FÍSICA - Trabajo Práctico
Paola1xxxTrabajo22 de Octubre de 2016
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FÍSICA II A/B | 2 º Cuatrimestre 2016 | CURSO |
Trabajo Práctico No 4
CORRIENTES CONTINUA
Fecha de realización: |
Grupo No 7 | Firma | Integrantes | Padrón |
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Profesor:
Jefe de TP:
Ayudantes:
E1 | D1 | E2 | D2 | E3 | Nota | Corrector |
Observaciones y/o correcciones
1) Medición de una resistencia por distintos métodos
Parte a): Medición con un téster
Materiales:
-Resistencia variable
-Tres resistencias fijas
-Tester (SOAR 3520)
Introducción:
Un téster es un instrumento de medida que permite medir distintos parámetros eléctricos y magnitudes en el mismo aparato. Las más comunes son las de voltímetro, amperímetro y óhmetro. En esta experiencia se utilizara como óhmetro el cual permite realizar mediciones de resistencias eléctricas.
Siempre que se mide un valor sabemos que este valor no es del todo preciso, ya que el instrumento es real y no ideal, por lo que contamos con un grado de incerteza, en este caso dado por el fabricante, determinado por la siguiente tabla:
Rango | Resolución | Precisión | Corriente de prueba |
200 Ω | 0.1 Ω | ±0.7%rdg±3dgt | <0.7 mA |
2000 Ω | 1 Ω | ±0.7%rdg±1dgt | <0.1mA |
20 kΩ | 10 Ω | ±0.7%rdg±1dgt | <30 µA |
200 kΩ | 100 Ω | ±1.0%rdg±2dgt | <4 µA |
2000 kΩ | 1 kΩ | ±1.0%rdg±2dgt | <0.4 µA |
20 MΩ | 10 kΩ | ±2.0%rdg±2dgt | <40 nA |
Donde rdg significa Reading, lectura del instrumento, y dgt significa digito, que es la cantidad de dígitos de la última cifra significativa de la medición.
Entonces la incerteza será
∆R= n% x rdg ± dgt
El valor final será entonces
R= Rent ± ∆R, donde Rent es la parte entera del valor medido.
Procedimiento:
Se procedió a medir una por una las tres resistencias con el tester y sus correspondientes incertezas. A partir de esto se obtuvo el siguiente cuadro:
Resistencia | Valor tester (ohm) | Error (ΔR) (ohm) | Valor final (ohm) |
R1 | 5580000 | 131600 | 5580±132 KΩ |
R2 | 564000 | 4048 | 564±4 KΩ |
R3 | 5530 | 48,71 | 5530±49 Ω |
Cálculo de errores:
KΩ[pic 1]
[pic 2]
[pic 3]
Resistencia | Valor Nominal (ohm) | Tolerancia (%) | Valor de tolerancia (ohm) | R |
R1 | 5600000 | 5 | 280000 | 5600±280 KΩ |
R2 | 560000 | 5 | 28000 | 560±28 KΩ |
R3 | 5600 | 5 | 280 | 5600±280 Ω |
Conclusión:
Observamos que el tester es un instrumento con una incerteza aceptable, pese a que añade errores propios de instrumentos digitales como puede ser un porcentaje del fondo de escala (valor máximo que se puede medir en la escala seleccionada); genera una incertidumbre dentro del intervalo de tolerancia dado por el valor nominal(valor teórico o ideal)
Parte b): Medición de resistencias con un puente de Wheatstone
En esta experiencia armaremos un puente de Wheatstone que sirve para medir resistencias. El puente se encuentra en equilibrio cuando por la rama del galvanómetro no circula corriente, cumpliéndose la siguiente relación:
R1. R3 = R2. R
Donde R1 y R2 son resistencias conocidas, R3 se la iba variando hasta que en el galvanómetro se llegó a observar casi 0, momento en el cual la resistencia de protección se retira para conseguir la corriente más baja posible y con mayor precisión, para poder considerar que el puente se encontraba en equilibrio y utilizar la ecuación para calcular la resistencia desconocida R.
[pic 4]
Materiales Utilizados:
-Una fuente
-Dos resistencias de un valor fijo
-Una resistencia variable
-Un galvanómetro
-Una resistencia de protección o limitante de corriente
-Una resistencia de valor desconocido
-Un multímetro utilizado para la medición de las resistencias fijas
Procedimiento:
Se midieron las resistencias “incognitas” con el “tester” a una corriente de prueba de 0,02A, para después comprar con los valores que obtendremos mediante la experiencia.
-Resistencia chica (Ra): 93,1Ω
-Resistencia grande (Rb): 1044 Ω
Propagamos los errores usando la tabla dada por el fabricante:
- ΔR = (0.7%x93,1Ω) + 1*0,1= 0.7Ω
= (93,1± 0,1) Ω[pic 5]
- ΔR =(0.7%x1044Ω) + 1*1= 7Ω
= (1044± 7) Ω[pic 6]
Ahora se procederá a medir las resistencias de modo experimental, se eligió una configuración de resistencias con tal de que la resistencia incógnita pueda ser correctamente medida con el empleo de la resistencia variable.
Resistencia Incógnita 1
Utilizando los valores R1=88,5Ω, R2= 89,4Ω y R4=92,6Ω
[pic 7]
Resistencia Incógnita 2
Utilizando los valores R1=88,5Ω, R2= 89,4Ω y R4=972Ω
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