Inforne Final 6 de Electrotecnia UNMSM FIEE

U.N.M.S.M Fac. de Ingeniería Electrónica y Eléctrica APELLIDOS Y NOMBRES MARI!ULA

 

!U !URSO

EMA Err"re# en la $edición de $agnit%d e# eléctrica#

Electr"tecnia

INFORME

FINAL  

NUMERO

(

FE!&AS

Reali'ación

NOA

Entrega

)RUPO

PROFESOR  

I Tema : Errores en la medición de magnitudes eléctricas

II. OB*EI+OS, -. !"n" !"n"cer cer el el err"r %e %e /"r e0ect" e0ect" de de carga carga /r"d%ce /r"d%ce %n 1"ltí$etr" 1"ltí$etr".. 2. !"n" !"n"cer cer el el err"r %e %e intr"d%ce intr"d%ce %n %n a$/erí$et a$/erí$etr" r" en %n circ%i circ%it". t". 3. Deter$ Deter$ina inarr l"# err"re err"re## %e #e /r"d%ce /r"d%cenn /"r la c"ne4ió c"ne4iónn de in#tr% in#tr%$e $ent" nt"## en %n circ%it". III. INRODU!!ION EOR5!A, El +"ltí$etr", E# el a/arat" %#ad" /ara $edir l"# 1"lti"# de %n #ect"r " generad"r c%al%iera 6/ila#7 ac%$%lad"re#7 dína$"#7 etc.87 tant" en el l%gar d"nde #e /r"d%ce el 0l%id" eléctric" c"$" en l"# #iti"# en d"nde #e tran#0"r$a tran#0"r$a " a/lica. S% $ecani#$" #e 9alla :a#ad" :a#ad" en el  /rinci/i" del gal1anó$etr". gal1anó$etr". Una :":ina de ind%cción $%y #en#i:le7 #en#i:le7 %e /%ede #er #er ;nica  /ara la# c"rriente# c"ntin%a#7 c"ntin%a#7 " d":le# /ara /ara la# alterna#7 genera genera el /a#" de la c"rriente c"rriente %n ca$/" $agnétic" ind%cti1"7 c%ya# atracci"ne# " re/%l#i"ne# #"n ca/tad"# /"r %na ag%
El A$/erí$etr", El a/arat" c"n#i#te en %n ala$:re enr"llad" alreded"r de %n tr"'" de 9ierr" $ó1il7 #%#/endid" entre l"# /"l"# #%r y n"rte de %n i$=n c"$;n7 en 0"r$a de 9errad%ra. !%and" #e 9ace /a#ar %na c"rriente eléctrica a tra1é# del ala$:re7 el 9ierr" #e c"n1ierte en %n i$=n electr"$agnétic"7 c"n #%# /"l"# n"rte y #%r entre l"# /"l"# del i$=n 0i<". !"$" l"# /"l"# "/%e#t"# #ie$/re #e atraen7 el i$=n $ó1il gira de tal $"d" %e #% /"l" #%r a/%nta al /"l" n"rte del i$=n 0i<"7 y #% /"l" n"rte al /"l" #%r del $i#$". La 0%er'a de e#ta atracción de/ende de la inten#idad de la c"rriente. Una ag%ala #":re %na e#cala el n;$er" de a$/eri"#.

