AMPERÍMETRO, VOLTÍMETRO Y RESISTENCIAS ELÉCTRICAS”

Universidad Nacional Agraria La Molina INFORME: “AMPERÍMETRO,

VOLTÍMETRO Y RESISTENCIAS ELÉCTRICAS”

Curso: Circuitos Eléctricos.

Profesor: Tang Cruz, Oscar Enrique.

Trabajo: Informe de Práctica Nº 1.

Alumnos: Carrasco Díaz, Wilghenmer Cerrón Macha, Evelyn Concha, Zelene De la Cruz Redhad, Astrid Guzmán Muñante, Yair

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2014 – I I LA MOLINA - LIMA – PERÚ PERÚ

CIRCUITOS ELÉCTRICOS

INFORME N°1: Amperímetro, Voltímetro y Resistencias Eléctricas

I.

INTRODUCCIÓN

II.

OBJETIVOS

III.

REVISIÓN DE LITERATURA

IV.

METODOLOGÍA

TABLA DE DATOS - RESULTADOS TABLA I

N°

VOLTAJE (V)

INTENSIDAD DE CORRIENTE (A)

RESISTENCIA TEORICA (Ω)

VALOR CON EL MULTIMETRO

1

6.21

5.6 mA

1 KΩ ± 5%

1.01 KΩ

2

6.24

3 mA

2 KΩ ± 5%

1.97 KΩ

3

6.3

2.55 mA

2.4 KΩ ± 10%

2.35 KΩ

4

6.24

3 mA

2 KΩ ± 5%

1.97 KΩ

TABLA II N°

V1

V2

I(A)

1 2

2.02 4.09

4.01 1.96

0.85 1.30

R1(Teórica) (Ω) 2.4 KΩ 0.5 KΩ

TABLA III N°

R(Experimental)

Error %

R2(teórica) (Ω) 4.7 KΩ 2.4 KΩ



1 2 3 4

1.11 2.08 2.47 2.08

11% 4% 2.92% 4%

TABLA IV VFUENTE : 6.05 V N° 1 2

V.

V1 + V2 6.03 6.05

Error % 0.33% 0%

CUESTIONARIO 1.- ¿Cómo debe conectarse un amperímetro para medir la corriente en un dispositivo? Para efectuar la medida es necesario que la intensidad de la corriente circule por el amperímetro, por lo que éste debe colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente.

Figura 1

Cuando se utiliza un amperímetro para medir corrientes directas, debe conectarse de tal manera que las cargas entren al instrumento por la terminal positiva y salgan por la negativa.

2.- ¿Cómo debe ser la resistencia interna de un amperímetro? ¿Por qué?



De manera ideal la resistencia interna del amperímetro debe ser 0 para que la corriente a medir no sea alterada. Porque cualquier amperímetro siempre tiene algo de resistencia interna, su presencia en un circuito hace que la corriente sea ligeramente menor a la que tendría en ausencia del medidor.

3.- ¿Cómo debe conectarse un voltímetro a un dispositivo? El voltímetro mide la diferencia de potencial. La diferencia de potencial entre dos puntos cualesquiera en un circuito, puede medirse si se une las terminales del voltímetro entre los puntos sin abrir el circuito como se muestra en la Figura 2. La diferencia de potencial aplicada al R2 se mide al conectar el voltímetro en paralelo con R2. De nuevo es necesario tener cuidado con la polaridad del instrumento. La terminal positiva del voltímetro debe estar conectada al extremo que tenga el potencial más alto y la terminal negativa al extremo del resistor de menor potencial.

Figura 2

4.- ¿Cómo debe ser la resistencia interna de un voltímetro? ¿Por qué? 5.- ¿Se puede usar el voltímetro y el amperímetro por encima de sus rangos establecidos? Fundamente su respuesta. No, porque nos arrojarían datos erróneos los cuales dificultarían el trabajo de laboratorio. Al igual que en los amperímetros podemos ampliar el campo de medida de un voltímetro. En este caso para conseguir dicha ampliación tenemos que conectar resistencias en serie. Sin ninguna resistencia adicional por ejemplo algunos voltímetros pueden medir valores de hasta 0,1V. Podemos llegar a medir valores de hasta 750V pero, a partir de los 500V aproximadamente, debemos colocar las resistencias adicionales fuera del voltímetro para que no se produzcan errores debido al calentamiento. Todo l o dicho hasta ahora se refiere a la medida de tensiones en corriente continua, pero también



podemos medir tensiones en corriente alterna introduciendo pequeños cambios. Al igual que los amperímetros, con este mismo tipo de medida la forma más sencilla es añadir un rectificador.

6.- Analice e interprete los resultados de la Tabla III. 7.- Analice e interprete los resultados de la Tabla IV. La fuente tiene un voltaje de 6.05 V lo cual permite que la corriente se mantenga constante, ya que genera un campo eléctrico y por tanto puede originar que las cargas se muevan alrededor del circuito. En el sistema están conectadas dos resistencias en serie, donde las cargas que pasan por una resistencia pasan por la otra por eso la corriente entre las dos resistencias son iguales. Como la caida de voltaje entre la resistencia R1 es igual a IR1 y la caida de voltaje entre R2 es igual a IR2 la caida de voltaje entre ambas resistencias es: V = IR1+IR2= I(R1+R2) Por lo tanto se podria sustituir a las dos resistencias por un resistencia equivalente. La Tabla IV nos muestra el error de la fuente en cuanto al voltaje que debería entregar y al que realmente entrega, como se observa el porcentaje de error es bajo casi despreciable, entre 0.3 y 0%. Esto quiere decir que la tensión eléctrica no sufre pérdidas de energía durante el paso por los dispositivos y que la fuente eléctrica se encuentra en óptima condiciones. Este cuadro nos sirve para determinar o calibrar posteriores prácticas, ya que el error nos indica que tan lejos estamos del valor real. Con esto podemos trabajar de una mejor manera si necesitamos un determinado voltaje.

