OBJETIVO
Determinar el valor de una resistencia por medio del uso de Voltímetros y amperímetros. Determinar la influencia de los multímetros en las mediciones y el error sistemático que se comete con su uso en circuitos de corriente continua. Calcular los errores sistemáticos y casuales cometidos en la medición de la resistencia por el método voltímetro-amperímetro. Comparar la eficiencia de un método con respecto al otro.
INTRODUCCIÓN
En una medición ideal, el circuito en estudio no se ve alterado para obtener los valores deseados. En las mediciones reales, los instrumentos utilizados en el proceso introducen errores ya que toman energía del sistema a medir y lo distorsionan. Estos errores se denominan sistemáticos. Los errores sistemáticos permanecen constantes al medir una magnitud en las mismas condiciones, los mismos que pueden ser evitados, utilizando el instrumental adecuado; o bien, corregidos, en caso de que se pueda obtener una relación entre el valor verdadero y dicho error. La mayoría de errores sistemáticos se dan debido a la resistencia interna de los de los instrumentos utilizados en las mediciones.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
De los métodos para la determinación de resistencias, el más simple se deduce de la aplicación de la Ley de Ohm. Si aplicamos una tensión conocida entre los extremos de una resistencia, cuyo valor deseamos determinar, y medimos la corriente que circula por la misma, el valor de la resistencia, R, del elemento se puede calcular aplicando:
La resistencia es una característica del material conductor y depende solo de sus dimensiones, del tipo de material del cual está hecho y de su temperatura. La resistencia no depende ni de V ni de I. De esta forma, una técnica simple de medir el valor de una resistencia es midiendo V e I con un voltímetro y un amperímetro. Mediante este método, existen dos configuraciones posibles para la determinación del valor de una resistencia incógnita; la conexión corta y la conexión larga.
PROCEDIMIENTO Conexión Larga:
En la figura se observa que el amperímetro se conecta en serie con la resistencia incógnita, mientras que el voltímetro está en paralelo. En esta configuración, el amperímetro mide exactamente la corriente, I, que circula por la resistencia incógnita, Rx, mientras que el voltímetro nos da una indicación errónea, pues mide la suma de las caídas de tensión en la resistencia incógnita y en el amperímetro.
Como sabemos el valor de la resistencia Rx lo podemos obtener resolviendo el circuito de la figura anterior de lo cual obtendremos.
=
−
Los valores obtenidos mediante durante la experiencia se representan en el siguiente cuadro: E = 9.9 ≈ 10 v
Rx (teórico) = 152 Ω
R (Ω)
I (mA)
V (v)
Rx (Ω)
200
26
4.1
164062
215
25
4
164.62
230
24
3.8
165
245
23
3.7
167.17
274
21
3.1
177.43
Conexión Corta:
En esta configuración, el voltímetro está conectado en paralelo a la resistencia incógnita, R x , y el amperímetro está conectado en serie con ambos instrumentos como se muestra en la figura. Así, el voltímetro nos dará la indicación correcta de tensión, V , en los extremos de la resistencia incógnita, R x , mientras que el amperÍmetro mide la suma de las corrientes derivadas, I V , a través del voltímetro e, I x , a través de la resistencia incógnita.
Los valores obtenidos mediante durante la experiencia se representan en el siguiente cuadro: E = 9.9 ≈ 10 v
Rx (teorico) = 152 Ω
R (Ω)
V (v)
I (mA)
Rx (Ω)
200
4.1
26
164.62
215
3.9
25
164.2
230
3.8
24
165
246
3.6
22.5
175.33
274
3.4
21.5
166.93
¿C ÓMO SA B ER QUE MÉTO DO DE CONEX IÓN ES CO GER ?
Los métodos mostrados de manera individual nos muestran distintos valores para la las resistencia ahora según los cuadros de valores sería bueno decir que un método es mejor que otro; sin embargo, no es del todo correcto decir esto puesto que más que los valores obtenidos guardan mucha relación con las resistencia internad de los instrumentos, del tipo de conexión y el valor de la resistencia a medir. Todos esos factores darán grandes o
pequeños errores sistemáticos los cuales se reducirán teniendo en cuenta dichos factores. Las siguientes graficas mostraran el error sistemático para así poder saber qué tipo de conexión a escoger. Conexión Larga
Conexión Corta
WEBGRAFIA
http://www.infoab.uclm.es/labelec/solar/Otros/Instructivo/lab/electymagne/LABORATORIOS/L5_MED_RE S/L5_MED_RES.htm
http://www.construmatica.com/construpedia/Medida_de_Resistencias
http://web.fi.uba.ar/~fbarrios/6602/tp1/tp1.pdf
http://www.aulavirtualexactas.dyndns.org/claroline/backends/download.php?url=LzNfUFJBQ1RJQ09TL01ldG9kb 19Wb2x0aW1ldHJvX0FtcGVy7W1ldHJvLnBkZg%3D%3D&cidReset=true&cidReq=FISDOS
