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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL “FRANCISCO DE MIRANDA” NUCLEO “EL SABINO” ÁREA: TECNOLOGIA CATEDRA: TALLER DE ELECTRICIDAD DEPARTAMENTO: MECANICA Y TECNOLOGIA DE LA PRODUCCION PROGRAMA: INGENIERIA INDUSTRIAL INFORME
PRACTICA Nº 1. INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN.
INTEGRANTES:
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CONTENIDO. PAG. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………….02 OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA…………………………………………………..03 MATERIALES Y EQUIPOS USADOS…………………………………………….03
MARCO TEÓRICO…………………………………………………………….04 Y 05 DESARROLLO:
PROCEDIMIENTO…………………………………………………… .06 Y 07
CÁLCULOS TEÓRICOS………………………………………….. 07, 08 Y 09
TABLAS DE DATOS………………………………………………… ...10 Y 11
ANÁLISIS DE RESULTADOS…………………………………………….... 11
CONCLUSIONES……………………………………………………………. 12
CUESTIONARIO……………………………………………………….13 Y 14
BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………... 15
ANEXOS……………………………………………………………... ..............16
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INTRODUCCIÓN En la siguiente práctica se desarrollaron aspecto muy interesante que nos dan a conocer las herramientas e instrumentos eléctrico de medición que nos permiten medir intensidad ,corriente, resistencia entre otros ,antes de hacer dicha medidas nos encontramos con unas serie de parámetros a seguir, ya que sin ella estas medidas pueden ser erróneas. Es por eso que debemos de tener muy claro cómo se encuentra clasificado los instrumentos de medición, características, principio, simbología y porque se debe aplicar la ley ohm. Es muy importante saber que para obtener buenos resultado es fundamental conocer las característica de los circuitos eléctricos conectado en serie y en paralelo y cuáles son los tipos de corriente que pueden circular. Los datos o resultado que nos pueden suministrar dichos instrumentos de medición eléctrica se da normalmente en las siguientes unidades: ohmios, voltios, amperios, culombios entre otros.
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OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA 1. Clasificar los tipos de instrumentos de medición, identificando las características principales de cada uno de ellos. 2. Reconocer la simbología eléctrica de cada instrumento de medición, el tipo de corriente de alimentación, el rango, la escala de medición eléctrica y la apreciación. 3. Medir tensión e intensidad de corriente en circuitos eléctricos.
MATERIALES Y EQUIPOS 1. Variador de voltaje de ca. 2. Resistencias variables. 3. Instrumentos de medición analógicos y digitales. 4. Cables conectores. 5. Practica impresa. 6. Pizarra acrílica.
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MARCO TEÓRICO Clasificación de los instrumentos:
Las clasificaciones de los instrumentos es una de las partes donde el estudiante debe de enfocarse por motivo que nos da a conocer la descripción de cada instrumento esto son:
El amperímetro : es un instrumento que mide la intensidad de la corriente, la utilidad que se le da a este instrumento es conocer la cantidad de corriente que circula por un conducto, sus unidades vienen comprendida en amperio, miliamperio, microamperio.
Voltímetro: es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico cerrado pero a la vez abiertos en los polos.
Wattimetro: el vatímetro es un instrumento utilizado en la medición de potencia activa. Un tipo de vatímetro muy difundido es el de tipo electrodinámico, que se basa en la interacción entre corrientes que circulan por bobinas dispuestas convenientemente
El milímetro: es un instrumento de medida que ofrece la posibilidad de medir distintos parámetros eléctricos y magnitudes en el mismo aparato. Las más comunes son las de voltímetros, amperímetro, óhmetro.
Existen dos tipos: Multímetro analógico Multímetro digital
Fuente de poder: Son aparatos que se utilizan para darle una ganancia de electricidad regulada a los instrumentos de medición. La ley de ohm: es una de los temas más fundamentales consiste en que intensidad que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos. Esta constante es la conductancia eléctrica, que es lo contrario a la resistencia eléctrica.
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I=V/R Cuando se está hablando de circuito debemos identificar cuáles son los tipos de circuito que existen, ya que cada uno presenta diferentes características en la cuales tenemos los siguientes
Serie: La intensidad es la misma en todo el circuito. La tensión se reparte entre los receptores y la resistencia es la sumatoria.