8.- En el circuito que se muestra halle las lecturas del amperímetro y voltímetro, considerando que tienen la resistencia interna como se indica en la figura.



Figura 3

Desarrollo:

VT = 20 voltios = I x (5 + 196.078) I = 0.09946 A En serie: VT = V1 + V2 = 20 voltios V1 = 0.09946 x 5 = 0.4973 voltios V2 = 19.5027 voltios En paralelo: R = 200 Ω RV = 10000 Ω VV = V2 = 19.5027 voltios



9.- Una corriente que pasa por una resistencia R al ser medida por un amperímetro de resistencia interna Ra, indica un cierto valor. Si dicha corriente se mide con otro amperímetro cuya resistencia interna es el doble. ¿Su valor aumenta o disminuye? Fundamente su respuesta. Su valor disminuye, matemáticamente se puede expresar este fenómeno como a continuación se describe:

1er caso V = IxR V = Ix(R + Ra) I = V/(R + Ra)

2do caso V = IxR V = Ix(R + 2Ra) I= V/(R + 2Ra)

Se puede observar que en el 2do caso el denominador va a ser mayor, por lo tanto se puede deducir que el valor de la intensidad será menor. La presencia de una resistencia en el amperímetro hace que la corriente se altere disminuyendo su valor, debido a la mayor resistencia al paso de corriente.

10.- Se mide la diferencia de potencial (voltaje) de una resistencia con un voltímetro de resistencia interna Rv, esta indica un cierto valor, en



la misma resistencia se mide la diferencia de potencial con otro voltímetro de resistencia interna que es el doble que el anterior. ¿Su valor aumenta o disminuye? Fundamente su respuesta.

11.- Indique cual es el valor de las resistencias que tienen los Siguientes colores. a. b. c. d.

Azul, rojo, violeta, dorado. Verde, amarillo, anaranjado, plateado. Marrón, violeta, negro, sin color. Amarillo, marrón, verde, dorado.

RESISTENCIA ERROR a.

62*104 KΩ

± 5%

b.

54 KΩ

± 10%

c.

0.017 KΩ

± 20%

d.

41*102 KΩ

± 5%

12.- Se desea comprar resistencias de 330 Ω, 33Ω, 1KΩ y 250 KΩ con una tolerancia de 10%. Diga Ud. que colores es necesario mencionarle al vendedor. Valor de resistencia

la

Colores

330 Ω + 10%

Anaranjado, anaranjado, marrón, plateado.

33Ω + 10%

Anaranjado, anaranjado, negro, plateado.

1KΩ + 10%

Marrón, negro, rojo, plateado.

250 KΩ + 10%

Rojo, verde, amarillo, plateado.



VI.

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OBSERVACIONES, CONCLUSIONES

SUGERENCIAS

Y/O

OBSERVACIONES: Se usó un amperímetro analógico para la medida de la intensidad, y un voltímetro digital para la medida del voltaje. Los pequeños errores que se mostraron en los resultados se debió a que cuando se hace circular corriente eléctrica las resistencias no son la únicas que generan oposición al movimiento de los electrones, sino que también los conductores se oponen ya que esta resistencia es mínima en muchos casos no se toma en cuenta pero esta ocasiona disminuciones en la intensidad de corriente que atraviesa el circuito. El estado de los instrumentos de medición puede ser un factor clave, ya que podrían ser fuentes de error durante la medición.

Un mantenimiento constante de las maquinas utilizadas en la experiencia de laboratorio, como el multimetro, el voltímetro y amperímetro, disminuirá el porcentaje de error que se estas puedan generar.

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

Se debe evitar las lecturas en los extremos de la escala.

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SUGERENCIA:

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Cambiar la fuente eléctrica por una más moderna que no presente errores en la transferencia de corriente eléctrica para obtener resultados más exactos.

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No conectar un amperímetro a través de una fuente de fem. Ya que por su baja resistencia circularía una corriente dañina muy alta que puede destruir el delicado movimiento. Siempre se conecta el amperímetro en serie con una carga capaz de emitir corriente.

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Obsérvese la polaridad correcta. La polaridad inversa causa que el medidor se reflecte contra el mecanismo de tope y esto pudiera dañar la aguja.

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Si no se tiene idea de las magnitudes de voltaje y de corriente a medir, utilice el instrumento en la escala de mayor rango y luego, comience a descender hasta encontrar una escala que le dé una lectura razonable.


INFORME N°1: Amperímetro, Voltímetro y Resistencias Eléctricas 

CONCLUSIONES:

VII. BIBLIOGRAFÍA

AMPERÍMETRO, VOLTÍMETRO Y RESISTENCIAS ELÉCTRICAS”

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