lab 1. instrument i denys2015(2)

INSTRUMENTOS DE MEDIDA, ESTIMACIN DE ERRORES EN MEDIDAS DIRECTASPedro Jesus Gonzalez cod. [email protected]

Denys Jair Velandia cd. 1090694

[email protected] Felipe Padilla cod. [email protected]

RESUMEN: En el siguiente informe se da a conocer los resultados y procedimientos para calcular las medidas de las resistencias, utilizando dos multmetros de diferentes referencias. Tambin se calcularn las incertidumbres absolutas utilizando la tabla de especificaciones elctricas de cada multmetro.PALABRAS CLAVES: Multmetro, instrumentos de medida, resistencia, incertidumbre.ABSTRACT: The following report discloses the results and procedures to calculate the measures of resistance, using two different references multimeters. Absolute uncertainties using electrical specifications table for each meter are plotted.

KEYWORDS: Multimeter, measuring instruments, resistor, uncertainty.1 OBJETIVOS1.1 OBJETIVO GENERAL

Familiarizacin con el uso de los instrumentos de medida y con el tratamiento de los datos experimentales.1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Calcular el valor de las resistencias utilizando los dos multmetros digitales. Calcular el valor de la incertidumbre absoluta.2 INTRODUCCIN

La incertidumbre de medida es una estimacin del posible error en una medida. Tambin es una estimacin del rango de valores que contiene el valor verdadero de la cantidad medida. Asimismo, representa la probabilidad de que el valor verdadero est dentro de un rango de valores indicado. Algunos de los factores que llevan al error en las medidas con multmetros digitales son: ladesviacin y el ruido en las seales de entrada del medidor, los errores en el proceso de conversin de anlogo a digital.3 MARCO TEORICO3.1 INSTRUMENTO DE MEDICIN

Uninstrumento de medicin es unaparatoque se usa para compararmagnitudes fsicasmediante un proceso de medicin. Comounidadesde medidase utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estndares opatrones y de la medicin resulta un nmero que es la relacin entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medicin son el medio por el que se hace esta lgica conversin.[1]MULTIMETRO: Es un instrumento confiable, que mide en forma directa la tensin (alterna o continua), resistencias, e intensidad de corriente. Es necesario estudiar el manual del multmetro adquirido y verificar que se comprende el propsito de las llaves de cambio de funcin y de rango.Es necesario, en el multmetro, comprobar el ndice, o cero del indicador cada vez que se cambia la posicinde las llaves de funcin o de rango; de lo contrario se cometen errores de medicin.Un multmetro, tambin denominado polmetro, tester o multitester, es un instrumento de medicin que ofrece la posibilidad de medir distintos parmetros elctricos y magnitudes en el mismo dispositivo. Las funciones ms comunes son las de voltmetro, ampermetro y hmetro. Es utilizado por toda la gama de electrnica y electricidad.[2]VENTAJAS

Los multmetros digitales se caracterizan por poseer una pantalla numrica que da automticamente la lectura con punto decimal, polaridad y unidad (V, A o *). En general, los multmetros digitales ofrecen mejor exactitud y resolucin que los multmetros anlogos y son ms confiables y fciles de usar. Vienen en una gran variedad de presentaciones y, adems de voltaje, corriente y resistencia, en muchos casos pueden tambin medir frecuencia, capacitancia, inductancia otras cantidades elctricas.

Las exactitudes de los multmetros digitales son mucho mayores que las de los medidores analgicos. Por ejemplo, la mejor exactitud de los analgicos en de aprox. 0.5% mientras que las exactitudes de los digitales pueden ser de 0.005% o mejor. Aun los instrumentos digitales ms siles tiene exactitudes de al menos 0.1%.Para cada lectura hecha con el digital se proporciona un nmero definido. Esto significa que dos observadores cualquiera siempre vern el mismo valor. Como resultado de ello, se eliminan errores humanos como el paralaje o equivocaciones en la lectura.DESVENTAJAS

