lab_1 instrumentacion

Universidad Cooperativa de Colombia. Buitrago M. LABORATORIO 1”RESISTENCIA Vs ANGULO”

Resumen: Este es el informe de practica realiza en el laboratorio, el cual se base en la medición de la resistividad de un potenciómetro respecto a un angulo medido por un transportador

Palabras clave: Angulo, resistividad, medición.

Abstract: This report is performed in the laboratory practice , which is based on measuring the resistivity of a potentiometer with respect to an angle measured by a conveyor.

Keywords : Angle ,resistivity, measurement.

I. INTRODUCCIÓN

Este informe es un soporte de lo realizado en el laboratorio, en dicho informe se encuentra la información tomada en la práctica por medio del óhmetro, también se encontrara con gráficos realizados con la herramienta del paquete ofimático de Microsoft(Excel) en donde se muestra el comportamiento de los elementos medidos.

II. ELEMENTOS Y CONTRUCCION.

Se realizó una partica de laboratorio en el cual se utilizaron los siguientes elementos:

- Transportador.- Potenciómetro.- Aguja de crochet.- Cable con pinzas.- Óhmetro.- Computadora con Microsoft Excel.

En la FIG. 1 se puede observar los principales elementos utilizados.

FIG. 1

Previo a la práctica se realizó a adaptación del transportador para poder realizar la medición con el potenciómetro, dicha adaptación consta de realizar dos perforaciones, una en el centro del transportador y otra unos milímetros hacia la izquierda (FIG. 2), esto para que el potenciómetro entre por este orificio y se pueda apretar sobre la base plástica del transportador y así no tener inconsistencias en la medición de la resistencia versus el ángulo.

FIG. 2

Oscar Fabian Buitrago [email protected]

Universidad Cooperativa de Colombia

LABORATORIO 1”RESISTENCIA Vs ANGULO”

1

mailto:[email protected]


III. TOMA DE DATOS

En el laboratorio se realiza la medición de la resistividad con respecto al ángulo que se mide con la aguja de crochet que se va moviendo cada 5° en sentido anti horario (FIG. 3), La medición de la resistencia se comienza en la escala de 200Ω, esto para poder tener los datos más precisas en la resistencias bajas, a medida que se realiza la medición sobre ángulos mas altos la escala cambia a 2000Ω(2KΩ) y posteriormente 20KΩ ya que los potenciómetros que utilizamos son de 10KΩ.

FIG. 3

IV. DATOS

Se realiza la toma de 61 datos para los potenciómetros dichos datos se relacionan en la TABLA 1

TABLA 1MEDICION RESISTENCIA vs ANGULO.

ANGULO

RESISTENCIA(Ω)

0

8.9

593

10

9.

6

15

10.4

20

17.5

25

16

30

223

35

404

40

622

45

842

50

1014

55

1200

60

1385

65

1584

70

1773

75

1964

80

2150

85

2400

90

2550

95

27

2


50

100

2950

105

3140

110

3330

115

3520

120

3710

125

3900

130

4090

135

4280

140

4460

145

4680

150

4870

155

5070

160

5250

165

5440

170

564

0

175

5820

180

6030

185

6210

190

6410

195

6580

200

6780

205

6970

210

7150

215

7350

220

7540

225

7720

230

7910

235

8080

240

8270

245

8450

3


250

8630

255

8780

260

8970

265

9160

270

9340

275

9510

280

9700

285

9710

290

9720

295

9710

300

9710

Como se aparecía en la TABLA 1 se realizan mediciones desde 0° hasta 300° que es el máximo ángulo al que gira el potenciómetro.

En la FIG. 4 se muestra la gráfica que se obtiene graficando la resistencia medida en función del ángulo. Dicha imagen nos deja apreciar que este potenciómetro trabaja en forma lineal aunque en ángulos pequeños la resistividad se comporta de forma constante o con pocas variaciones.

0 50 100 150 200 250 300 3500

2000

4000

6000

8000

10000

12000

f(x) = 36.6252459016393 x − 649.360655737704

ANGULO RESISTENCIA

FIG. 4

Gracias a la herramienta de graficacion tenemos la ecuación que nos representa la gráfica, dicha ecuación se puede ver en la gráfica sobre la curva de tendencia (línea punteada).

