EXPERIENCIA Nº 1
USO DE INSTRUMENTOS DE MEDICION
1. Analizar información técnica acerca de los instrumentos a utilizar.
Multímetro
es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas, como corrientes y potencia les (tensiones), o pasivas, como resistencias, capacidades y otras. Para su uso se recomienda: Mantener el multímetro apagado mientras no esté en uso. De acuerdo a lo que deseemos medir, colocar el selector en la escala correcta. Nunca realice medidas de resistencia si el circuito se encuentra energizado. Apague la fuente de voltaje antes de hacer la medición. Nunca exceda los valores límites de protección indicados en las especificaciones por cada rango de medición. Si no sabemos el valor de la escala a medir, se recomienda usar el rango más alto. Nunca trate de realizar una medicion de corriente en un circuito cuando la tension del circuito abierto a tierra sea mayor a 1000 volt. Utilice los terminales, la posicion del selector y el rango apropiado para las mediciones. Tener cuidado al medir corriente y voltaje ya que cada una se mide de manera distinta, de lo contrario podrá estropear el instrumento.
Osciloscopio
Un osciloscopio es un instrumento de visualización electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro. Para su uso se debe tener las siguientes precauciones: Principalmente debemos tener cuidado de no gol pear o mover burscamente los aparatos. No desconectar el cable de potencia mientras no se haya apagado el osciloscopio. Evitar aplicar voltajes mayores que los tolerados por cada aparato (generalmente indicadoen el panel de controles). Usar adecuadamente el control de intensidad, para evitar quemar o dañar de manera permanente la capa fosforescente que recubre la pantalla. No maltratar los cables de conexión y conectadores de entrada, evitar tocar las partesexpuestas, si se trabaja con alto vol taje Al utilizar el osciloscopio con otros aparatos conectados a la red, debe verificarse quéterminales, especialmente los de tierra, pudieran provocar un cortocircuito, ya que lareferencia es la misma para la mayoría de aparatos en el laboratorio y están por lo tantoconectados a través de la red eléctrica
2. Definir y presentar los esquemas eléctricos de los siguientes instrumentos: voltímetro, ameperímetro y ohmímetro.
El Voltímetro: Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico. Sus características son también parecidas a las del galvanómetro, pero con una resistencia en serie. Dicha resistencia debe tener un valor elevado para limitar la corriente hacia el voltímetro cuando circule la intensidad a través de ella y además porque el valor de la misma es equivalente a la conexión paralela aproximadamente igual a la resistencia interna; y por esto la diferencia del potencial que se mide (I2 x R) no varía.
El amperímetro: Un amperímetro es un instrumento que sirve para mediar la intensidad de corriente que circula por un circuito eléctrico. Los amperímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuy a escala ha sido graduada en amperios. El Amperímetro de C.C. puede medir C.A. rectificando previamente la corriente, esta función se puede destacar en un Multimetro. Si hablamos en términos básicos, el Amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente) con una resistencia paralela llamada Shunt. Los amperímetros tienen resistencias por debajo de 1 Ohmnio, debido a que no se disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito energizado
El Ohmimetro: Su diseño se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia de baja medida, para luego, mediante un galvanómetro, medir la corriente que circula a través de la resistencia. La escala del galvanómetro que está calibrada directamente en ohmios, ya que en aplicación de la ley de Ohm, al ser fijo el voltaje de la batería, la intensidad circulante a través del galvanómetro sólo va a depender del valor de la resistencia bajo medida, esto es, a menor resistencia mayor intensidad de corriente y viceversa.
3. Explicar los conceptos de sensibilidad, exactitud, precisión y respuesta de frencuencia de los multímetros.
Sensibilidad Sabemos que toda medida viene afectada por una imprecisión mínima; es decir, el límite de la precisión de la medida, que es la sensibilidad del instrumento de medida. Se define como la menor división de la escala en que está graduado el instrumento.