Desventaja: fluctuaciones de medicin

Los medidores analgicos tienen la ventaja de que, cuando las lecturas fluctuantes existen, son capaces de medir estas fluctuaciones. La aguja del medidor analgico se mover desde una posicin a otra constantemente con el fin de representar a la fluctuacin. Cuando existe una fluctuacin, un medidor digital no es capaz de representar la variacin, sino que registra un error o calcula una lectura. A pesar de esto, el nico tipo de fluctuaciones que un medidor analgico puede medir son las fluctuaciones de baja frecuencia, lo que no deja a los medidores digitales en una gran situacin de desventaja. [6]

Imagen 1. Multimetro Bk Precision 391 A

DATA SHEET DEL MULTIMETRO BK PRECISION 391A

Tabla 1. Data Sheet multimetro Bk Precision 391A [3]

Imagen 2. Multimetro Mastech MY 64 [5]DATA SHEET DEL MULTIMETRO MASTECH MY 64

Tabla 2. Data Sheet multimetro Mastech MY 64 [4]

4 DESARROLLO DE LA PRCTICAEn la ejecucin de la prctica para calcular la incertidumbre absoluta se tom como referencia dos resistencias (1.8k y 100) las cuales se midieron con los dos multmetros mencionados anteriormente, aplicando la siguiente ecuacin:

Donde los valores de %, # de dgitos y resolucin se obtienen del datasheet de cada multmetro.Multmetro 1 (Bk precision) referencia test bench 391A

R1=1.8K

EscalaValor medidoValor medido de la resistencia con incertidumbre

2K1784,31784,32,97

20K178217825,673

200K1870187032,80

2M190019001004,75

20M2000200010020

R2=100


20099,8299,820,3495

2K0,099899,80,44

20K0,099993,1485

200K0,110030,15

2M0,00011001000,25

20M00,0010000

Tabla 3. Valores medidos e incertidumbres absolutas.Multmetro 2 (mastech) referencia MY-64

R1=1.8K


2K1,779177914,532

20K1,77 177024,16

200K1,71700113,6

2M0,00110001008

20M00,0010000

R2=100


20099,299,21,0936

2K0,098981,789

20K0,099010,72

200K0,1100100,8

2M00,001000

20M00

Tabla 4. Valores medidos e incertidumbres absolutas.Qu escala proporciona mayor precisin?

La escala que proporciona mayor precisin depende de la resistencia que se quiere medir, de esta manera la que da mayor precisin es la escala ms cercana por encima al valor de la resistencia por ejemplo: si se quiere medir una resistencia de 1k la escala que nos dara ms precisin seria de 2k en el multmetro.

Tiene algn sentido utilizar una escala distinta de ese para realizar la medida?

En absoluto, no hay ningn sentido en utilizar una escala distinta puesto que la incertidumbre es mayor, si est muy por encima del valor a medir, y seria nula si la escala est por debajo del valor a medir.

Hay diferencia entre usar un multmetro u otro?

Si, dado que vara la medicin ya sea por su calibracin, estructura interna y otros factores que afectan por ejemplo temperatura ambiente, aunque la variacin es poca.5 CONCLUSIONES

Se analiz en la toma de datos (tablas 3 y 4) de cada multmetro, que la escala de los multmetros con mayor precisin es de 200 para la resistencia de 100. Se concluy que no tiene sentido utilizar una escala distinta de ese para la realizar la medida, ya que la incertidumbre es mayor si est por encima del valor a medir y nula si est por debajo de valor a medir. Se observ que la escala de 20M, tabla 4 (multimetro 2) no se alcanz a tomar la medida porque la escala es muy grande. En la tabla 3 y 4 (multimetro 1 y 2) se comprendi que en la escala de 200 y resistencia de 1.8k no se alcanza a tomar la medida, porque el valor a medir es ms grande que la escala.

Se identific que la diferencia entre usar un multimetro u otro podra ser por su calibracin, estructura interna aunque la variacin es mnima.6 REFERENCIAS[1]http://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3[2]http://es.slideshare.net/torimatcordova/el-multimetro-[3]http://datasheet.octopart.com/391A-BK-Precision- datasheet-22953712.pdf[4]http://www.ece.vt.edu/cel/docs/MY-64-Multimeter-Manual.pdf[5]http://yaxa.co/industria/equipos-industriales/medidores-industriales[6]http://www.buenastareas.com/ensayos/Ventajas-y-Desventajas-Multimetro-Digital/7702550.html

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