Lab.2 Medidas

8/16/2019 Lab.2 Medidas

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LABORATORIO N°02

AMPLIACION DE RANGOS DE INSTRUMENTOS ELÉCTRICOS

I. OBJETIVOS.

Realizar mediciones de diferentes escalas reconociendo cuantoes necesario es la ampliación de esta, para evitar el mal empleode los instrumentos eléctricos utilizados en las industrias.

II. MATERIALES.

o Autotrans or!a"or

o Vo#t$!%tro ana#&'()o "% 0 * +,0 V

o A!-%r$!%tro ana#&'()o %s)a#a !/ (!a 2,0 !ASIEMENS

Cercado Esparraga Jhosber Jarry


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LABORATORIO DE MEDIDAS ELECTRICAS

o Mu#t$!%tro "('(ta# SAN1A CD 00

o R%s(st%n)(as3

o Ca4#%s 5 -an%# "% )on% (&n.

P g i n a ! " #$


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III. 6UNDAMENTO TE7RICO.

%os instrumentos &ue utilizamos en los laboratorios para medir lasdiferentes tensiones, resistencias, y otras variaciones de

electricidad &ue tengan los circuitos y e&uipos de nuestro uso diarioo de e'perimentación. (ichos instrumentos nos ayudan a mantenerlos circuitos y e&uipos en un óptimo funcionamiento bas ndonos enecuaciones y comparaciones en lo &ue respecta al )u*o deelectricidad.

%os par metros &ue distinguen el uso de los instrumentos demedición son+

%a intensidad la miden los A!-%r$!%tros.

%a tensión la miden los Vo#t$!%tros.

dem s el O8!$!%tro me*ora el circuito - A!-%r$!%tro *Vo#t$!%tro y el Mu#t$!%tro re/ne todas las funciones de los tresantes mencionados .

%as mediciones eléctricas se realizan con aparatos especialmentedise0ados seg/n la naturaleza de la corriente1 es decir, si es

alterna, continua o pulsante. %os instrumentos se clasi2can por lospar metros de volta*e, tensión e intensidad.

(e esta forma, podemos enunciar los instrumentos de medicióncomo el A!-%r$!%tro o unidad de intensidad de corriente.El Voltímetro como la unidad de tensión, el O8!$!%tro como launidad de resistencia y los Mu#t$!%tros como unidades demedición m/ltiples.

P g i n a $ " #$


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3odos los instrumentos de medición mencionados anteriormentetienen interiormente uno de los dispositivos m s /tiles paradetectar el paso de una corriente por un circuito+El galvanómetro de (4 rsonval. Pero, debido a la poca capacidad decorriente de este instrumento, sólo lo podemos utilizar en su formaoriginal en casos muy espec52cos, donde las corrientes &uetengamos &ue medir sean muy pe&ue0as. En vista de lo anteriorpodemos plantearnos la siguiente pregunta+

9En :u; or!a s% -u%"%n a!-#(ar #as -os(4(#("a"%s "%!%"()(&n "% %st% "(s-os(t(METRO

Es el instrumento &ue mide la intensidad de la Corriente Eléctrica.8u unidad de medida es el mperio y sus 8ubm/ltiplos, elmiliamperio y el micro9amperio. %os usos dependen del tipo decorriente, ósea, &ue cuando midamos Corriente Continua, se usarael amper5metro de bobina móvil y cuando usemos Corrientelterna, usaremos el electromagnético.

P g i n a : " #$


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El mper5metro de C.C. puede medir C. . recti2cando previamentela corriente, esta función se puede destacar en un ;ult5metro.

8i hablamos en términos b sicos, el mper5metro es un simplegalvanómetro -instrumento para detectar pe&ue0as cantidades decorriente con una resistencia paralela llamada 8hunt. %osamper5metros tienen resistencias por deba*o de # " #$


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circuito, debemos desconectarlo, efectuar el cambio y luegoconectarlo nuevamente, ya &ue si realizamos dicho cambio sineliminar la cone'ión, mientras el selector esté entre dosposiciones toda la corriente circular por el galvanómetro, y como

dicha corriente es mayor &ue ?m, probablemente da0ar elinstrumento. P a r a evitar esto podemos emplear la con2guraciónsiguiente+

(e esta forma mientras el selector se encuentra entre dosposiciones, el galvanómetro tiene siempre una resistencia conectadaen paralelo.

VOLT>METRO

Es el instrumento &ue mide el valor de la tensión. 8u unidad b sica demedición es el 7oltio -7 con sus m/ltiplos+ el ;ega voltio -;7 y el@ilovoltio -@7 y sub.9m/ltiplos como el mili voltio -m7 y el microvoltio.

E'isten 7olt5metros &ue miden tensiones continuas llamadosvolt5metros de bobina móvil y de tensiones alternas, loselectromagnéticos. 8us caracter5sticas son también parecidas a lasdel galvanómetro, pero con una resistencia en serie. (icha resistenciadebe tener un valor elevado para limitar la corriente hacia elvolt5metro cuando circule la intensidad a través de ella y adem spor&ue el valor de la misma es e&uivalente a la cone'ión paralelaapro'imadamente igual a la resistencia interna1 y por esto ladiferencia del potencial &ue se mide -?! ' R no var5a.

P g i n a A " #$


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6alvanómetro en (ivisor de 7olta*e+ 7olt5metro.

