Analizar y estudiar el correcto funcionamiento del multímetro aplicado a la medición de las distintas variables físicas presentes dentro de un circuito resistivo, ya sea este en serie o en paralelo

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS

ESPE EXTENSIÓN LATACUNGA

          DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y MECÁNICA

GUÍA DE PRÁCTICA DE LABORATORIO

CARRERA

CÓDIGO DE LA ASIGNATURA

NOMBRE DE LA ASIGNATURA

Mecatrónica

ELEE-16008

CIRCUITOS ELECTRICOS I

PRÁCTICA N°

LABORATORIO DE:

Circuitos Eléctricos

DURACIÓN

(HORAS)

1

TEMA:

Uso del Multímetro

2

1

OBJETIVO

General

• Analizar y estudiar el correcto funcionamiento del multímetro aplicado a la medición de las distintas variables físicas presentes dentro de un circuito resistivo, ya sea este en serie o en paralelo.

Específicos

• Determinar el sistema correcto para analizar los esquemas de circuitos y aplicarlos a la protoboard.
• Identificar las funciones que el multímetro es capaz de realizar y aplicarlas en la práctica durante la realización de los circuitos.

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INSTRUCCIONES

1. EQUIPO Y MATERIALES NECESARIOS

• Protoboard
• Multímetro
• Cables de Conexión
• Resistencias
• Batería de 9 V

1. TRABAJO PREPARATORIO

Antes de realizar la práctica de laboratorio es necesario tener en cuenta de poder contar con los materiales adecuados para realizar el circuito. Cabe resaltar que es importante tener un conocimiento previo del uso del protoboard para realizar la práctica.

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ACTIVIDADES A DESARROLLAR

  Procedimiento

• Recopilar información relevante acerca del multímetro y sus aplicaciones.
• Elaborar un marco teórico con la información recopilada.
• Elaborar una guía para el correcto uso del multímetro.

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ESQUEMA Y CALCULOS

Multímetro

Un multímetro, también denominado polímetro o tester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas, como corrientes y potenciales (tensiones), o pasivas, como resistencias, capacidades y otras.

Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma, con alguna variante añadida.

Funciones

• Las tres posiciones del mando sirven para medir intensidad en corriente continua (D.C.), de izquierda a derecha, los valores máximos que podemos medir son: 500 μA, 10 mA y 250 mA (μA se lee microamperio y corresponde a   y mA se lee miliamperio y corresponde a ).[pic 2][pic 3]
• Vemos 5 posiciones, para medir tensión en corriente continua (D.C.= Direct Current), correspondientes a 2.5 V, 10 V, 50 V, 250 V y 500 V, en donde V=voltios.
• Para medir resistencia (x10 Ω y x1k Ω); Ω se lee ohmio. Esto no lo usaremos apenas, pues observando detalladamente en la escala milimetrada que está debajo del número 6 (con la que se mide la resistencia), verás que no es lineal, es decir, no hay la misma distancia entre el 2 y el 3 que entre el 4 y el 5; además, los valores decrecen hacia la derecha y la escala en lugar de empezar en 0, empieza en (un valor de resistencia igual a significa que el circuito está abierto). A veces usamos estas posiciones para ver si un cable está roto y no conduce la corriente.
• Como en el apartado 2, pero en este caso para medir corriente alterna (A.C.:=Alternating Current).
• Sirve para comprobar el estado de carga de pilas de 1.5 V y 9 V.
• Escala para medir resistencia.
• Escalas para el resto de mediciones. Desde abajo hacia arriba vemos una de 0 a 10, otra de 0 a 50 y una última de 0 a 250.

Como medir con el multímetro digital

Midiendo tensiones

Para medir una tensión, colocaremos las bornas en las clavijas, y no tendremos más que colocar ambas puntas entre los puntos de lectura que queramos medir. Si lo que queremos es medir voltaje absoluto, colocaremos la borna negra en cualquier masa (un cable negro de molex o el chasis del ordenador) y la otra borna en el punto a medir. Si lo que queremos es medir diferencias de voltaje entre dos puntos, no tendremos más que colocar una borna en cada lugar.

Midiendo resistencias

El procedimiento para medir una resistencia es bastante similar al de medir tensiones. Basta con colocar la ruleta en la posición de ohmios y en la escala apropiada al tamaño de la resistencia que vamos a medir. Si no sabemos cuantos ohmios tiene la resistencia a medir, empezaremos con colocar la ruleta en la escala más grande, e iremos reduciendo la escala hasta que encontremos la que más precisión nos da sin salirnos de rango.

