UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE

Laureate International Universities®

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELAS PROFESIONALES DE INGENIERÍA CIVIL Y MECATRÓNICA

Curso: Física III

LABORATORIO N° 2

USO DEL MULTIMETRO Y PROTOBOARD

DÍA Y HORA: jueves 12 de julio - 11:00am

DOCENTE: PAREDES AGUILAR Héctor Eulogio

PARTICIPANTES:

FERNANDEZ DELGADO, Abel Eduardo AGUILERA GUZMAN, Ashly ESPIRITU USCUVILCA, Giann LARREA VIZCARRA, David HUARANGA LOPEZ, Víctor

Lima – Perú

2013

USO DEL MULTIMETRO Y PROTOBOARD

1. RESUMEN

En el presente trabajo de grupo seguimos los procedimientos indicados por el profesor para aprender a cómo utilizar el multímetro y el protoboard, experimentando con las resistencias dadas.

2. INTRODUCCIÓN

En este laboratorio se trazó el objetivo de aprender el esquema de conexiones del protoboard a través de la medición de continuidad. Esto se realizó con la utilización de resistencias colocadas en serie y en paralelo. Otro objetivo trazado fue el de aprender el uso elemental del multímetro para medir.

3. FUNDAMENTO TEÓRICO.-

a. MULTÍMETROUn multímetro también denominado polímetro, es un aparato usado para medir

magnitudes eléctricas, cuenta con un selector que según la posición puede trabajar como voltímetro, amperímetro y ohmímetro.

El multímetro tiene un principio, que es el galvanómetro. Un instrumento utilizado para la medida de corriente eléctrica de mínimas intensidades. Este se basa en el giro que realiza una bobina posicionada entre los polos de un imán muy potente cuando recorre por una corriente eléctrica.

Los efectos mutuos entre el imán y la bobina, producen un par de fuerzas electrodinámicas, que hacen que la bobina gire junto a una aguja indicadora dentro de un cuadrante. Este aparato es el más empleado en la fabricación de voltímetros y amperímetros.

Características y aplicación del multímetro

Se utiliza básicamente para medir las diferentes reacciones de los electrones en lo componentes electrónicos. Gracias al multímetro, podrás medir resistencia, tensión eléctrica y corriente.

Son provistos generalmente con una caja protectora de un tamaño aproximado a las 25 pulgadas cúbicas.

Cuentan con dos terminales cuyas polaridades se caracterizan por colores: Negro (-) y Rojo (+).

Existen dos zócalos diferentes donde se ubican los terminales. Uno es para las medidas de circuitos que cuentan con corriente alterna (AC) y otros para medir circuitos de corriente directa (DC)

Es importante prestar especial atención a las polaridades, deben ser observadas bien para poder conectar apropiadamente el multímetro.

El multímetro cuenta con una llave que sirve para seleccionar el tipo de medida que se realizará. Su diseño es exclusivamente para hacer medidas de corriente, resistencia y tensión eléctrica.

Tipos de multímetroActualmente existen dos tipos de multímetro: uno Digital y otro Analógico.

Multímetro analógico. Es un instrumento especial para laboratorios, de campo especializado, muy útil y variable. Es capaz de medir voltajes en CA y CD, corriente, ganancia de transistor, caída de voltaje de diodos, resistencia, capacitancia e impedancia. Mediante el principio del galvanómetro y su funcionamiento, cuenta con una aguja que se mueve sobre una escala. Los aparatos digitales son habitualmente más resistentes que los analógicos, pero también tienden a malograrse si se les pone en una escala menor a la señal.

Multímetro digital. Este aparato usa los circuitos para convertirlos de valores analógicos a valores digitales para luego mostrarlo en una pantalla. En estos últimos años, los multímetro más usados son los digitales, pero también los analógicos no fueron dejados atrás ya que brindan una más rápida respuesta gracias al movimiento de la aguja, cosa que uno digital no puede brindar.

b. PROTOBOARD

Una placa de pruebas, también conocida como protoboard o breadboard, es una placa de uso genérico reutilizable o semi-permanente, usado para construir prototipos de circuitos electrónicos con o sin soldadura. Normalmente se utilizan para la realización de pruebas experimentales. Además de los protoboard plásticos, libres de soldadura, también existen en el mercado otros modelos de placas de prueba.

4. MATERIALES E INSTRUMENTOS

01 Protoboard mediano (figura 7) 01 Multímetro (figura 8). 01 Cable UTP de 4 pares (1 m). Variadas resistencias de ½ de watt.

5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

El multímetro que se utilizará puede realizar ediciones de:

- Amperaje (DC y AC), para realizar está medición conecte la punta de prueba positiva (electrodo ROJO) en el conector de Corriente de 15 A y ubique la perilla en LA (por defecto mide Corriente Alterna). Si la lectura es pequeña, recién pasar a 400 mA y ubique la perilla en LmA. Si desea medir o el circuito está alimentado por Corriente Continua, click en el botón anaranjado para cambiar a la siguiente opción.