Exactitud Exactitud se refiere a cuán cerca del valor real se encuentra el valor medido. En términos estadísticos, la exactitud está relacionada con el sesgo de una estimación. Cuanto menor es el sesgo más exacta es una estimación. Cuando se expresa la exactitud de un resultado, se expresa mediante el error absoluto que es la diferencia entre el valor experimental y el valor verdadero.
Precision Se refiere a la dispersión de valores obtenidos de mediciones repetidas de una magnitud. Cuanto menor es la dispersión mayor la precisión. Una medida común de la variabilidad es la desviación estándar de las mediciones y la precisión se puede estimar como una función de ella. Es importante resaltar que la automatización de diferentes pruebas o técnicas puede producir un aumento de la precisión. Esto se debe a que con dicha automatización, lo que logramos es una disminución de los errores manuales o su corrección inmediata. No hay que confundir resolución con precisión.
Respuesta de frecuencia La respuesta de frecuencia es una car acterística de un sistema que tiene una respuesta medida que es el resultado de una entrada conocida aplicada. En el caso de una estructura mecánica, la respuesta de frecuencia es el espectro de la vibración de la estructura, dividido entre el espectro de la fuerza de entrada al sistema. Para medir la respuesta de frecuencia de un sistema mecánico, hay que medir los espectros de la fuerza de entrada al sistema y de la respuesta de vibración .
4. Mostrar el diagrama de bloques y explicar las características mas importantes del oscilocopio. El osciloscopio es básicamente un dispositivo que permite la visualización gráfica de señales eléctricas variables en el tiempo. Para tal fin, el osciloscopio dispone de una pantalla en la que aparece la gráfica de la señal eléctrica aplicada en función del tiempo. El eje vertical (eje Y) representa el voltaje de la señal; mientras que el eje horizontal (eje X) representa el tiempo.
Sus principales características son: Determinar directamente el periodo y el voltaje de una señal. Determinar que parte de la señal es DC y cual AC. Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo. Determinar indirectamente la frecuencia de una señal. Localizar averías en un circuito.
5. Explicar las funciones de las llaves de control a manipularse.
Controles del instrumento Si bien no hay una norma para la distribución de los controles de estos instrumentos en el panel frontal, es común que los fabricantes los agrupen respetando categorías, ya sea encerrándolos dentro de una línea o mediante distintos colores de fondo. De esta forma se facilita el reconocimiento visual de los mismos. A continuación se describen los controles presentes en los osciloscopios analógicos disponibles en el laboratorio, agrupados por las categorías estándares:
Controles generales
Actúan sobre la generación del trazo (intensidad, foco, rotación, localización, etc) y sobre funciones accesorias del instrumento (Iluminación de c uadrícula, calibración de puntas, prueba de dispositivos, etc).
Controles de la deflexión vertical:
Son todos aquellos que actúan sobre el eje vertical de la pantalla, mediante los cuales se puede definir la escala y la posición del cero del mismo, así como determinar qué señales se mostrarán en el caso de osciloscopios con más de un canal.
Controles de la base de tiempo (barrido horizontal):
Son los relacionados con el barrido horizontal o base de tiempo del instrumento. Permiten ajustar la escala y el cero del eje horizontal. En el caso de los osciloscopios con barrido demorado, mediante estos controles es posible analizar pequeños segmentos de la onda.
Controles del circuito de disparo (gatillado):
Son los que permiten sincronizar el barrido horizontal con la señal a mostrar, de forma tal de obtener una imagen estable en la pantalla. Existen distintas alternativas de sincronización predefinidas, apropiadas para los tipos de señales más frecuentes (p. ej. señales de TV). En la figura se reproduce el frente del osciloscopio mayormente disponible en el Laboratorio, es un instrumento analógico de doble trazo y barrido demorado. En los de mayor cantidad de canales se repetirán los controles del vertical tantas veces como canales haya. En aquellos que no posean barrido demorado no estarán presentes los controles asociados al mismo
Descripcion de los controles Controles generales:
Controles de deflexión vertical : a) Controles comunes a ambos canales
b) Controles del canal 1
c) Controles del canal 2