Paralelo: la intensidad es la sumatoria .la tensión o voltaje son la misma en un circuito cuando hablamos de resistencia se calcula aplicando la inversa.
Cada uno de estos temimos señalados son básicos y primordiales ya que ellos nos ayudan a identificar con que circuito estamos trabajando como debemos calcular sus mediciones haciendo más efectiva optima los resultado que se están aspirando es muy bueno resalta lo que son los principios de división de corriente que son utilizado en un circuito paralelo y también contamos con el principio de división de voltaje es usado para satisfacer la ley de tensiones de Kirchhoff conectadas en serie.
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DESARROLLO
PROCEDIMIENTO
La práctica número 1, instrumentos de medición, se desarrolló a través de tres experiencias: En la primera experiencia se hizo uso y manejo de los instrumentos de medición más comunes en el laboratorio: el multimetro digital, al que se le identificó las magnitudes eléctricas que podía medir (voltaje continuo y alterno, corriente continua y alterna, y resistencias), su simbología (V, A y
Ω),
y el rango (1000-200m y 2-750, 20-2m y 20-
20m, 200-20M) respectivamente; a demás se eligieron algunos instrumentos analógicos: el voltímetro, amperímetro y el wattimetro, a quienes también se le identificó su simbología (V, A, y W), su rango (20-30, 10-12, y 40-50) y la escala (0-120 y 0-160, 0300 y 0-600 para el voltímetro, 0-20 y 0-5 para el amperímetro, y 0-150 par el wattimetro), a estos últimos se les calculó su apreciación (0.5, 0.2 y 1.1) respectivamente, a través de la formula que resta el lado mayor menos el lado menor entre el número de divisiones [(LM-lm)/num.divisiones]. En la segunda experiencia, se midió voltajes y corrientes en un circuito eléctrico en serie, para ello, se conectó un variador de voltaje en el mesón y se ajustó con el multimetro digital a 30 voltios tomando en cuenta que la perilla del aparato debía estar en voltaje alterno, luego dos resistencias se fijan con este mismo medidor en 25 Ω
Ω y
300
respectivamente, pero ahora girando la perilla del multimetro hasta ohmio ( Ω).
Seguidamente se arma el circuito como lo muestra la figura 1. En los anexos y se procede a tomar las mediciones de voltajes en ambas resistencias; se calcula un voltaje total sumando los resultados del voltaje de la resistencia 1 mas el voltaje de la resistencia 2, se mide la corriente (colocando la perilla del multimetro en corriente alterna) en una de las dos resistencias ya que ambas conducen la misma intensidad por estar conectados en serie; y por ultimo se calcula la potencia total multiplicando el voltaje total por la corriente total del circuito.
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CÁLCULOS TEÓRICOS
1. Calculo de apreciación
Voltímetro analógico
= 0.5
Amperímetro analógico
= 0.2
Wattimetro analógico
= 1.1
2. En base a los valores de los componentes que se muestran en la figura Nº 1 y con una señal aplicada de tensión de 30V, si R1= 25 ohm y R2= 300 ohm, calcule: Ley de ohm
I1 =
V = I*R
Intensidad de corriente en R1.
= 0.09 A
Intensidad de corriente en R2.
I2 = 0.09 A
I1 = I2 o
% de error para I 1 = I2
valor experimental - valor teórico| × 100%
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|valor teórico|
= 0%
voltaje en R1.
V1 = 0.09 A * 25 Ω =
o
2.25 V
% de error para voltaje en R 1
Voltaje en R2.
V2 = 0.09 A * 300 Ω = o
27 V
% de error para voltaje en R 2
Voltaje total (VTotal).