- Voltaje (DC y AC) para realizar está medición debe conectar la punta de prueba positiva (electrodo NEGRO) en el conector de Voltaje (V) y ubique la perilla en V N. Este punto es predeterminado. Si desea medir o el circuito está alimentado por Voltaje Alterno, ubique la perilla enV L.

- Resistencia Eléctrica (Ω) en el punto predeterminado y ubique la perilla en Ω

- Capacitancia (F) en el punto predeterminado y ubique la perilla en Ω, luego click en el botón anaranjado para cambiar a la siguiente opción.

- Continuidad ())))) en el punto predeterminado y ubique la perilla en )))). Cuando hay continuidad, sonara

- Temperatura, cambie las puntas y conecte el electrodo especial para este tipo de lectura. Ahora ubique la perilla en V N, luego click en el botón anaranjado para cambiar a la siguiente opción.

No se olvide colocar la perilla en la opción correcta y luego conectar el electrodo al circuito.

5.1. Datos y Procesamientos Experimentales: a) Esquema del Protoboard:

Elije la función “Continuidad” ())))) en la perilla de selección. Ahora pele los cables UTP.

i) Parte 1: Conecte dos cables del cable UTP en el protoboard, como se muestra en la figura

10. Ahora, coloca las puntas de medición del multímetro en los cables libres. Registra tus observaciones en la tabla 1.

ii) Parte 2: Conecte dos cables del cable UTP en el protoboard, como se muestra en la figura

11. Ahora, coloca las puntas de medición del multímetro en los cables libres. Registra tus observaciones en la tabla 1.

iii) Parte 3: Conecte dos cables del cable UTP en el protoboard, como se muestra en la figura

12. Ahora, coloca las puntas de medición del multímetro en los cables libres. Registra tus observaciones en la tabla 1.

iv) Parte 4: Conecte dos cables del cable UTP en el protoboard, como se muestra en la figura

13. Ahora, coloca las puntas de medición del multímetro en los cables libres. Registra tus observaciones en la tabla 1.

v) Parte 5: Conecte dos cables del cable UTP en el protoboard, como se muestra en la figura

14. Ahora, coloca las puntas de medición del multímetro en los cables libres. Registra tus observaciones en la tabla 1.

vi) Parte 6: Conecte dos cables del cable UTP en el protoboard, como se muestra en la figura

15. Ahora, coloca las puntas de medición.

Tabla 1. Observaciones de la continuidad en un Protoboard.

Parte 1 No hay continuidadParte 2 No hay continuidadParte 3 Hay continuidadParte 4 No hay continuidadParte 5 No hay continuidadParte 6 Hay continuidad

Figura 10: conexión protoboard Parte 1. Figura 11: conexión protoboard Parte 2.

Figura 12: conexión protoboard Parte 3. Figura 13: conexión protoboard Parte 4.

Figura 14: conexión protoboard Parte 5. Figura 15: conexión protoboard Parte 6.

b) Medición de Resistencias: Antes de medir las resistencias, asegúrate que no haya corriente por el circuito que se va

a probar. Desconecta el componente del circuito antes de medir su resistencia. vii) Parte 7:

Encender el multímetro. Elige la función Ohmímetro (Ω), en la perilla de selección.

Coloca una etiqueta enumerada en las resistencias para facilitarte la ubicación de estas.

Coloca las resistencias a medir sobre el protoboard, para ello dobla suavemente las puntas y conéctalas en el protoboard, como se muestra en la figura 16.

Mida las resistencias colocando las puntas de medición del multímetro en los alambres de las resistencias.

Figura 16: conexión de las resistencias en el protoboard.

Registre los datos en la tabla 2.

Tabla 2: Valores de las resistencias.Resistencias colores RExp. (Ω)

R1 Marrón, negro, dorado y dorado 1.2R2 Rojo, negro, dorado y dorado 2.2R3 Marrón, rojo, negro y dorado 12.1R4 Verde, azul, dorado y dorado 5.7R5 Rojo, negro, negro y dorado 20.0

Parte 8: Coloca las resistencias como se muestra en la figura 17.

Figura 17: conexión de las resistencias en el protoboard.

Mida las resistencias colocando las puntas de medición del multímetro en los alambres de las resistencias. Primero mida R1. Registra tu medición en la tabla 3.

Fija la punta de medición del multímetro en el extremo izquierdo del alambre de R1. Ahora, coloca la punta de medición del multímetro en el extremo derecho del alambre

de R2. Registra tu medición en la tabla 3. Ahora, coloca la punta de medición del multímetro en el extremo derecho del alambre

de R3. Registra tu medición en la tabla 3. Ahora, coloca la punta de medición del multímetro en el extremo derecho del alambre

de R4. Registra tu medición en la tabla 3. Ahora, coloca la punta de medición del multímetro en el extremo derecho del alambre

de R5. Registra tu medición en la tabla 3.