Sen#i:ilidad de l"# in#tr%$ent"#, La #en#i:ilidad de %n di#/"#iti1" electrónic" ﾧ 7 /"r eal ﾧ de entrada re%erida /ara  /r"d%cir %na deter$inada $agnit%d en la #e>al de #alida7 dada %na deter$inada relación #e>al?r%id" ﾧ7 % "tr" criteri" e#/eci0icad". La #en#i:ilidad de %n in#tr%$ent" #e deter$ina /"r la inten#idad de c"rriente nece#aria  /ara /r"d%cir %na de#1iación c"$/leta de la ag%
El n;$er" de "9$i"# /"r 1"lti" de %n 1"ltí$etr" #e ":tiene di1idiend" la re#i#tencia t"tal del in#tr%$ent" entre el 1"lta
I+. MAERIAL Y EUIPO, -. Una 0%ente de c"rriente c"ntin;a. 2. Un 1"ltí$etr". 3. Un $ilia$/erí$etr" y $icr" a$/erí$etr". . !a:le# y c"nect"re# 6!"c"dril"?Banan"7 !"rdón A!8. C. Un M%ltí$etr" digital. (. Re#i#t"re# 6C.( 7 -@  7 C-  7 -@@  7 -   y 3@ .8. +"ltí$etr", Marca, Y"G"gaHa M"del", 2@- N de #erie, JAA2-K Sen#i:ilidad, -@@@  ?+ M%ltí$etr" Digital, Marca, Fl%Ge  N de #erie, ((J@2J Milia$/erí$etr", Marca, Y"G"gaHa M"del", C-@B Sen#i:ilidad, @.-  ?+ Micr" a$/erí$etr", Marca, Y"G"gaHa M"del", C@@B

Sen#i:ilidad, 6-?-C8  ?+

+. PRO!EDIMIENO, Llenar la tabla 0 con los valores de los resistores a usar.

TABLA 0: +al"re# Resistor Teórico

390

34-@

 ! 

-@4-@

de re#i#t"re# %tili'ad"#.

".# ! 

C(4-@

0 ! 

-@4-@

" ! 

C-4-@

00 ! 

-@4-@

-@

-@



@.2J G 

$ractico

-@





C.KK  G 

-.@@ G 

 C

 C





.J  G 

((.J G 

-@



[email protected] G 

%&mimetro:

 M"del", C-@B ' (eterminación del error )ue *or e+ecto de carga *roduce un volt,metro a'

Ar$ar el #ig%iente circ%it", ﾧ

C

 R- 

+Q-21

V   R2 2 ﾧQ-@

ﾧ

Fig%ra -

-AL%RE $RA/TI/% A(%:

+"lta
Deter$inar teórica$ente el 1"lta
Re Q R-TR2 Q -C G -2 Q I 4 6-C G8 I Q J 4 -@V +2 Q I 4 R2

+2 Q J 4 -@V4 -@V +2 Q J 1 c'

!"nectar el 1"ltí$etr" #eg;n #e $%e#tra en la 0ig%ra -. Selecci"nar la e#cala $a# a/r"/iada /ara /"der leer el 1"lta
d'

Valor medido por el voltímetro: 6.8 v

!a$:iar de e#cala en el 1"ltí$etr" a %n rang" #%/eri"r. An"tar el 1al"r $edid"  /"r el 1"ltí$etr". Llenar la ta:la -. TABLA , c"n 1"ltí$etr"

-s v' -4 0 !5' -4 00 !5'

0

30

00

3

C.( 1 -. 1

(.J 1 3.- 1

K1 C1

W @.( 1

-olt,metro:

  

Sen#i:ilidad , - $A 6 -@@@ ?1 8 M"del" , 2@-N" , JAA2-K e'



!a$:iar l"# 1al"re# de la# re#i#tencia# a C@ G   y -@@ G   re#/ecti1a$ente. Re/etir el /r"cedi$ient" anteri"r y c"$/arar l"# re#%ltad"# ":tenid"#.

L"# 1al"re# de la #ig%iente ta:la #"n l"# ":tenid"# c"n la# re#i#tencia# de CG y -@G. -s v' -4 0 !5'



0

30

00

3

C.( 1

(.J 1

K1

W

Al ca$:iar la# re#i#tencia# re#/ecti1a# /"r la# de C@ G  y -@@ G  #e ":tienen l"# 1al"re# $"#trad"# en la #ig%iente ta:la. -s v' -4 00 !5' +'

-@ -. 1

3@ 3.- 1

-@@ C1

3 @.( 1

!alc%lar el err"r de:id" al 1"ltí$etr" c"n"ciend" la #en#i:ilidad de e#te. !"$/arar e#t"# 1al"re# calc%lad"# c"n l"# 1al"re# $edid"# e1 Q 6+ 4 R28 R- 4 R2 ? R1XXXXXXXXXXXXXXXX  6R- T R28 6R-T R2 T R-4R28 R1

