Práctica de Laboratorio Física II

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE

~1~

® Laureate International Universities

I. RESUMEN La palabra Multímetro, nos indica muchas medidas. Con este aparato podemos realizar mediciones de voltaje de corriente alterna, voltaje de corriente directa, amperes de corriente alterna, amperes de corriente directa, resistencia, continuidad, temperatura, frecuencia, capacitancia, así como el estado de varios semiconductores tales como diodos, transistores, etc.

Es por eso que es fundamental aprender el uso del Multímetro y el Protoboard, para poder entender la electricidad, experimentando experimentando que es el voltaje, la corriente y la resistencia eléctrica, lo cuales son los parámetros básicos de todo circuito eléctrico y electrónico. La manipulación de estos parámetros de manera controlada nos permite utilizar dichos circuitos para representar y transmitir información.

La electricidad es una de las formas de energía más empleada por el hombre, hasta tal punto que hoy en día es difícil pensar en nuestra sociedad sin la electricidad. Con

ella

iluminamos

nuestras

viviendas,

hacemos

funcionar

nuestros

electrodomésticos, medios de transporte, sistemas de comunicación, máquinas, procesos industriales, etc.

La electricidad se encuentra presente en nuestra vida cotidiana desde que suena el despertador hasta que apagamos la luz al acostarnos. El éxito de la electricidad como fuente de energía se encuentra en la facilidad para obtenerla, trasportarla y transformarla en otros tipos de energía.

Guía de Laboratorio de Física

Uso Del Multímetro Y Protoboard

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE ® Laureate International Universities

~2~

II. INTRODUCCIÓN En ingeniería, las prácticas de laboratorio tienen una significado similar a la del taller en otras disciplinas, definiéndose el taller como estrategia metodológica de trabajo grupal que va más allá del aprendizaje de conceptos y que permite integrar teoría y

práctica al mismo nivel, al lograr que el estudiante “aprenda haciendo”. Así, dos técnicas muy buenas y necesarias que debe proveer la práctica de laboratorio son: enseñar a pensar y aprender haciendo

En esta práctica de laboratorio aprenderemos a usar o manejar correctamente un Multímetro, ya que en nuestra carrea de Ingeniería de Sistemas, cada computadora y cada dispositivo de networking está compuesto por millones de circuitos y pequeños componentes eléctricos, y el multímetro se puede utilizar para resolver los problemas eléctricos dentro de un dispositivo informático.




~3~

III. MARCO TEÓRICO  Un multímetro, a veces también denominado tester o multítester, es un instrumento electrónico de medida que combina varias funciones en una sola unidad. Las funciones más comunes son las de voltímetro, amperímetro y ohmímetro. En la práctica eléctrica se utilizan dos colores ROJO y NEGRO, el color rojo representa el signo positivo y el color negro, el signo negativo, lo cual es muy importante tener en cuenta al momento de hacer las conexiones.

 Si queremos medir tensión, el voltímetro debe conectarse en paralelo con el componente cuya tensión queremos determinar según lo indicado en la figura. Si queremos medir la tensión sobre R2, el voltímetro debe conectarse como se indica:




~4~

 En primer lugar se coloca la punta roja en el terminal positivo que (mide corriente) del instrumento y la punta negra en el terminal negativo. Luego debemos intercalar el amperímetro en el circuito de modo que la corriente pase por él; es decir que el amperímetro debe conectase en serie con los demás componentes del circuito en los que se quiere medir la corriente, tal como se muestra en la siguiente figura. El circuito fue abierto a fin de conectar las puntas de prueba del amperímetro, de manera que el instrumento quede en serie con el circuito.

Cuando no conocemos el valor de la corriente que vamos a medir, debemos colocar la llave selectora en el rango más alto de corriente.

 Para medir resistencias colocamos el multítester en paralelo al igual que en la figura. Luego se coloca la llave selectora del instrumento en la posición adecuada, se ajusta el "cero ohm" para esto se juntan las puntas de prueba luego colocando una punta de prueba en cada terminal del resistor "sin tocar ambas puntas con las manos", se mide el componente.



UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE

~5~

® Laureate International Universities

 Son resistores variables que se deben probar en forma similar a lo recientemente explicado, es decir, se elige la escala adecuada en el multímetro de acuerdo con la resistencia del potenciómetro (por ejemplo, un potenciómetro

de 10kΩ debe ser medido en R x 100; otro de 50kΩ debe medirse en R x 1k), se hace el ajuste "cero ohm" y se miden los extremos del elemento o terminales fijos; sin tocar ambos terminales con las manos.

Luego se debe medir el estado de la "pista" del resistor variable para saber si la misma no se encuentra deteriorada o sucia. Para ello se coloca un terminal del multímetro en un extremo y el otro terminal en el cursor, se gira el eje del potenciómetro lentamente y se observa que la resistencia aumente o disminuya sin que se produzcan saltos.

Para cualquier medición si aparece 0 entonces la escala es muy chica y si aparece 1 la escala es demasiado grande y tenemos que ajustarla.

 Los parlantes poseen una bobina que se desplaza

dentro

de

un

campo

magnético

permanente provocado por un imán, cuando por ella circula una corriente eléctrica. Una prueba estática de este componente consiste en medir el bobinado del parlante, que suele llamarse bobina móvil.




~6~

Para verificar el estado de un parlante se debe hacer lo siguiente:

a. Coloque la llave selectora del multímetro en la escala más baja de resistencias: x 1 OHM. b. Calibre el instrumento utilizado como óhmetro. c. Conecte las puntas de prueba a los terminales del parlante, tal que quede fuera del circuito como muestra la figura.

 El ensamble del prototipo de un circuito se hace sobre un elemento denominado protoboard, tablero e prototipo. El protoboard permite montar y modificar fácil y rápidamente circuitos electrónicos sin necesidad de soldaduras, y muchas veces, sin herramientas.

Las perforaciones del protoboard están separadas entre sí por una distancia de 0,1", distancia que corresponde a la separación entre pines o terminales de los circuitos integrados, principales componentes de los circuitos electrónicos actuales. Al insertar las terminales de los componentes en las perforaciones del protoboard, el contacto eléctrico se realiza a través de laminillas que no están visibles, ya que se encuentran por debajo de la cubierta plástica aislante.




~7~

 Si la bobina móvil presenta baja resistencia, el componente está presuntamente en buen estado, pero si hubiera un cortocircuito generalmente no puede ser detectado. Si la resistencia fuera infinita indica que la bobina está cortada. Para medir la impedancia de un parlante se debe aplicar una señal de 1000Hz y verificar cuál es la corriente que atraviesa al parlante. Dicha medición no se puede realizar con un multímetro común, ya que en general éstos no permiten la medición de corrientes alternas de alta frecuencia.

 Como se observa en la figura, las columnas de orificios tienen cinco perforaciones que se conectan entre sí en forma vertical. Sin embargo entre una columna y otra no existe contacto. Además, existe un canal central a manera de separador, cuya distancia es igual a la que existe entre las filas de terminales de los circuitos integrados. Las columnas a cada lado del canal central no están unidas entre sí, lo que establece dos áreas de conexiones para el circuito. Los contactos de las filas externas se unen entre sí pero en forma horizontal y reciben el nombre de buses. Estos buses son utilizados normalmente para realizar las conexiones de alimentación y tierra (positivo y negativo de la batería) y así tener los polos de la batería accesibles desde cualquier punto del circuito donde sean necesarios.




~8~

IV. MATERIAL Y EQUIPO 

Multímetro



Resistencias



Protoboards



Parlante



Potenciómetros



Pilas de 1.5 V



Circuito Resistivo para uso del multímetro



Cables y pinzas



Videos instructivos.

V. PROCEDIMIENTO 

Realizar las pruebas descritas anteriormente con la guía del profesor.



En el circuito indicado, tomar medidas de los valores de voltaje, corriente, y resistencia pedidos y anotarlos en las tablas indicadas.