Tabla 3: Valores de las resistencias. (EN SERIE)Resistencias RExp.

R1 1.2R1+R2 3.2

R1+R2+R3 15.2R1+R2+R3+R4 20.7

R1+R2+R3+R4+R5 40.7

Parte 9: Conecta en paralelo las resistencias R1 y R2, como se muestra

en la figura 18. Fija la punta de medición del multímetro en el extremo

izquierdo del alambre de R1. Ahora, coloca la punta de medición del multímetro en el

extremo derecho del alambre de R2. Registra tu medición en la tabla 4.Figura 18: conexión de las resistencias en el protoboard.

Agrega la resistencia R3 en paralelo, como se muestra en la figura 19.

Fija la punta de medición del multímetro en el extremo izquierdo del alambre de R1.

Ahora, coloca la punta de medición del multímetro en el extremo derecho del alambre de R3. Registra tu medición en la tabla 4.

Figura 19: conexión de las resistencias en el protoboard.

Agrega la resistencia R4 en paralelo, como se muestra en la figura 20.

Fija la punta de medición del multímetro en el extremo izquierdo del alambre de R1.

Ahora, coloca la punta de medición del multímetro en el extremo derecho del alambre de R4. Registra tu medición en la tabla 4.Figura 20: conexión de las resistencias en el protoboard.

Agrega la resistencia R5 en paralelo, como se muestra en la figura 19.

Fija la punta de medición del multímetro en el extremo izquierdo del alambre de R1.

Ahora, coloca la punta de medición del multímetro en el extremo derecho del alambre de R5. Registra tu medición en la tabla 4.Figura 21: conexión de las resistencias en el protoboard.

Tabla 3: Valores de las resistencias.

Resistencias RExp. (Ω)R1+R2 0.9

R1+R2+R3 0.8R1+R2+R3+R4 0.7

R1+R2+R3+R4+R5 0.7

6. CONCLUSIONES DEL LABORATORIO:

¿Qué sucedió en la parte 1 del experimento? ¿A qué crees que se deba?Al recordar las partes de un protoboard, se induce que en las dos pistas del centro al conectar cables uno en cada pista no habrá continuidad al medir con multitester. Esto debido a que en una pista consta de 5 agujeros ubicadas en horizontal (forman una línea que están conectadas entre sí) que son independientes del otro lado de la pista, al conectarlas y medirlas con multitester las patitas no habrá continuidad.

¿Qué sucedió en la parte 2 del experimento? ¿A qué crees que se deba?En este caso aunque estén los cables en la misma pista no habrá continuidad. Esto debido a que los cables no están conectadas a la misma altura de esa línea recta horizontal de 5 puntos por donde si pasa corriente.

¿Qué sucedió en la parte 3 del experimento? ¿A qué crees que se deba?Aquí si hay continuidad. Se debe a que los cables están conectados en esa línea de 5 agujeros.

¿Qué sucedió en la parte 4 del experimento? ¿A qué crees que se deba?Sucede que en los buses existen 2 líneas verticales uno con carga positiva y otro negativa que están conectadas según su carga, al colocar un cable a cada carga con habrá continuidad. Esto debido a que son independientes cada hilera vertical y no hacen contacto.

¿Qué sucedió en la parte 5 del experimento? ¿A qué crees que se deba?En esa parte del protoboard la continuidad es vertical, los cables estaban separados pero no había continuidad.

¿Qué sucedió en la parte 6 del experimento? ¿A qué crees que se deba?En esa parte del protoboard la continuidad es vertical, los cables estaban juntos en una misma línea, por tanto sí había continuidad.

¿Qué sucede cuando une las puntas del multímetro cuando está en función lectura de resistencia?Al chocar las puntas, el multímetro emite un sonido indicando la continuidad, si se aplica a los extremos de un cable, y suena, indica que existe continuidad.

¿Qué sucede durante la medición de resistencias si intercambia las puntas entre los alambres de conexión de las resistencias?No se altera la medición, porque las resistencias no tienen polaridad

¿Qué sucede cuando aumentas el número de resistencias en forma lineal (parte 8)?

Al aumentar las resistencias en su forma lineal sufre un incremento de potencia.

¿Qué sucede cuando aumentas el número de resistencias en forma paralela (parte 9)?Al aumentar las resistencias en su forma paraléla sufre decremento de su potencia.

7. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA:

Raymond A. Serway; Física Tomo II; Editorial McGraw–Hill.

Miguel Ángel Hidalgo Moreno; Laboratorio de Física; Editorial PEARSON

EDUCACIÓN.

Tipler Mosca; Física para la ciencia y la tecnología Vol. II; Editorial Reverte.

Halliday - Resnick; Fundamentos de Física; 8ª. Edición; Vol. 2; Grupo Editorial Patria;

2009