LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETÍSMO PRÁCTICA 3
“Amperímetro” PROFESORES: ING. MIRANDA SOSIMO PAREDES PAREDES ING. MARIANA OLGUÍN RODRÍGUEZ
GRUPO: 1PM22
SECCIÓN: A EQUIPO: 7 INTEGRANTES INTEGRANTES DEL EQUIPO: García Pavón Marquéz Alhan González Aun!"z #u"$ E!uar!o Gu%"érrez Mar%ínez &a"ra '%e(han"e Fecha de en!e"a: #$%MAR%&'
N()*!e García Pavón Marquéz Alhan González Aun!"z #u"$ E!uar!o Gu%"érrez Mar%ínez &a"ra '%e(han"e
P!e+,(-
E./e!,)enac,0 n
Re/(!e
O*-e!+ac,(ne -1 C(nc2-,(ne-
T(a2 T(a2
Objetivos………………………………………………………………………………………..…3
O)e%"vo$ *enerale$ O)e%"vo$ e$(ecí+"co$ Introducción teórica……......………………………………....…........……………………..3 - 7 Diagrama de bloques………………...……………..…………………. ………………………………..……7 - 8 Material y equio…......………………………………..………………………………………... ………….…8 Desarrollo e!erimental…......………………………………………..……………….………. ………....8-"# Observaciones y $onclusiones………………….……………………………......………….. ……………..…"7-"% $uestionario…………...…………………………………………….………………..………….&' (ibliogra)*a……………...…………………………………………….……..…………..……… &'
O)e%"vo *eneral: A(l"car la$ le,e$ !e lo$ c"rcu"%o$ $er"e , (aralelo (ara la !e%er-"nac"ón !e la "n%en$"!a! !e corr"en%e en c"rcu"%o$ !a!o$. a$" co-o. o(erar , -e!"r con un a-(erí-e%ro !e corr"en%e !"rec%a/ O)e%"vo$ e$(ecí+"co$:
&4 &e%er-"nará %eór"ca-en%e la "n%en$"!a! !e corr"en%e en ca!a ele-en%o re$"$%"vo en c"rcu"%o$ $er"e (aralelo , -"0%o/
54 &e$arrollará la ha"l"!a! (rác%"ca. u%"l"zan!o el A-(erí-e%ro !e corr"en%e !"rec%a en $u$ !"+eren%e$ ran*o$/
34 A(l"cara la$ -e!"!a$ !e $e*ur"!a! (ara o(erar el A-(erí-e%ro , la +uen%e !e corr"en%e !"rec%a/
Un a-(e a-(erí rí-e -e%r %ro o e$ un "n$% "n$%ru ru-e -en% n%o o que que $e u%"l"za (ara -e!"r la "n%en$"!a! !e corr"en%e que e$%á c"rculan!o (or un c"rcu"%o eléc%r"co/ Un -"cro a-(erí-e%ro e$%á cal"ra!o en -"lloné$"-a$ !e a-(er"o , un -"l"a-(erí-e%ro en -"lé$"-a$ !e a-(er"o/ En %ér-"no$ *enerale$. el a-(erí-e%ro e$ un $"-(le *alvanó-e%ro "n$%ru-en%o (ara !e%ec%ar (equea$ can%"!a!e$ !e corr"en%e3. con una re$"$%enc"a en (aralelo. lla-a!a 4re$"$%enc"a $hun%4/ &"$(on"en!o !e una *a-a !e re$"$%enc"a$ $hun%. $e (ue!e !"$(oner !e un a-(erí-e%ro con var"o$ ran*o$ o "n%ervalo$ !e -e!"c"ón/ #o$ a-(erí-e%ro$ %"enen una re$"$%enc"a "n%erna -u, (equea. (or !ea)o !e 1 oh-"o. con la +"nal"!a! !e que $u (re$enc"a no !"$-"nu,a la corr"en%e a -e!"r cuan!o $e conec%a a un c"rcu"%o eléc%r"co/ El a(ara%o !e$cr"%o corre$(on!e al !"$eo or"*"nal. ,a que en la ac%ual"!a! lo$ a-(erí-e%ro$ u%"l"zan un conver$or analó*"co5!"*"%al (ara la -e!"!a !e la caí!a !e %en$"ón en un re$"$%or (or el que c"rcula la corr"en%e a -e!"r/ #a lec%ura !el conver$or e$ leí!a (or un -"cro(roce$a!or que real"za lo$ cálculo$ (ara (re$en%ar en un !"$(la, nu-ér"co el valor !e la corr"en%e eléc%r"ca c"rculan%e/ U%"l"zac"ón: 'u u%"l"zac"ón e$ -u, a-(l"a ,a que con "n!e(en!enc"a !e $u (ro("a a(l"cac"ón !"rec%a !e -e!"!a. %a-"én $e e-(lea co-o a$e (ara la con$%rucc"ón !e o%ro$ "n$%ru-en%o$. co-o vol%í-e%ro$. 