Fisíca De La Energía

PRÁCTICA I

MEDIDORES ELECTRICOS

OBJETIVO GENERAL:

Aprender a operar los principales medidores eléctricos que se utilizarán en las prácticas de laboratorio.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

♦ Explicar el principio de funcionamiento del galvanómetro y su utilización en varias mediciones eléctricas

♦ Describir el funcionamiento del multímetro y su operación como amperímetro, voltímetro y óhmetro

♦ Demostrar por medio de varias experiencias que se aprendió a utilizar el multímetro con la debida

Seguridad

♦ Conocer el método de operación del osciloscopio y su manejo correcto

INTRODUCCION:

La medición eléctrica es la técnica para determinar el consumo de energía en un circuito o servicio eléctrico, ésta se mide con instrumentos eléctricos de medición como el multímetro o el osciloscopio entre otros.

La importancia de los instrumentos eléctricos de medición es incalculable, ya que mediante el uso de ellos se miden e indican magnitudes eléctricas, como corriente, carga, potencial y energía, o las características eléctricas de los circuitos, como la resistencia, la capacidad, la capacitancia y la inductancia. Además que permiten localizar las causas de una operación defectuosa en aparato eléctrico en los cuales, como es bien sabido, no es posible apreciar su funcionamiento en una forma visual, como en el caso de un aparato mecánico.

La información que suministran los instrumentos de medición eléctrica se da normalmente en una unidad eléctrica estándar: ohm, volts, amperes, coulomb, faradios, entre otros.

Como se mencionó anteriormente la medición eléctrica se debe realizar con instrumentos eléctricos de medición como lo son:

Multímetro: Es un instrumento que puede medir el amperaje, el voltaje y el Ohmiaje obteniendo resultados numéricos – digitales, trabaja con los dos tipos de corriente C.C. y C.A.

Osciloscopio: Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo, básicamente nos da la oportunidad los mismos patrones eléctricos que el multímetro pero con una representación gráfica.

Así mismo podemos mencionar otros instrumentos que nos sirven como herramientas para la medición eléctrica dentro del laboratorio como lo son:

Generador de Funciones: Un Generador de Funciones es un aparato electrónico que produce ondas senoidales, cuadradas y triangulares. Es un dispositivo que convierte la corriente alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas (corriente continua), que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta.

Así como es importante conocer los diferentes tipos de instrumentos de medición, su uso y cuidados es importante conocer como calibrarlos, (calibrar es una técnica que garantiza la uniformidad y la precisión de las medidas) los medidores eléctricos se calibran conforme a los patrones de medida aceptados para una determinada unidad eléctrica.

Dentro del Laboratorio de Física de la Energía Aplicada se conocerá el uso y el correcto manejo de estos instrumentos partiendo como base para la comprensión del trabajo en el laboratorio.

MATERIAL

* Multímetro Digital

* Osciloscopio

* Fuente de alimentación de CC

* Generador de funciones

* Protoboard (tablilla de conexiones)

* Resistores

*Puntas para ociloscopio

DESARROLLO EXPERIMENTAL

EXPERIMENTO I

MULTIMETRO DIJITAL

a) Utilizando el código de colores obtenga el valor de resistencia especificado por el fabricante (*). Mida la resistencia del juego de resistores que se incluyen en el material. Anote las mediciones realizadas.

b) Mida la resistencia de cada uno de sus compañeros.

c) Arme un circuito en serie utilizando el protoboard con tres resistencias, eligiéndolas de tal manera que se encuentren en el rango de 500 Ω a 2000 Ω, lo anterior es con el fin de tener medidas dentro del rango de lo medible por el multímetro analógico. Alimente el circuito con 3 volts, voltaje de CC. Mida el voltaje de cada una de las resistencias conectadas, así como la corriente en el circuito.

d) Aumente el voltaje de 3 volts en 3 volts y proceda a medir en cada ocasión el voltaje de cada resistor y la corriente del circuito, anote la incertidumbre de las mediciones realizadas. Organice sus medidas en una tabla.

e) Repita lo anterior hasta un voltaje de 15 volts.

f) Realice la misma experiencia anterior ahora con voltaje alterno proporcionado por el generador de funciones.

g) Tome el valor de la sensibilidad del medidor.

(*) No tome las puntas con los dedos porque se incluiría su propia resistencia.

EXPERIMENTO II

OSCILOSCOPIO

a) Identifique cada uno de los controles del panel de mando del osciloscopio.

∗ Encendido - apagado.

∗ Foco, intensidad e iluminación de la escala.

∗ Calibración.

∗ Centrado horizontal.

∗ Centrado vertical.

∗ Control de barrido.

∗ Ganancia vertical.

∗ Ganancia horizontal.

∗ Selector de canal.

b) Calibre el osciloscopio utilizando la señal de calibración. ¿Cuál es la amplitud y frecuencia de la onda de calibración?

c) Utilice el generador de funciones en el modo de onda cuadrada, seleccione al azar una frecuencia el rango de 100 Hz a 10 Mhz. Anote la frecuencia indicada por el generador.

d) Localice la señal con el osciloscopio, mida las características de voltaje, voltaje y frecuencia. Anote las medidas obtenidas

e) Repita los incisos c) y d) para 4 frecuencias más. Registre sus resultados en una tabla.

f) Modifique la señal de salida del generador de funciones a onda triangular, repita los incisos c), d) y e)

g) Seleccione ahora la señal de salida alterna (senoidal) del generador de funciones, repita los incisos c), d) y

h) En el caso de la señal alterna, dé los siguientes valores de voltaje:

* V pico pico

* V eficaz

* V máximo

* V promedio

Desarrollo Experimental.

EXPERIMENTO I

En la tabla 1.1 podemos ver los valores de las resistencias :

Tabla 1.1

Resistencia Código Colores Código Colores -5% +5% Multímetro

1 1000Ω

1KΩ 950 1050 0.985 KΩ

2 3900Ω

3 K9Ω 3705 4095 3.86 KΩ

3 1800Ω

1 K8Ω 1710 890 1.796 KΩ

4 680Ω

6H8Ω 646 714 0.675KΩ

5 47000Ω

47 KΩ 44650 49350 46.5

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