~9~

VI. DATOS EXPERIMENTALES 1. Medidas de Resistencias

Resistencias(Ω) R1 R2 R3

Valor / Valor Real 3300 Ω / 3080 Ω 3000 Ω / 2820 Ω 2200 Ω / 2110 Ω

2. Medida de Resistencias en Circuito Nº 1

Resistencias(Ω) Rab Rbc Rac

Valor Real 2780 Ω 0 Ω 2790 Ω

3. Medidas de Resistencias Variables

Posicion 0° 30 ° 60 ° 90 ° 180 °


Rab(Ω) 0 10 760 2650 2780

Rbc(Ω) 1800 1190 1180 1020 0

Rac(Ω) 1180 1190 1920 3660 2790



~ 10 ~

4. Medidas de Resistencias Variables



En el Circuito N° 2

V fuente(V) Vab(V) I(R1)(mA) I(R2)(mA)

10 V 9.96 V 0.045 mA 0.03 mA V=IR I=V/R



En el Circuito N° 3

V fuente(V) V(R1)(V) V(R2)(V) I(R1)(mA) I(R2)(mA)


10 V 5.74 V 4.24 V 0.0018 V 0.0019 V



~ 11 ~

VII. CUESTIONARIO 1. ¿Cómo se debe conectar el multitester para medir diferencia de potencial, corriente, resistencia eléctrica? (en serie o en paralelo)

Medición de Diferencia de Potencial Para medir diferencia de potencial (tensión o voltaje) sobre un elemento de un circuito eléctrico, se deben colocar las puntas de medición del voltímetro sobre cada uno de los extremos del mencionado elemento, realizando una conexión en

PARALELO.

Para que la medición de tensión no interfiera con el circuito, es evidente que por el voltímetro debe circular la menor corriente posible, de modo que la corriente circulante sobre el elemento en el cual estamos midiendo diferencia de potencial no se vea afectada. De esto se deduce que la resistencia interna del voltímetro debe ser mucho mayor que la resistencia del elemento sobre el cual se quiere medir la tensión.

Medición de Corriente Eléctrica Si se desea medir la corriente que circula por una rama de un circuito eléctrico, se debe intercalar un amperímetro en esa rama, de forma tal que la corriente pase en su totalidad por dicho instrumento, realizando una conexión EN

SERIE.

Para que la medición de corriente no interfiera con el circuito original, es evidente que la intercalación del amperímetro no debe modificar la corriente que circulaba por esa rama del circuito. Para esto la resistencia interna del amperímetro debe ser mucho menor que la resistencia equivalente de la rama donde fue intercalado. Un amperímetro ideal debería tener resistencia interna nula.




~ 12 ~

Medición de Resistencia Electrica La conexión es idéntica a la de diferencia de potencial (en PARALELO ), (una punta en cada extremo del conductor cuya resistencia se quiere medir) debiendo elegirse la posición correspondiente de la llave selectora. La aparición de un “1” a la izquierda del display estará indicando que la resistencia es mayor que el rango seleccionado, por lo que deberá aumentarse éste hasta conseguir una lectura positiva.

2. Indique en qué rango de valores se pueden medir las diferentes variables en el multitester utilizado.

MULTÍMETRO 3 ½ DÍGITOS - 24 RANGOS / 10ª •tensión DC: 200m/2/20/200 /600V◦precisión básica: ±0.5% (±0.8% para el rango de 600V) •tensión AC: 2/20/200/600V◦precisión básica: ±0.8% (±1.2% para el rango de 600V) •corriente DC: 200µ/2m/20m/200m/10A◦precisión básica: ±0.8% (±2.0% para el rango de 10A) •corriente AC: 2m/20m/200m/10A◦precisión básica: ±0.8% (±3.0% para el rango de 10A) •resistencia: 200/2k/20k/200k/2M/20M◦precisión básica: ±0.8% (±1% para el rango de 20M)

3. Investigue que otras pruebas y/o mediciones se pueden realizar utilizando el multitester.

 Mediciones de Corriente Electrica  El Multimetro como Ohmetro  Mediciones de Resistores  Prueba de Potenciometros  Prueba de Bobinas y Transformadores  Prueba de Capacitores  Medir Voltaje  Continuidad  Polaridad



Práctica de Laboratorio Física II

Recommend Documents