6h-e%ro$. e%c/ 'u +unc"ona-"en%o e$%á a$a!o en uno !e lo$ (r"nc"("o$ (r"nc"("o$ +un!a-en%ale$ +un!a-en%ale$ !el elec%ro-a*n elec%ro-a*ne%"$-o e%"$-o que en $u +or-a -á$ $"-(le no$ "n!"ca que cualqu"er corr"en%e eléc%r"ca (a$a (or un h"lo con!uc%or (ro!uce un ca-(o -a*né%"co alre!e!or !el -"$-o $"-"lar al ca-(o -a*né%"co !e un "-án3.cu,a +uerza !e(en!e !e la "n%en$"!a! !e la corr"en%e que c"rcule/ El a-(erí-e%ro %a-"én con%"ene var"a$ re$"$%enc"a$ que $e u%"l"zan (ara ca-"ar $u e$cala !e -e!"!a/ 'e conec%a en $er"e con el c"rcu"%o. !e +or-a que (a$a la -"$-a corr"en%e (or a-o$/
Ac%ual-en%e lo$ a-(erí-e%ro$ u%"l"zan un conver$or analó*"co5!"*"%al (ara la -e!"!a !e la caí!a !e %en$"ón $ore un re$"$%or (or el que c"rcula la corr"en%e a -e!"r/ #a lec%ura !el conver$or e$ leí!a (or un -"cro(roce$a!or que real"za lo$ cálculo$ (ara (re$en%ar en un &"$(la, nu-ér"co el valor !e la corr"en%e c"rculan%e. $ore la *ra!uac"ón en a-(er"o$ or"*"nal/ En la "lu$%rac" c"ó ón 1 $e -ue$% $%rra la cone0"ón !e un a-(erí-e%ro +, e en n un c"rcu"%o. c"rcu" %o. (or el que c"rcul c"rcula a una corr"en corr"en%e %e !e "n%en$"!a! +I. a$í co-o la cone0"ón !el re$"$%or shunt /3/ El va valo lorr !e / $e ca calc lcul ula a en +u +unc nc"ó "ón n !el poder Ilustración 1
multiplicador n3
que
$e
qu" u"er ere e o o%%en ener er , !e la re re$" $"$% $%en enc" c"a a "n%erna !el a-(erí-e%ro ,3 $e*n la
+ór-ula $"*u"en%e: A$í. $u(on*a-o$ que q ue $e !"$(one !e un a-(erí-e%ro con
89
!e re$"$%enc"a "n%erna que qu e (ue!e -e!"r un -á0"-o !e 1 A lec%ura a +on!o !e e$cala3/ '" $e !e$ea que (ue!a -e!"r ha$%a 1 A. lo que "-(l"ca un poder multiplicador !e !e 1/ #a re$"$%enc"a / !el $hun% !eerá $er:
A-(erí-e%ro$/ Amperímetros de bobina móvil: E$%á
+or-a!o co-o $u no-re "n!"ca. (or una
o"na c"rcular !e h"lo con!uc%or coloca!a $ore un ("vo%e coloca!o $ore el cen%ro !e la -"$-a. !e +or-a que (ue!a$ *"rar $ore el/ ;o!o el con)un%o e$%á $"%ua!o !en%ro !el ca-(o -a*né%"co !e un "-án +")o/ Al c"rcular una corr"en%e eléc%r"ca (or la o"na. en e$%a $e creará una +uerza -a*né%"ca !e -anera %al que $e (ro!uc"rá un +enó-eno !e a%racc"ón o re(ul$"ón con re$(ec%o al "-án. , la
o"na *"rará $ore el ("vo%e/ El -ov"-"en%o !e la o"na e$%á con%rola!o (or uno$ re$or%e$ que $"rven %a-"én (ara la en%ra!a , $al"!a !e la corr"en%e a %ravé$ !e ello$/ El a-(erí-e%ro !e o"na -óv"l (ue!e u$ar$e $ola-en%e con corr"en%e con%"nua. ,a que la corr"en%e al%erna haría -over la o"na rá("!a-en%e en a-o$ $en%"!o$/ Amperímetros de hierro móvil :
Al "*ual que el an%er"or !e$cr"%o. e$%á +or-a!o (or
una o"na (or la que c"rcula la corr"en%e que (ro!uce el ca-(o -a*né%"co/ Pero. en e$%e ca$o. la o"na e$ +")a , no ha, "-án +")o que cau$e $u *"ro/ En $u lu*ar. $e +")a un %rozo !e h"erro a la o"na , o%ro un"!o a una a*u)a -óv"l $ore un ("vo%e/
E0(er"-en%o 1
Ar-e el c"rcu"%o c"rcu"%o <=1 en el (anel (anel !e cone0"one$
En la +uen%e !e
Ele*"r el ran*o a(ro("a!o en el -ul%í-e%ro !"*"%al en +unc"ón !e A-(erí-e%ro/
;o-ar ;o -ar lo$ valore$ e0(er"-en%ale$ !e la "n%en$"!a! !e corr"en%e !e ca!a ele-en%o re$"$%"vo/
Re*"$%rar lec%ura$ en la %ala 1/
#o$ c"rcu"%o$ <=2 , <=>. $e llevan a la e0(er"-en%ac"ón con el -"$-o (roce!"-"en%o/
• • • • • •