Sensibilidad del voltímetro(S) = !!!   "V   R: #.6 $    R%: ! $  

A e#cala de -@1 , R1 Q S 6+#8 Q -@@@ 4 -@ Q -@   ⁴

e1 Q @.J(33  A e#cala de 3@1 , R1 Q S 6 +#8 Q -@@@ 4 3@ Q 3 4 -@   ⁴

e1 Q  4 -@  ⁴

A e#cala de -@@1 , R1 Q S 6+#8 Q -@@@ 4 -@@ Q -@   ⁵

e1 Q @.-C- 

g'

Medir l"# 1"lta
TABLA 4, !"n $%ltí$etr" digital Teóricos -sv' -4 0 !5' -4 00 !5'

60

600

60

600

K.(- 1 K.2 1

K.( 1 K.3 1

K.(2 K.2J

K.( K.3

2.Deter$inar el err"r intr"d%cid" /"r %n a$/erí$etr" en el circ%it". a8 Ar$ar el #ig%iente circ%it",

A +Q-1

RQ-

Fig%ra 2

I +"lta
ﾧ

-V  -@  i.3-' & 

c8 !"nectar el a$/erí$etr" #eg;n #e $%e#tra en la Fig%ra 2 Selecci"nar la e#cala $a# a/r"/iada /ara /"der leer la inten#idad de c"rriente $edia c"n la $ay"r claridad /"#i:le. An"tar e#te 1al"r.  E#cala de 3@ $iliA. d8 !a$:iar de e#cala el a$/erí$etr" a %n rang" #%/eri"r. An"ta el 1al"r $edid" /"r el a$/erí$etr". Llenar la ta:la #ig%iente.

V   ()ente ﾧ

a -.@+

 *  s 6 m'8

C

-@

-

ﾧ

I6-8

6m'8

@.(C ﾧ e @.2+

2C

I63@8

6m'8

@.K ﾧ

6m'8

@.(J ﾧ

6m'8

@.(C ﾧ

6 m'8

@.KC ﾧ 6 m'8

@.( ﾧ

6m'8

@.CJ ﾧ

e8 !a$:iar el 1al"r del 1"lta
C $A @.(J $A

-@ $A @.(C $A

2C $A @.( $A

- $A @.CJ $A

g8 &allar el err"r de:id" al a$/erí$etr" c"n"ciend" #% #en#i:ilidad y 1"lta
ﾧ

 [[.6ﾧ8

ﾧﾧ ﾧ

D"nde ﾧ, +"lta
I$ . Rm

  *   R8 V    * \V   6   R R \. a  Ra   * \

V  

, +"lta
t 

aa

  * \  D"nde ﾧ  6inten#idad del circ%it" e  *  * V    *  de la 0ig%ra 2 #in c"n#iderar el err"r   R intr"d%cid" /"r el a$/erí$etr"8 IQ ﾧ 6c"n#iderand" el err"r V  intr"d%cid" /"r el a$/erí$etr" 6$edida  R   R ral8

ﾧ

a

a

ﾧﾧ

a:la de err"re# de:id" al a$/erí$etr" c"n l"# 1al"re# e e4/eri$entale# 9allad"# 6 ﾧ8. !"n el $ilia$/erí$etr".

ea

 '

V   ()ente ﾧ

 *  s 6 m'8

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  R

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 '   ' \  R +    Ra ,   '+ 

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-.C3 J.-@J

K.- 2@

(.( 23.C

2.CJ

ﾧ

a @.(+ I6-8 e @.2K+ I63@8 !"n el $icr" a$/erí$etr". V   ()ente

 *  s 6  '8

ﾧ

a @732C+ e @72K+

-@@@

C@@

2C@

[email protected] -(.J3

-.-K 2J.JJ

-@ 23.K2

ﾧ

I6-8 I63@8

98 Re/etir /a#" 2 9aciend" %#" del $icr" a$/erí$etr" #eg;n l" /edid" en la ta:la #ig%iente y llenar. + Q @73+. V   ()ente ﾧ

