Práctica 1 - Medición Indirecta de Resistencias

Materia: Laboratorio de Electrónica II

Sección: D17

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Práctica 1: Medición Indirecta de Resistencias Alumnos: Nuño

Escobedo Escobedo Rubén, Flores Villegas Villegas Brian Alexis

El contenido de esta práctica nos ayudará a conocer el método indirecto de medición y/o cálculo de resitencia interna que tienen distintos dispositivos electrónicos.

OBJETIVO Medir las resistencias internas de distintos dispositivos como (osciloscopio, generador de funciones, multímetro,  batería y resistencias de distintos valores) eso de manera indirecta para después comparar los resultados con los datos reales dados por el fabricante.

INTRODUCCIÓN Medida de resistencias (método indirecto) : La mayoría de los modernos polímetros  proporcionan un medio para medir de forma rápida y  precisa el valor de las resistencias. Sin embargo hay situaciones en las cuales el ohmmetro no es capaz de medir la resistencia. Por ejemplo, un circuito donde hay fuentes activas. El ohmmetro requiere que no haya fuentes activas para poder realizar las medidas. Si se desea realizar medidas de impedancia en circuitos donde aparecen elementos activos no es posible utilizar el ohmmetro, ya que es necesario tener fuentes conectadas  para que estos elementos funcionen. Podemos conocer el valor de una resistencia mediante el método indirecto. Este método realiza medidas de parámetros del circuito distintos de la resistencia desconocida y a partir de ellos obtiene el valor de la resistencia.

MATERIAL 1 Osciloscopio. 1 Generador de funciones. 1 Multímetro 1 Protoboard. 1 Resistencias o potenciómetro variable. 1 Batería de 9v o 1.5 v

DESARROLLO Impedancia de salida Generador de funciones: Un ohmmetro no puede utilizarse directamente, pues la fuente debe de estar alimentada durante la medida. Es mas factible realizarlo mediante el circuito equivalente de Thévenin de la fuente.

Impedancia de entrada de un osciloscopio: Para poder medir la impedancia o resistencia interna de un osciloscopio se armó un circuito en serie con un generador de funciones (1Khz , 5v pkpk) y una resistencia variable de 50kΩ. Cuando la resistencia variable se encuentra en su valor mínimo, ésta se comporta como un corto circuito lo que provoca que toda la señal sea vista por el osciloscopio, para encontrar el valor de la resistencia interna del aparato se incrementa el valor de R hasta que la señal la mitad de la señal de entrada. En éste  punto ambas resistencias (R y ro) son iguales puesto que la caída de tensión en cada una de ellas es la mitad del voltaje total. En simulación el resultado al que se llego fue de aproximadamente 996kΩ que es muy similar a lo predispuesto en la hoja de datos del fabricante que es de 1MΩ.

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**Nota** En lo practico no se llegó a ningún valor aproximado a los dados por el fabricante, las mediciones y cálculos se realizaron de manera correcta, sin embargo, no se llegó al resultado esperado. En altas frecuencias el valor medido de la resistencia interna del osciloscopio fue de un valor cercano a 19KHz, mientras que en bajas frecuencias se registró un valor de casi 1MHz.

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Impedancia interna de un multímetro : Un multímetro analógico generalmente se indica un Ω x volt. Un buen multímetro tiene 20KΩ x volt un óptimo 100KΩ x volt. Los Multímetros digitales se comportan de manera diferente, con la tecnología MOS, tienen una resistencia (o impedancia) muy elevada equivalente o mayor de 10 MΩ. Para encontrar su impedancia de manera indirecta se arma un circuito en serie con una fuente de voltaje y resistencias casi del mismo valor que la interna del aparato para luego realizar los cálculos necesarios.

Cálculos: IT = IR2 = (9 – 4.363V) / 10MΩ = 4.637x10-7 IR1 = 4.363v / 9.5MΩ = 4.5263x10-7 IRX = 4.637x10-7 - 4.5263x10-7 = 4.4368x10-7 RX= 4.363v / 4.4368x10-9 = 9833570 === 9.83MΩ

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Impedancia de una Fuente de voltaje (batería). La resistencia interna nos da información útil para detectar  problemas e indicar cuándo una  batería debe ser reemplazada. Sin embargo, la resistencia únicamente, por sí misma, no posee una relación lineal con la capacidad de la batería. El incremento de resistencia interna solamente se relaciona con el envejecimiento y brinda algunas indicaciones de posibles fallos.

CONCLUSIONES Con esta práctica se llevó a cabo el cálculo y medición de impedancias de algunos dispositivos de manera indirecta, con lo cual se pudo manipular variables  para obtener las resistencias internas aun cuando estas no se realizaran de manera directa. Por lo tanto se aprendió que no es necesario abrir los instrumentos para conocer sus resistencias, y comparando con las hojas de datos de los fabricantes se llegó a la conclusión de que si son muy aproximados los valores. Todos los aparatos reales tienen una resistencia interna, solamente los equipos ideales tienen resistencia interna nula. Las fuentes de voltaje deben tener una resistencia interna lo más cercana  posible a 0, mientras que las fuentes de corriente deben tenerla lo más grande posible (idealmente infinita).

REFERENCIAS Electricidad: principios y aplicaciones - Richard J. Fowler http://electronica.ugr.es/~amroldan/asignaturas/curso0405/ftc/pdf/repaso/medidas.pdf

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