VTotal = V1+ V2 VTotal (teorico) = (2.25+ 27) V = 29.25 V VTotal (experimental) = (2.20+ 26.6) V = 28.26 V
o
% de error para voltaje total
Potencia total
Ptotal = Vtotal * Itotal Ptotal (teórica) = 29.25 V * 0.09 A =
2.63 W
Ptotal (experimental) = 28.26 V * 0.09 A = 2.54 W
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% de error para potencia total
o
3. En base a los valores de los componentes que se muestran en la figura Nº 2 y con una señal aplicada de tensión de 15V, si R1= 25 ohm y R2= 300 ohm, calcule voltaje, intensidad de corriente, en R1 y R2, e intensidad de corriente total: V = I*R R eq. =
ITotal =
=
=
= 23.08 Ω
V1 = = 13.8 V V1 =V2 = 13.8 V I1 = Itotal *
= 0.6A* = 0.55 A
I2 = 0.6A* = 0.046 A
TABLAS DE DATOS
TABLA Nº 1. Uso y manejo de equipos eléctricos de medición. Instrumento eléctrico de medición digital Multimetro
Características de los equipos Magnitudes eléctricas
Simbología
Rango
Voltaje continuo y
V___
1000-200m
Voltaje alterno
2-750
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V ≈≈
Corriente continua y
A _ _ _
corriente alterna
Analógico
20-2m
A ≈≈
20-20m
Resistencias
Ω
200-20M
Simbología
Rango
Escala
Apreciación
0-120 0-60 Voltímetro
V
20-30
0.5 0-300 0-600
0-20 Amperímetro
A
10-12
0.2 0-5
Wattimetro
W
40-50
0-150
1.1
TABLA Nº 2. Medición de voltajes y corriente en un circuito eléctrico en serie. Magnitud medida Voltaje R1 EXP. (V)
% de error (%)
Voltaje R2 EXP. (V)
% de error (%)
Voltaje total EXP. (V)
% de error (%)
2.20
2.2
26.6
1.48
28.26
3.38
Corriente EXP. (A)
% de error (%)
Potencia total EXP.(W)
0.09
0
2.54
% de error (%)
3.42
TABLA Nº 3. Medición de voltajes y corriente en un circuito eléctrico en paralelo. Magnitud medida Voltaje R1 EXP.(V)
% de error (%)
Voltaje R2 EXP. (V)
% de error (%)
Corriente (R1) EXP. (A)
% de error (%)
13.31
3.55
13.31
3.55
0.58
5.45
Corriente (R2) EXP.(A)
0.04
% de error (%)
Corriente total EXP.(A)
% de error (%)
13.0
0.62
3.33
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CONCLUSIONES
Orangel Arias C.I:19.561.833 Cuando se está hablando de instrumento de medición saber lo fundamental que es conocer cada uno de ellos, me permitió lograr cada uno de los objetivos previsto en la práctica los conocimiento obtenido por la teoría me ayudo con mayor facilidad el uso y el manejo de cada uno de ellos obteniendo resultado favorables con respecto a la medición, esto se debe, ya que si el estudiante conoce los tipos de circuitos en este caso en serie y en paralelo y cada una de la clasificaciones que pueden existir a través de los instrumento eléctrico de mediciones los procedimiento pautados por dicha práctica se realizan sin dificultad alguna.
Gregory Naveda C.I.:18.481.402 En la práctica numero 1, a través de las experiencias realizadas logramos obtener ciertos conocimientos de la simbología y como se debe utilizar los instrumentos de medición analógicos y digitales, y a su vez también, como ajustar las resistencias y fuentes de poder. Se pudo armar un circuito en serie y otro en paralelo para medir la corriente y tensión de cada uno de ellos, cumpliendo así los objetivos de esta práctica.
CUESTIONARIO
1. Defina:
Medición: es
un proceso básico de la ciencia que consiste en comparar un patrón
seleccionado con el objeto o fenómeno cuya magnitud física se desea medir para ver cuántas veces el patrón está contenido en esa magnitud.
Corriente alterna: Se denomina corriente alterna a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente.
Tensión: es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas.
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Intensidad de corriente: es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material.
Resistencia: Se
denomina resistencia eléctrica (R) de una sustancia o materia a la
oposición que encuentra la corriente eléctrica para circular a través de dicha sustancia.
potencia eléctrica: es la velocidad a la que se consume la energía.
2. Instrumento de medición eléctrica Un instrumento de medición es un aparato que se usa para comparar magnitudes físicas mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o patrones y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia
2.1.
Tipos de instrumento de medición eléctrica.
El osciloscopio El multimetro El voltímetro El amperímetro El wattimetro El ohmímetro
3. Magnitudes que pueden medirse directamente e indirectamente con los instrumentos de medición electica. Directamente se puede medir: La carga La corriente eléctrica La resistencia La tensión la potencia eléctrica.
Indirectamente se puede medir: La temperatura.
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BIBLIOGRAFÍA http://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_%28electricidad%29 http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctrica http://www.profesorenlinea.cl/fisica/ElectricidadPotenciaResist.htm
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ANEXOS.