 *  s 6  '8

-@@@

C@@

2C@ 2@

23@ 32@

2C@

ﾧ

a @732C+ I6-8 e @72K+ I63@8 DAOS OBENIDOS, a:la@. +al"re# de re#i#t"re#,

6  '8 ﾧ 6  '8 ﾧ

6  '8 ﾧ 6  '8 ﾧ

-J@ 22C

6  '8 ﾧ 6  '8 ﾧ

Re#i#t"r

3@ V

- V

C.( V

-@ V

C- V

-@@ V

Teórico

34-@ -@

-@4-@ -@

C(4-@ -@

-@4-@  C

C-4-@  C

-@4-@ -@

$r7ctico

@.2J G 

-.@@ G 

C.KK G 

.J G 

((.J G 

[email protected] G 

a:la!"n +"ltí$etr", -s v' -4 0 !5' -4 00 !5'

0

30

00

3

C.( 1 -. 1

(.J 1 3.- 1

K1 C1

W @.( 1

a:la2. !"n M%ltí$etr" Digital, Teóricos -sv' -4 0 !5' -4 00 !5'

60

600

60

600

K.(- 1 K.2 1

K.( 1 K.3 1

K.(2 K.2J

K.( K.3

a:la3. !"n Milia$/erí$etr", +0%ente @.( V+ @.2K+

Pa a e

I#6$A8 I 6- VV I 63@ VV

C @.(C $A @.(J $A

-@ @.K$A @.(C$A

2C @.KC $A @.( $A @.CJ$A

2C@ -J@VA VVVVV A

a:la. !"n Micr" a$/erí$etr", +0%ente @.32C V+

Pa a

I#6VA8 I 6- VV

-@@@ 2C@ VA

C@@ 23@VA

@.2K +

e

I 63@ VV

2@ VA

32@VA

/ETI%8ARI% I8AL:

-. !ó$" 1aría el err"r intr"d%cid" /"r el 1"ltí$etr" en el circ%it" de la 0ig%rac%and" #e 1aría la e#cala de 1"lta
ﾧ

eV 

 V . R2

 RV 

   R- R2       R  R  R    2  2  R    

 R

V 

!a#" a, La #en#i:ilidad del 1"ltí$etr" e# SQ-@@@ V?+. R- Q C.J V R2 Q -@ V

E#cala de -@+, La re#i#tencia interna t"tal del 1"ltí$etr" e#, R1 Q S 6+#8 Q -@@@6-@8 Q -@  e+ Q @.C1 e+ Q 2(.J  E#cala de 3@+, +# 6+8 -@ 3@ a8 +2 6-@ V8 C.( + (.J + e8 +2 6-C@GV8 -. + 3.- + re#i#tencia interna t"tal del 1"ltí$etr" e#, R1 Q S 6+#8 Q -@@@63@8 Q 3.-@  e+ Q @.3J1. e+ Q -@.  E#cala de -@@ +, La re#i#tencia interna t"tal del 1"ltí$etr" e#, R1 Q S 6+#8 Q -@@@6-@@8Q -@C e+ Q --.J1. e+ Q 3.C  !a#" e, La #en#i:ilidad del 1"ltí$etr" e# SQ-@@@ V?+. R- Q C- V

-@@ K+ C+

3 @.(+

La

R2 Q -@@ V E#cala de 3+, La re#i#tencia interna t"tal del 1"ltí$etr" e#, R1 Q S 6+#8 Q -@@@638 Q 3.-@3 e+ Q @.3(1. e+ Q @.@  E#cala de -@+, La re#i#tencia interna t"tal del 1"ltí$etr" e#, R1 Q S 6+#8 Q -@@@6-@8 Q -@ e+ Q @.K(1. e+ Q KK.-  E#cala de 3@+, La re#i#tencia interna t"tal del 1"ltí$etr" e#, R1 Q S 6+#8 Q -@@@63@8 Q 3.-@ e+ Q @.-J1. e+ Q C2.  E#cala de -@@+, La re#i#tencia interna t"tal del 1"ltí$etr" e#, R1 Q S 6+#8 Q -@@@6-@@8 Q -@C e+ Q @.J31. e+ Q 2C.2  !"$" /"de$"# ":#er1ar el err"r intr"d%cid" /"r el 1"ltí$etr" 1aría de $ay"r a $en"r  en a$:"# ca#"# al a%$entar la e#cala del 1"ltí$etr".