Midiendo intensidades

El proceso para medir intensidades es algo más complicado, puesto que, en lugar de medirse en paralelo, se mide en serie con el circuito en cuestión. Por esto, para medir intensidades tendremos que abrir el circuito, es decir, desconectar algún cable para intercalar el tester en medio, con el propósito de que la intensidad circule por dentro del tester. Precisamente por esto, hemos comentado antes que un tester con las bornas puestas para medir intensidades tiene resistencia interna casi nula, para no provocar cambios en el circuito que queramos medir.

Para medir una intensidad, abriremos el circuito en cualquiera de sus puntos, y configuraremos el tester adecuadamente (borna roja en clavija de amperios de más capacidad, 10 A en el caso del tester del ejemplo, borna negra en clavija común COM).

Una vez tengamos el circuito abierto y el tester bien configurado, procederemos a cerrar el circuito usando para ello el tester, es decir, colocaremos cada borna del tester en cada uno de los dos extremos del circuito abierto que tenemos. Con ello se cerrará el circuito y la intensidad circulará por el interior del multímetro para ser leída.

EJERCICIOS

CIRCUITO EN SERIE

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Datos:

R1=560 Ω   R2=100 Ω   R3=1 Ω   R4=10 KΩ   R5=1 KΩ

R6=10 Ω   VT = 9V

Calcular los voltajes de cada resistencia.

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CIRCUITO EN PARALELO

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Datos:

R1=1KΩ   R2=10 Ω   R3=5.6 Ω   R4=330 Ω   R5=100 Ω

 VT = 9V

Calcular la intensidad en cada resistencia.

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 CIRCUITO EN MIXTO[pic 28]

Datos:

R1=1KΩ   R2=10 Ω   R3=100 Ω   R4=10 KΩ   R5=560 Ω   R6=330 Ω R7=560 Ω

 VT = 9V

Determine el voltaje en la resistencia R7 y la intensidad en R2

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RESULTADOS

Se obtiene los siguientes resultados:

• Un multímetro nos permite realizar mediciones de las variables eléctricas presentes en un circuito y compararlas con los resultados obtenidos a partir del cálculo analítico.
• Existen técnicas desarrolladas para el multímetro que nos permitirán determinar el valor de distintas variables de manera exacta siempre y cuando se las domine y se las conozca.
• Durante el empleo del multímetro al aplicarlo en las mediciones de las variables de un circuito simple se pudo confirmar la veracidad de la ley de ohm y las leyes de Kirchhoff.
• Su uso a nivel industrial realmente es de suma importancia puesto que en el mundo actual se lo emplea por diversos profesionales en el área de la electricidad y la automatización, como un instrumento que les permite realizar un sinfín de operaciones dentro de su campo de trabajo.

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CONCLUSIONES

• Se analizó el multímetro y de igual forma se estudiaron todas las funciones que este es capaz de realizar aplicado a un circuito resistivo, ya sea la medición de variables físicas como la resistencia, el voltaje, la intensidad, o a su vez para confirmar el paso de corriente por un circuito sea este en serie o en paralelo.
• Se logró comprender la forma adecuada en la que se debe interpretar un esquema de un circuito a partir del uso de graficas simples en las que los componentes principales son las resistencias y la fuente de voltaje, a su vez se dedujo como aplicarla a la protoboard de manera eficaz sin el riesgo de quemar algún componente.
• Durante la práctica se supo manifestar que el multímetro puede medir un sin número de variables entre ellas es capar de servir como voltímetro para medir voltajes, como amperímetro para medir el amperaje y también para calcular el valor de las resistencias, asi como las técnicas correctas para emplear el multímetro en sus diferentes funciones.

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RECOMENDACIONES

• Es importante tener en claro que al ser un instrumento de trabajo delicado puesto que se trabaja con electricidad, se debe usar con cuidado para evitar daños al aparato o al usuario.
• Siempre que se trabaje o se manipule cualquier instrumento que emplee a la electricidad como su fuente principal de trabajo es recomendable usar zapatos con suela de goma para evitar el paso de corriente a tierra a través del cuerpo.
• Es recomendable no usar cantidades de energía muy alta con componentes eléctricos pequeños pues corremos el riesgo de quemarlos o dañarlos.

Elaborado por:

Andrés Sebastián Bonilla Robalino

Alumno de la asignatura

Aprobado por:

Ing. Pablo Mena

Docente de la asignatura