Laboratorio Fisica

1° EXPERIENCIA

Materiales:

• Resistenia de 10 KΩ

• Nodo

• Microamperímetro de 50 µA

• Resistencia Shunt

• Tester

• Cableado

• Batería 6V

DESARROLLO: AMPLIACIÓN DE LA ESCALA DEL MICROAMPERIMETRO

.

Se realiza el siguiente circuito

Como el microamperímetro a utilizar es de 50 µA, que es una corriente mucho menor a la del circuito anterior.

Si conectamos el microamperímetro al circuito este marcaría fondo de escala y sería imposible medir la corriente que circula. Por lo tanto se conecta una resistencia en paralelo con el instrumento, llamada resistencia shunt , por la cual fluirá la mayor parte de la corriente.

Se plantean las correspondientes ecuaciones para el cálculo de la resistencia Shunt. Luego medimos la corriente que circula colocando el amperímetro en serie con la resistencia y la fuente del circuito

Por último calculamos el error.

ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE DATOS:

• Calculo de la resistencia Shunt.

Rg = 2940 Ω

Imax = 6.10-4 A

Igmax = 5.10-5 A

Igmax . Rg = Ish . Rs Imax = Igmax + Ish Rsh = (Igmax.Rg) / (Imax -Igmax)

Rsh = (5.10-5 A . 2940 Ω) / (6.10-4 A - 5.10-5 A) = 267,3 Ω

Calibramos con un tester la resistencia con el valor calculado, armamos el circuito con la resistencia shunt ya calibrada y se procede a realizar la medición de la corriente del circuito.

La nueva escala del tester indicará para 1 miliamper, 50 µA. Es decir el fondo de escala.

Colocamos una corriente de 0,6mA entonces esperaríamos

0,6mA.50 µA = 30 µA

1mA

El valor obtenido con el amperímetro es 29 µA.

CÁLCULO DEL ERROR

E%= 30-29 = 3,33%

30

DESARROLLO DE EXPERIENCIA N° 2: CONSTRUCCION DEL VOLTIMETRO

Construcción de un voltímetro de rango 0-5v, a partir de un microamperímetro de fondo de escala de 50 µA

Se llevó a cabo el armado correspondiente del circuito ahora para calcular la tensión que cicula por el mismo.

El instrumento utilizado admite una corriente máxima de 50 µA y para medir 5V es necesario conectarle una resistencia en serie de modo tal que al medir dicha tensión el valor de corriente no supere el fondo de escala

Se mide el valor de la fuente y se coloca en paralelo un multitester para verificar el valor.

ANALISIS Y DISCUSIÓN DE DATOS:

• Cálculo de la resistencia adicional:

E = 5V

Igmax = 5.10-5 A

Rg = 2940 Ω

Calculamos la resistencia

Ra = (E – Igmax . Rg) / Igmax

Ra = (5V - 5.10-5 A . 2940 Ω) / 5.10-5 A = 97 K Ω

Luego armamos el circuto con la resistencias correspondientes y vamos variando gradualmente el cursor de la fuente hasta que el amperimetro este a tope de escala. Dicho valor sera considerado como real y se lo utilizara posteriormente para el calculo del error.

El valor es 5,3 V

CALCULO DE ERROR:

E%= 5-5,3 . 100% = -6%

5

• Posibles errores

• Errores del aparato de medición

• Error de medición

• Errores del circuito mismo

CONCLUSIÓN

Con la realización de esta práctica concluimos que es posible comprobar que la medición de cualquier parámetro de un circuito, ya sea tensión o corriente, se puede realizar a partir de un microamperímetro colocando, según corresponda, resistencias en serie o en paralelo con este, de modo tal que el rango resultante de este nuevo instrumento sea acorde al valor máximo del parámetro que se quiera medir. Además siempre se debe tener en cuenta las posibles fuentes de errores en la medición, ya que de esta manera podemos notar cómo se desvía el valor

...