2. !%=nd" #e /re#enta $ay"r err"r /"r la c"ne4ión del 1"ltí$etr" al circ%it" de la 0ig%ra - P"r l"# dat"# ":tenid"# de l"# err"re# en la /reg%nta anteri"r /"de$"# 1er,

!ASO a8 e8

+# 6+8 e1 e1

-@ C.( -.

3@ (.J 3.-

-@@ K C

3 @.CJ

ﾧ

!"$" /"de$"# 1er en la ta:la l"# err"re# del 1"ltí$etr" di#$in%yen c"n0"r$e #% re#i#tencia interna a%$enta. En l"# ca#"# a y e al a%$entar la e#cala en el 1"ltí$etr" el err"r intr"d%cid" /"r é#te di#$in%ye en a$:"# ca#"#. Para el ca#" a. Se /re#enta $ay"r err"r c%and" #e reali'a la $edida en la e#cala c"n $en"re# di1i#i"ne# %e e# en la e#cala de -2+. Para el ca#" :. El $ay"r err"r #e reali'ara en la e#cala de 1"lta
+0%ente -.@ V+ @.2 +

Pa a e

e '

I#6$A8 I 6-  VV I 63@ VV



V . R '

   R 

 R  R

 '

C @.(C $A @.(J $A

-@ @.K $A @.(C $A

2C @.KC $A @.( $A

@.CJ

!a#" a, La #en#i:ilidad del a$/erí$etr" e# @.- V?+. RQ-V +Q -1. ﾧ

 R '

V  

  R

 * 

E#cala de C $A, La re#i#tencia interna t"tal del a$/erí$etr" e#, RA Q X -@@@ Q C3J.C V   @.(C4-@3 Ent"nce# /"r 0ór$%la /ara 9allar el err"r intr"d%cid" /"r el a$/erí$etr" tene$"#, eA Q 3.C4-@ A e+ Q 3C

E#cala de -@ $A, La re#i#tencia interna t"tal del a$/erí$etr" e#, RA Q X -@@@ Q 2J.C V   @.K4-@3 Ent"nce# /"r 0ór$%la /ara 9allar el err"r intr"d%cid" /"r el a$/erí$etr" tene$"#, eA Q 2.4-@ A e+ Q 2. E#cala de 2C $A, La re#i#tencia interna t"tal del 1"ltí$etr" e#, RA Q X -@@@ Q 333.3 V   @.KC4-@3 Ent"nce# /"r 0ór$%la /ara 9allar el err"r intr"d%cid" /"r el a$/erí$etr" tene$"#, eA Q 2.4-@ A e+ Q 2. !a#" e, La #en#i:ilidad del a$/erí$etr" e# @.- V?+. R Q 3@ V +Q @.21 ﾧ

 R '

V  

  R

 * 

E#cala de C $A, La re#i#tencia interna t"tal del a$/erí$etr" e#, RA Q X 3@ Q -@[email protected] V   @.(J4-@3 Ent"nce# /"r 0ór$%la /ara 9allar el err"r intr"d%cid" /"r el a$/erí$etr" tene$"#, eA Q 3.K4-@ A e+ Q K3. E#cala de -@ $A, La re#i#tencia interna t"tal del a$/erí$etr" e#,

RA Q X 3@ Q --J.( V   @.(C4-@3 Ent"nce# /"r 0ór$%la /ara 9allar el err"r intr"d%cid" /"r el a$/erí$etr" tene$"#, eA Q 3.J4-@ A e+ Q K.( E#cala de 2C $A, La re#i#tencia interna t"tal del 1"ltí$etr" e#, RA Q X 3@ Q -2K(.( V   @.(4-@3 Ent"nce# /"r 0ór$%la /ara 9allar el err"r intr"d%cid" /"r el a$/erí$etr" tene$"#, eA Q 3.4-@ A e+ Q K(.C

