Pre3 Instrumentos de medición eléctrica PDF

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Cuestionario de prelaboratorio para adquirir conocimientos previos a la práctica de medición eléctrica...

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Objetivo Conocer el fundamento y manejo de aparatos de medición eléctrica

Introducción Los instrumentos de medición eléctrica han sido desarrollados durante mucho tiempo para obtener cantidades físicas con bastante grado de exactitud. Para hacer mediciones eléctricas se utilizan cualquiera de los efectos que la electricidad produce; químicos, térmicos, luminosos, electrostáticos, electromagnéticos, ya que no es posible obtener valores directos. Los instrumentos de medidas eléctricas pueden ser de varias clases: indicadores, de comparación y registradores. Los instrumentos medidores indicadores más usados, están basados en el galvanómetro de D’Arsnoval o bobina móvil, que emplean el electromagnetismo como medio para lograr la medición.

MEDICIONES DE CORRIENTE Si queremos medir la corriente que pasa por la sección de un cable, se intercala un amperímetro y queda entonces conectado en serie con el circuito. Un amperímetro no debe oponerse al paso de la corriente que se mide, por lo que su resistencia debe ser nula y su caída de potencial será cero. (Si R=0, V=0).

MEDICIONES DE VOLTAJE Para medir la diferencia de potencial entre los extremos de una resistencia, o entre dos puntos en un circuito, se conectan las puntas de prueba del medidor en los extremos de la resistencia o bien entre los puntos a medir, y entonces se obtiene una conexión en paralelo. Esa conexión bifurca la corriente, obteniéndose con esto, valores erróneos del voltaje que queremos medir. Para evitar esto es necesario que el voltímetro tenga una resistencia grande (si R=infinito, I=0).

MEDICIONES DE RESISTENCIA Al medir resistores, el instrumento medidor deberá tener voltaje o diferencia de potencial constante, y al colocar las puntas en los extremos de las resistencias estaremos conectando en paralelo y haremos una malla. Es necesario para las mediciones con el óhmetro sacar la resistencia del circuito, o bien, accionar los interruptores para abrir el circuito y hacer correcta la medición. El multímetro, llamado también analizador o multiprobador, es una combinación del Voltímetro, Amperímetro y Óhmetro, todo en una sola unidad. Un multímetro común se puede usar para las mediciones de potenciales de C.A. y C.C.

MEDICIÓN DE WATTAJE: Este también es un instrumento de lectura directa que se usa para medir la cantidad de energía que se entrega o se consume en una instalación eléctrica, es decir, mide la cantidad de trabajo desarrollado. La cantidad de energía medida, normalmente la hace la compañía suministradora y sirve para saber el consuma que ha tenido el usuario en un determinado lapso de tiempo.

PRECAUCIONES: Al seleccionar un aparato de medición, se debe tomar en cuenta la aplicación a la que se va a destinar, según la clase de medición, magnitud y precisión. Deben tomarse todas las precauciones posibles para evitar sobrecargas y daños al aparato, cuando se miden cantidades desconocidas. Al medir voltajes y corrientes se debe empezar usando los rangos más altos en el selector, cambiando la escala a valores inferiores de tal manera que la lectura se obtenga, cuando la aguja se encuentre en la parte central de la carátula. Observar la polaridad cuando se mida amperaje o voltaje de corriente directa. Jamás conectar el instrumento como óhmetro, a través de circuitos de corriente. Al terminar de usar el aparato dejar el selector de rangos en OFF. Al medir altos voltajes revisar dos veces por lo menos: Posición del selector y colocación de las puntas de prueba.

GUIA DE ESTUDIO: 1- ¿Cuáles son los efectos que se utilizan para hacer mediciones eléctricas? R= Los químicos, luminosos, electrostáticos, electromagnéticos y térmicos 2- ¿Cuáles son los dos tipos básicos de medidores de corriente? R= El galvanómetro y amperímetro

3- ¿Qué elementos básicos tienen en común la mayor parte de los mecanismos de los instrumentos de medición eléctrica? R=    

Tienen imanes (amperímetros, galvanómetros y voltímetros) Bobina móvil (óhmetros, amperímetros, galvanómetros y voltímetros) Rectificador (amperímetros y voltímetros de C.A.) Termopar (amperímetro y voltímetro de C.C. y C.A.)

4- ¿Cuál es la función del tornillo de ajuste a cero en un medidor eléctrico? R=apagar el mecanismo en uso 5- ¿Qué efecto produce el amortiguamiento en un medidor y porqué es necesario? R=Disminuir la intensidad de corriente al moverse en un campo magnético y estabilizarlo

6- ¿Para qué tipo de medidor de corriente es necesario considerar la polaridad y para qué tipo no? R= Amperímetro y voltímetro de corriente directa 7- ¿Por qué pueden medir voltaje los medidores de corriente? R= Porque al presentar un campo magnético en existencia de flujo de corriente, entra en la bobina donde ejerce una fuerza y con esto permite la medición de la corriente

8- ¿Cómo debe conectarse un voltímetro en un circuito? R= En paralelo del circuito 9- ¿Para qué sirven los puentes de Wheatstone? R= Aumentan el rango de la escala, permitiendo medir resistencias desconocidas por medio del equilibrio de los brazos del puente, los cuales por su constitución forman un circuito cerrado

10-¿Qué es un Multímetro y para qué se usa? R=Es una combinación del voltímetro, Amperímetro y Ohmetro, en la misma unidad. Se usa para medición de potenciales de C.A. y C.C.

MATERIAL:    

Multímetro Fuentes de poder (C.A. y C.D.) Cables en conexión Resistores

DESARROLLO:

MEDICIONES DE VOLTAJE (VCA Y VCD). a) Coloque el selector en el rango correspondiente. b) Sobre los puntos entre los cuales desea medir la diferencia de potencial, coloque las puntas de prueba. c) Al medir V.C.D desconociendo la polaridad haga un ligero contacto con las puntas, observando la deflexión de la aguja, si ésta se mueve hacia la izquierda, cambie las puntas. d) Tome las lecturas en la escala debida, haciendo las correcciones pertinentes, tomando en cuenta que el valor máximo que puede leerse en el cuadrante es el señalado por el rango en el botón selector.

MEDICIONES DE RESISTENCIA. a) Antes de medir cualquier resistencia, calibrar el instrumento. Cierre el circuito uniendo las puntas de prueba entre sí, la aguja deberá marcar cero ohms, si no, ajústese con la perilla correspondiente. b) Seleccione la adecuada capacidad del instrumento para obtener la debida precisión en la lectura. Recuerde que el valor real es el producto de la lectura de la aguja por el múltiplo indicado por el selector (x1, x10, x1k,…etc.).

MEDICIÓN DE CORRIENTE. a) Coloque el selector en el rango correspondiente. b) Coloque las puntas de prueba en su lugar correcto. c) Recuerde conectar el amperímetro en serie con el circuito por donde circula la corriente.

Bibliografía

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Manual de prácticas de laboratorio de electricidad y magnetismo UASLP Semestre Agosto-Diciembre 2017 Pág. 1 y 2...