

14. Con la ayuda del profesor, conecte el circuito No2 VM1 +

V Circuito No2

R1 1k

R2 1k

V1 5

15. Anote la lectura de los voltajes en cada resistor: V1 = 873.008 mV

V2 = 1.667 V

V3 = 2.46 V 16. Compruebe que: VT

Vtotal =

=  Vi

−3

873.008 x 10 V +1.667 V +2.46 V =5 V

R3 1k

“El Multímetro Digital utilizado como amperímetro”

Recuerde que un amperímetro siempre se conecta en serie con la carga, pues de no ser así, se afectaría el aparato. Cuando pretenda medir la intensidad de corriente eléctrica; coloque el selector en el rango más alto de manera que siempre mantenga el orden de mayor a menor escala; hasta obtener el mayor número de cifras significativas.

1. Conecte los terminales; el negro en el orificio “Com” y el rojo (positivo) en el orificio “A”. 2. Ponga el selector rotativo en la mayor escala (por ejemplo: 20 A). 3. Arme el circuito #3 (con cualquier resistor mayor a 1.0k) VM1 +

V Circuito No3 R 1k

+

V1 5

A

AM1

4. Ajuste la fuente; midiendo con el voltímetro y complete el siguiente cuadro. Voltaje de la fuente 5.5V

Escal a

Corriente en mA

Voltaje de R

6.875 mA

5.5 V

12.5.V

1.563 mA

12.5 V

15.8V

1.974 mA

15.8 V

20.0V

2.5 mA

20.0 V

5. De acuerdo a los resultados, qué concluye?: Según los resultados obtenidos podemos concluir que se cumple la ley de ohm. 6. Con el mismo circuito No3; fije la fuente a10v , adicione una resistencia y forme el circuito No4 R 1k

Circuito No4

R2 1k

+

V1 10

A

7. La lectura en el amperímetro es:

AM1

1. 176 mA

8. Adicione otra resistencia, de valor arbitrario, al circuito No4 manteniendo el voltaje de la fuente a 10v y forme el circuito No5 Circuito No5 R11k

V1 10

R21k

R31k

+

A

AM1

9. El valor de la corriente según el amperímetro es: 540.541 uA 10.Que concluye?: La corriente se hace mas pequeña porque colocamos una resistencia con valor más alto.

ANALISIS Y RECOMENDACIONES

1. ¿Qué ventajas puede tener utilizar un multímetro digital en lugar de uno análogo? 

Las resultados que nos brinda un multímetro digital básicamente no tienen porcentaje de error por lo tanto son más certeros.



Menos

sensible

a

interferencias,

ruidoso,

flujos,

magnéticos.

2. ¿Por qué puede ser necesario medir el voltaje durante el diagnóstico de fallas de una red? Porque los equipos de red son muy sensibles a las variaciones de voltaje, lo que ocasiona que se congelen como medida de protección y dejen de operar. Y en el peor de los casos, se dañen.

GLOSARIO

1. POLIMETRO: El polímetro o multímetro es un aparato de medidas eléctricas. Con el se pueden medir magnitudes directamente como la tensión, la intensidad y la resistencia eléctrica. 2. DCV: significa DIRECT CURRENT VOLTAGE. La mayoría de los aparatos electrónicos se alimentan de corriente continua (DCV); es decir que por ellos la corriente se desplaza en un solo sentido. 3. OHMETRO: Un óhmetro u ohmímetro es un instrumento que se utiliza para medir resistencia eléctrica (la oposición a una corriente eléctrica). 4. AMPERIMETRO: Instrumento para medir la intensidad de una corriente eléctrica. 5. TERMINAL: Un terminal o borne es el punto en que un conductor de un componente eléctrico, dispositivo o red llega a su fin y proporciona un punto de conexión de circuitos externos.

REFERENCIAS

1. https://es.wikipedia.org/wiki/Terminal_(electr%C3%B3nica) 2. https://root-overload.foroactivo.com/t4-1-conceptos-basicos-de-electronica 3. https://okdiario.com/curiosidades/que-polimetro-2777770...