. !%=nd" #e /re#enta $ay"r err"r /"r la c"ne4ión del a$/erí$etr" al circ%it" de la 0ig%ra 2 E4/licar la# ca%#a# de ell" 6ca#"# a y e8. !"n l"# dat"# ":tenid"# de la /reg%nta anteri"r #e /%ede a0ir$ar l" #ig%iente, Para el ca#" ]a^ #e /re#entó $en"r err"r  /ara la re#i#tencia de -   ﾧ Va la e#cala de C$A en el $ilia$/erí$etr" c"n %n 1al"r de la 0%ente de - 1"lti"_ /"r%e c%ant" $=#  /e%e>a #ea la c"rriente de de0le4ión de /lena e#cala #er= $ay"r la #en#i:ilidad del $ilia$/erí$etr". Para el ca#" ]e^ #e /re#entó $ay"r err"r  /ara la re#i#tencia de 3@ ﾧ Va la e#cala de C$A en el $ilia$/erí$etr" c"n %n 1al"r de la 0%ente de @.2 1"lti"#_ de:id" a la re#i#tencia %tili'ada7 el e#tad" de l"# c"nect"re# y ca:le# del %e 0%er"n %#". C. !"n c%=l in#tr%$ent" #e /re#ent" $ay"r err"r7 c"n el 1"ltí$etr" " c"n el $%ltí$etr" E4/licar la# ca%#a# de ell". Se /re#enta $ay"r err"r en el 1"ltí$etr". El $%ltí$etr" indica la cantidad %e #e e#t= $idiend" en %na /antalla n%$érica en l%gar  de la ag%
Para cada lect%ra 9ec9a c"n el $%ltí$etr" #e /r"/"rci"na %n n;$er" de0inid". E#t" #igni0ica %e d"# ":#er1ad"re# c%al%iera #ie$/re 1er=n el $i#$" 1al"r. !"$" re#%ltad" de ell"7 #e eli$inan err"re# 9%$an"# c"$" el /arala
·

La lect%ra n%$érica a%$enta la 1el"cidad de ca/tación del re#%ltad" y 9ace $en"# tedi"#a la tarea de t"$ar la# $edici"ne#. E#t" /%ede #er %na c"n#ideración i$/"rtante en #it%aci"ne# d"nde #e de:en 9acer %n gran n;$er" de lect%ra#.

·

·

El $%ltí$etr" ta$:ién /%ede c"ntener %n c"ntr"l de rang" a%t"$=tic" y  /"laridad a%t"$=tic"# %e l"# /r"te
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&alland" la re#i#tencia del $edid"r de :":ina $ó1il, R$ Q 622C4-@(8 6@C.8 6-?-C8 Q (4 -@2 V !ON!LUSIONES En %n in#tr%$ent" la /reci#ión de/ende de c%anta# #%:di1i#i"ne# tenga %na deter$inada e#cala. El $%lti$etr" digital tiene $ay"r /reci#ión /"r #er de $=# 0=cil lect%ra. Para /"der $edir la di0erencia de /"tencial en d"# /%nt"# dad"# el 1"ltí$etr" #e de:e c"l"car en /aralel". Para /"der $edir c%anta c"rriente circ%la en %n deter$inad" circ%it" el a$/erí$etr" #e de:e c"l"car en #erie.

BIBLIO)RAF5A !IR!UIOS ELE!RI!OS D"r0 C S1":"da7 ﾧ edición7 Al0a"$ega gr%/" edit"r7 Mé4ic"7 2@@3. EORIA DE !IR!UIOS Y DISPOSII+OS ELE!RONI!OS B"yle#tadNa#9el#Gy7 J ﾧ edici"n7 Pear#"n ed%cación7 Me4ic"7 2@@3. ta

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