Con base en la gráfica podemos seleccionar un rango en la cual la resistividad que nos da el potenciómetro es óptima para una implementación que necesitemos, en este caso se realiza el rango en el cual nos vamos a situar es desde 25° hasta los 280°, en este rango nuestro potenciómetro trabaja de forma lineal y se excluyen las mediciones donde la resistividad es constante o con pocas variación en respecto al ángulo como se puede ver en la FIG. 5.

0 50 100 150 200 250 3000

2000

4000

6000

8000

10000

12000

f(x) = 38.0792367454965 x − 873.10283445744

RANGO

FIG. 5

Como se aprecia en la imagen la función se comporta de forma lineal y como se decía anteriormente se excluyeron los valores en los cuales la resistividad era contantes con respecto a la variación del ángulo, por ende se ve la variación de os valores en la ecuación que nos representa la gráfica.

4


0 50 100 150 200 250 300 3500

2000

4000

6000

8000

10000

12000

f(x) = 4.11833E-11 x⁶ − 0.0000000668932 x⁵ + 0.0000354672 x⁴ − 0.0085287 x³ + 0.993381 x² − 13.748 x + 18.8149

ANGULO RESISTENCIA

FIG. 6

Con Excel se puede realizar línea de tendencia lineal, logarítmica, polinómica entre otras. Las FIG. 4 y FIG. 5 se basan en la línea de tendencia lineal. La FIG. 6 se realiza con una línea de tendencia polinómica de grado 6, esto quiere decir que nuestro polinomio es de grado 6 y adicional a eso se puede ver que la línea puteada se asemeja mucho a la gráfica que representa las muestras tomadas, con base en esto si se quiere tener una ecuación que nos represente una gráfica es necesario tener más “muestra” o valores esto para que se realicen aproximaciones más certeras

A continuación se relaciona las mismas mediciones que se mostraron anteriormente pero sobre otro potenciómetro, eso para afirmar que aunque los potenciómetros sean de los mismos fabricantes y del mismo valor las mediciones no son iguales, eso se debe a que en el momento de insertar el grafito al potenciómetro no puede ser exactamente igual a otro y ya que estos elementos son para utilidades de baja precisión no afecta, caso contrario que el escenario en el que se fuera a utilizar sea de gran precisión sería necesario adquirir elementos precisos.

TABLA 2

ANGULORESISTENCI

A0 75 8.7

10 915 9.320 1525 1830 5035 12040 30045 73050 97655 112060 1280

65 142070 163075 189080 215085 228090 237095 2540

100 2710105 2965110 3130115 3370120 3605125 3780130 3900135 4050140 4240145 4510150 4720155 4980160 5150165 5310170 5580175 5710180 5930185 6200190 6370195 6500200 6660205 6890210 7060215 7210220 7430225 7690230 7880235 8000240 8190245 8350250 8540255 8780260 8900265 9080270 9230275 9460280 9630285 9700

5


290 9720295 9730300 9730

0 50 100 150 200 250 300 3500

2000

4000

6000

8000

10000

12000

f(x) = 36.8675092543628 x − 784.634584875727

ANGULO RESISTENCIA

FIG. 7

0 50 100 150 200 250 3000

2000

4000

6000

8000

10000

12000

f(x) = 38.4745667207376 x − 1048.83296337403

ANGULO RESISTENCIA

FIG. 8

En la FIG. 8 se realiza un filtrado de los datos, esto desde los 25° hasta los 280°.

V. CONCLUSIONES

Con base en las mediciones tomadas se puede afirmar que las mediciones que se realizan sobre un elemento puede variar de otro, así este sea de la misma referencia (en elementos de baja precisión), también es válido afirmar que para hallar una ecuación que nos represente una gráfica lo más acertado posible es necesario realizar que nuestra ecuación sea de un grado mayor, ya que entre mayor grado mayor serán las muestra que se tomaran de nuestra gráfica.

6

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