A!-#(a)(&n "% #a %s)a#a "%# Vo#t$!%tro

El procedimiento de variar la escala de medición de dichoinstrumento es coloc ndole o cambi ndole el valor de la resistenciaRm por otro de mayor


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8egunda con2guración para el volt5metro de varias escalas

MULT>METRO

Demos visto &ue el dise0o de los amper5metros, volt5metros yóhmetros -&ue no se habla en este informe se basa en lautilización de un galvanómetro de ( rsonval.

(ebido a esto surge la idea de dise0ar un instrumento capaz deincluir a los otros tres. Este instrumento es el &ue conocemos con elnombre de mult5metro.

(iagrama de un mult5metro elemental

IV. PROCEDIMIENTO.

%a idea central de este e'perimento es utilizar instrumentos demedición de corriente y tensión para medir valores &ue van m sall de los permitidos por sus escalas. Para ello deben utilizarse losprincipios de la división de tensión y división de corriente paradesviar la magnitud e'cedente sin &ue el instrumento sufra da0oalguno.

A!-#(a)(&n "% %s)a#a "% un


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2. Colo&ue una resistencia de protección de >GH I > en serie conla fuente.

?. El amper5metro al cual se determina su resistencia es de hierromóvil cuya escala m 'ima es de es de >G m A .

@. Btilice un mult5metro digital para medir la ca5da de tención en el

amper5metro es decir - V A + volta*e del amper5metro

,. *uste inicialmente la fuente de alimentación a G 7oltios.. umente la tención de la fuente desde G 7 hasta &ue lamedición de corriente en el amper5metro de hierro móvil sea

I A

= 50 mA .. ;ida la ca5da de tención en el amper5metro.

V A

= 4.156 V

. Con los valores medidos anteriormente calcule la resistenciainterna

R A

= 11.3 Ω

A!-#(a)(&n "% %s)a#a "% un G 7. al cual se va a

determinar su Rv.

RV

= 50 kΩ

$. Bse el mult5metro digital como amper5metro.:. umente la tención de la fuente desde G 7 hasta &ue el

volt5metro indi&ue la tención m 'ima #>G 7.

V m

= 26 V

>. ;ida la corriente indicada en el mult5metro digital+

P g i n a K " #$


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I V

= 0.52 mA

A. Calcule la resistencia interna del volt5metro+

R V = 26 V 0,52 mA= 50 KΩ

. Con los valores medidos anteriormente calcule la resistenciainterna del amper5metro+

R A

= Ω

V F

= ¿

V. CALCULOS RESULTADOSAMPLIACI7N DE RANGO PARA EL AMPERIMETRO

Resistencia interna de un amper5metro R

A + En nuestro caso R

A

L#$.A Ω

R A L#$.A Ω

Considere &ue el amper5metro utilizado, en determinada escala

tiene una resistencia interna R

A y da una lectura a m 'ima

desviación -valor m 'imo de la escala de I

MAX L !>G m .

I MAX

L !>G m .

Calculamos la resistencia R

S +

P g i n a #G " #$


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RS= R

1=

Ri

I

I A

− 1

RS= 13.6

Ω

550250

− 1

= 11.3 Ω

En un tablero establecido realizamos la cone'ión de $ resistenciade cer mica de !.! H, :. H y :. H, todas en serie obteniendouna resistencia e&uivalente de ##.A H. M##.$H.

R S = 11.6 Ω ≈ 11.3

AMPLIACI7N DE RANGO PARA EL VOLTIMETRO DE?0 * +00

Resistencia interna del volt5metro+

RV

= 50 KΩ

7olta*e medido en el volt5metro sin aumentar el rango+

V = 26 V

Calculamos la resistencia multiplicadora+

R m = 50 (100 − 30

30 )= 116.68 kΩ7olta*e ampliado en el rango de #GG+

3÷ ¿

150 ÷ ¿ =2 V

¿

V = 100V

¿

P g i n a ## " #$


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3 ÷ ¿

2 V ¿¿

V Am = ¿

VI.CONCLUSIONES.

Para ampliar la escala de un voltimetro se conecta lasresistencias en serie con el instrumento de medición.

En el amper5metro se conecta una resistencia en paralelo con elamper5metro con esto conseginos &ue casi toda la corriente sedesvie por por esta resistencia y una pe&ue0a parte por elamper5metro.

la ampliación de escala es tan importante para obtener unamedida m s e'acta o en otros casos puede también generarm s error en las medidas.

Concluimos &ue el traba*o de la ampliación de escala se realizó

con é'ito, ya &ue los valores de los datos obtenidos-instrumentos de hierro móvil , concuerdan apro'imadamente

con los &ue nos entregaban los instrumentos digitales.

VII. RECOMENDACIONES.

Cuando se esté midiendo con el instrumento de medición tratarde estar bien posicionado para as5 tener una mayor e'actituden las medidas.

8e recomienda &ue al comprar los diferentes dispositivos &ue seempleen en la e'periencia del laboratorio sea los adecuados,&ue corresponda a los valores especi2cados y as5 evitar errores.

P g i n a #! " #$


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cuando se esté probando el circuito aplic ndole corriente tenercuidado de no tocarlo ya &ue podr5an ser nocivas para laspersonas

VIII. OBSERVACIONESla escala &ue se &uiere ampliar no podr ser la &ue realmentese &uiere ya &ue el valor de las resistencias vienen ya de f bricapor lo &ue se tendr &ue traba*ar en base a esas y nos dar unvalor cercano.

I .BIBLIOGRA6IA3

• ;E(?C?

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