Mul%í-e%ro ?uen%e !e (o!er <& Panel !e cone0"one$ Re$"$%enc"a$ @ue*o$ !e cale$ Puen%e
E0(er"-en%o 1/ 1/ Ar-e el c"rcu"% c"rcu"%o o <=1 en el el (anel (anel !e !e cone0"one$ cone0"one$// 2/ En la +uen%e +uen%e !e <& $e !een (oner (oner 1 vol% vol% (ara ener*"zar ener*"zar el el c"rcu"%o/ c"rcu"%o/ >/
. <=>. $e llev llevan an a la e0(e e0(er" r"-e -en% n%ac ac"ó "ón n con con el -"$-"$-o o (roce!"-"en%o que $e !e$cr"e en lo$ "nc"$o$ an%er"ore$/ 7/
;ala Co/ 1
<=1
<=2
<=>
;eór"co
A-(erí-e%ro !"*"%al
A-(
A-(
DError
I;
I1
I2
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I1
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I>
2/20
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D
D
D
D
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/80
/2
/88
/80
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2F
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D
1=> /2 2
/1
/1
8/B0
8/70
>/B0
1/F0
8/70
8/70
>/70
2/0
1/7
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1=>
1=>
1=>
1=>
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1=>
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D
$0lculos revios
2/B D
2/7
8/2B
D
D
$ircuito en serie I T =
V T RT
= 2.27
−3
x 10 A
eq
I T = I 1= I 2= I 3 RT
eq
= 4400
−3
Ω I T =2.27 x 10 A
&on!e: V T =10 V
R1=1000 Ω R 2=1200 Ω R3=2200 Ω V T =V 1+ V 2+ V 3 I T = I 1= I 2= I 3 V 1= I 1 R1 V 1= I T R 1=2.2727 V V 2= I 2 R2 V 2= I T R 2=2.7272 V V 3= I 3 R3 V 3= I T R 3= 4.9999 V V T =10 V
$ircuito en aralelo
V T =V 1=V 2=V 3
V 1=10 V V 2=10 V V 3 =10 V RTeq = 437.086 Ω
I T =0.022878 A I 1 =
I 2 =
I 3 =
V 1 R1 V 2 R2 V 3 R3
I T = I 1+ I 2 + I 3
=0.01
A
=8.33
x 10 A
= 4.54
−3
−3
x 10 A
$ircuito Mi!to V T =V 1+ V 2 V 2=V 3 están están en paralel paralelo o RT
eq
= 1000
Ω+
(
1 1200 Ω
+
1 2200 Ω
)
−1
=1776.4705
V T 10 V 3 I 1 = I T = A = =5.6291 X 10 R T 1776.4707 Ω −
eq
Ω
Observaciones y conclusiones 1 2arc*a avón M0rque4 ,l5an
−2
Para el c"rcu"%o en $er"e la ecuac"ón (ara la o%enc"ón !e la "n%en$"!a! !e corr"en%e e$:
I T = I 1= I 2= I 3
E$%o $e co-(roó correc%a-en%e. con un (orcen%a)e !e error !e /8D $e lle*ó cerca !e la can%"!a! %eór"ca (or lo que $e co-(ruea e$%a le, !e -anera $a%"$+ac%or"a/
&e "*ual -anera $e real"zó la -e!"c"ón en $er"e "n%erru-("en!o el c"rcu"%o , (o$%er"or-en%e conec%án!olo con el -ul%í-e%ro (ara hacer la -e!"c"ón en $er"e , $e o%uv"eron (orcen%a)e$ !e error -enore$ a 1D $"en!o el -a,or !e 2/BD (ara la "n%en$"!a! 2. lo cual $"*n"+"ca que $e co-(roó correc%a-en%e el u$o , a(l"cac"ón !e la le, (ara el c"rcu"%o en (aralelo/
Para el c"rcu"%o en $er"e $e a(l"caron a-a$ le,e$. (ue$ $e !eía !e o%ener la re$"$%enc"a equ"valen%e (ara R1 , R2 a!e-á$ !e -e!"r ca!a "n%en$"!a! "n!"v"!ual-en%e/ Real"za!o e$%o $e o%uvo un (orcen%a)e !e error -a,or !e 8/2BD.
lo cual qu"ere !ec"r que lo$ !a%o$ %eór"co$ , e0(er"-en%ale$ e$%án -u, cercano$ en%re $í. (or lo que $e (ue!e a+"r-ar que la e0(er"-en%ac"ón $e real"zó correc%a-en%e/ En re$u-en. al o$ervar lo$ !a%o$ !e -anera *eneral !e$(ué$ !el anál"$"$ e$(ecí+"co $e (ue!e !ec"r que la (rác%"ca +ue real"za!a con é0"%o , lo$ o)e%"vo$ cu-(l"!o$ !e acuer!o con lo que ,a $e -enc"onó/
