Informe de laboratorio. Mediciones eléctricas con el multímetro

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Universidad Simón Bolívar

Laboratorio de Física II (FS-2281)

Sección: 5

Practica N°1

Mediciones eléctricas con el multímetro  

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Alumna: Mariangel Loiz

Carnet: 13-10743

Caracas, 1 de Junio del 2022

INTRODUCCIÓN

Los instrumentos eléctricos de medición son de gran importancia en la actualidad puesto que han permitido medir e indicar magnitudes eléctricas como corriente, carga, energía y potencia así como resaltar las características de los circuitos eléctricos como lo es la resistencia, la capacitancia y la inductancia. Por su parte, los valores eléctricos  no pueden ser medidos directamente por medio de la observación siendo esta  la razón por la cual se debe hacer uso de alguna propiedad eléctrica que sea capaz de producir una fuerza física que a su vez pueda ser identificada y medida.

Así mismo, para la lograr detectar  posibles fallas o causas de operaciones defectuosas  presentes en los aparatos eléctricos es necesaria la implementación de instrumentos eléctricos pues como fue mencionada con anterioridad no es posible apreciar su funcionamiento de forma visual  como puede ocurrir con los casos de un aparato mecánico.

Existen muchos instrumentos que permiten medir las señal arrojadas por los sistemas eléctricos, sin embargo durante para el desarrollo de la experiencia práctica, el instrumento utilizado fue el  multímetro el cual permitió medir diferentes magnitudes eléctricas.

El funcionamiento de un multímetro involucra varios instrumentos de medición sin embargo, al ser un instrumento delicado y preciso lo realmente importante es saber utilizarlo de la manera correcta para no ocasionar daños en ningún de los equipos .En principio se debe identificar que vamos a medir y tener una noción de entre que valores oscila esa medición y una vez identificados dichos valores, se deben  buscamos en la escala del instrumento los datos.

En último lugar, se debe proceder a conectar los cables al multímetro en un orden ya estandarizado, el cable negro debe ir conectado en la clavija que tiene denominación “COM”, de común para luego buscamos la clavija que tiene como denominación la magnitud que queremos medir. Luego el multímetro si es digital mostrara el valor en la pantalla y en caso de que sea analógico, la aguja se moverá al valor de la medición.

MARCO TEORICO

Para desarrollo de la presente práctica, el multímetro también conocido como tester fue el  instrumento de mayor importancia el cual permitió obtener los valores cuantitativos requeridos. Un multímetro como se mencionó en el apartado anterior, puede ser digital los cuales solo pueden tomar valores discretos o analógico cuando puede tomar todos los valores posibles en forma continua, sin embargo ambos son dispositivos eléctricos y portátiles que permiten medir distintos parámetros eléctricos y magnitudes en el mismo equipo. Las funciones más comunes son las de voltímetro, amperímetro y óhmetro.

Si se desea conocer la diferencia de potencial o voltaje en circuito eléctrico, el voltímetro es el  instrumento de adecuado para realizar esta medición y cuya unidad de medida es el voltio (V). Por otro lado, si lo que se desea conocer es la corriente eléctrica que pasa por un circuito, el amperímetro es  la herramienta requerida que permitirá obtener dicho valor y cuya medición se hace en amperes (A). Es importante destacar, que ambos instrumentos están compuestos por un galvanómetro con la distinción de que el primero de ellos posee una resistencia en serie y el segundo una resistencia en paralelo.

Para los casos en los que se desee  medir la resistencia eléctrica de un circuito, el óhmetro u ohmímetro es el responsable de registras dichos valores en unidades de ohmios (Ω).

 La energía eléctrica requerida para el completo y adecuado desarrollo de la práctica será suministrada por la fuente de poder, el cual es un dispositivo que convierte una corriente alterna (AC) en una corriente directa (DC). Por su parte, el trasformador será el responsable de reducir de elevar o reducir un voltaje alterno.

Finalmente y no menos importante, para el control de la corriente eléctrica  y del voltaje en un circuito se emplean resistencias eléctricas  las cuales actúan como fuerza de oposición al flujo de la corriente. Cuando se hace uso de ellas, la realización de su codificación es de gran importante y para el cálculo de la potencia se deben considerar las bandas de colores que poseen de acuerdo al tipo de resistencia que se empleada.

Es por ello que se debe considerar que las primeras tres bandas deben ser de colores y la cuarta se encuentre entre dorado , planteado , rojo y marrón , más aun para una correcta visualización de los valores nominales , las dos primeras bandas de colores indicaran los dos primeros dígitos del valor de la resistencia , la tercera indicara cual es la potencia de diez por la que se debe multiplicar y la última banda corresponde a la tolerancia, que se encarga de indicar la precisión del valor que tiene la resistencia.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Se realizaron tres actividades experimentales, las cuales estarán descritas a continuación:

1. Medición de resistencias.

1.  Se insertaron los cables de medición del multímetro digital de manera que el cable negro estuviera en el receptáculo (-) común, y el cable rojo en receptáculo (+).
2. Se selección en el multímetro la función de lectura en ohmios para la lectura de la resistencia
3. El medidor fue ajustado en cero.
4. Las resistencias presentes en el tablero RA Y RB fueron medidas por separado.
5. Se midieron las resistencias equivalentes de la combinación en serie de RA y RB. 
6. Se midieron las resistencias equivalentes de la combinación paralelo de RA y RB.
7. Se leyeron los valores teóricos para cada una de las resistencias con las que se estaban trabajando.

1. Medición de voltajes alternos

1. Se procedió a conectar la salida AC de la fuente de poder al primario del transformador.
2. Se ubicó la salida mínima de la fuente ubicada en el lado izquierdo de la perilla.
3. La perilla de funciones del multímetro fue colocada en la posición AC Volts considerando la escala con mayor sensibilidad posible.
4.  Los voltajes primarios (V1) y secundarios (V2) fueron medidas para tres diferentes voltajes de salida de la fuente.

1. Medición de corrientes y voltajes DC

1. Inicialmente la perilla de función del multímetro fue colocada en +DC y la perrilla de rango de corriente DC en la escala más alta.
2. Se insertaron los cables de medición del multímetro de la siguiente manera : el cable negro en el receptáculo (-) común , y el cable rojo en el receptáculo (+) .
3. Con la fuente de poder apagada se procedió a conectar la salida DC de la misma a la fuente del elemento a medir intercalando a su vez el amperímetro en serie. Los cables del multímetro deben ir colocados del siguiente modo: El cale rojo en el lado positivo y el negro al lado negativo.
4. Se colocó la perilla selectora del multímetro en DCV comenzando la escala más alta .el cable rojo de medición va al terminal (+) y el negro al terminal (-)
5. Para medir el voltaje DC, luego de tener el circuito montado se conectó el multímetro digital en paralelo con el bombillo.
6. Se procedió a medir y registrar la corriente en función del voltaje DC entre 0 20 Voltios DC, para el elemento lineal y luego para el bombillo.

RESULTADOS

1. Medición de resistencias

La configuración de las resistencias de trabajo fue:

RA: Rojo, negro, rojo, dorado.

RB: Amarillo, morado, marrón, plateado.

Tabla 1. Valores teóricos de las resistencias

Para la determinación de los valores teóricos de  resistencia en serie y paralelo se emplearon las siguientes ecuaciones[pic 3][pic 4]

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