LABORATORIO Nº 2

“MEDICIÓN DE TENSIÓN Y CORRIENTE ELÉCTRICA”

CARRERA:

TECNOLOGÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

CICLO:

I

GRUPO:

C10

CURSO:

ELECTRICIDAD

PROFESOR:

ALUMNO:

ANTICONA VARGAS, SANTOS CATALINO

FECHA DE REALIZACIÓN DEL LABORATORIO: 24/06/2015

FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: 09/07/2015

2015 – I

“MEDICIÓN DE TENSIÓN Y RESISTENCIA ELÉCTRICA”

A. OBJETIVOS:

1. Identificar las reglas de seguridad fundamentales para evitar choques eléctricos cuando se esté trabajando con tensión.

2. Conocer cuáles son las conexiones adecuadas para realizar las mediciones solicitadas y sus escalas correspondientes.

3. Tomar medidas de resistencias utilizando el ohmímetro y encontrar el error introducido durante la lectura.

4. Medir tensión continua utilizando el voltímetro y encontrar el error introducido durante la lectura.

SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

La seguridad es un factor vital, en toda actividad. Que un accidente ocurra o no, depende usualmente, hasta que grado las reglas básicas del sentido común de seguridad, son obedecidas y hasta el extremo en que la aplicación de estas elimina la posibilidad de un accidente.

Los módulos usados en este curso, son diseñados y construidos para máxima seguridad conmensurados con la instrucción efectiva. En todo caso, el estudiante va a estar trabajando cerca de voltajes potencialmente peligrosos y si quieren prevenir accidentes, cumpla con las reglas de seguridad.

El cálculo individual de la susceptibilidad del cuerpo humano al voltaje y la corriente, merece ciertos comentarios. Posiblemente, la medida de la resistencia de una mano a otra y de una mano al pie (o tobillo), fueron hechas cuando el cuerpo estaba relativamente fresco y seco, y la respiración normal. La resistencia del cuerpo varía extensivamente con un número de factores fisiológicos, tales como la temperatura del cuerpo, el pulso, la respiración, y el metabolismo. La temperatura del ambiente y la humedad son también factores contribuyentes. Todo esto quiere decir que la susceptibilidad del cuerpo hacia el choque eléctrico, varía a veces de minuto a minuto.Es absolutamente necesario que cualquier persona que trabaje con electricidad aplique estrictamente las normas de seguridad. La electricidad puede ser peligrosa e incluso fatal aun siendo técnicos bien preparados que por un exceso de confianza o descuido violan las reglas fundamentales de SEGURIDAD personal. La primera regla de seguridad personal es siempre “La corriente eléctrica es peligrosa”. Las corrientes superiores a 100 miliamperes, son fatales. Una regla de seguridad es: “no se ponga en un lugar donde pueda sufrir cualquier tipo de choque eléctrico”.

EXISTEN NUEVE REGLAS DE SEGURIDAD PARA EVITAR LOS CHOQUES ELÉCTRICOS.

1. ANTES de comenzar a trabajar con cualquier equipo, averigüe en que condiciones esta el equipo y si existe algún peligro.

2. NUNCA Confíe en dispositivos de seguridad tales como fusiles, relevadores y sistemas de cierre, como base de su protección. 3. NUNCA quite la punta de tierra de un enchufe de entrada de tres alambres.

4. ORDEN EN LA MESA DE TRABAJO: trabajar entre maraña de cables de conexión y una gran cantidad de componentes y herramientas solo propicia el descuido, con lo que aumentan las posibilidades de corto circuito, choques y accidentes. Acostúmbrese a trabajar en forma sistemática y organizada.

5. NO TRABAJE SOBRE PISOS MOJADOS. Esto hace que se reduzca sustancialmente su resistencia al haber un mejor contacto a tierra. Trabaje sobre tapetes aislantes o pisos aislados.

6. NO TRABAJE SOLO siempre conviene en caso necesario, que haya otra persona para cortar la corriente aplicar respiración artificial o llamar a un médico.

7. JAMAS HABLE CON NADIE MIENTRAS TRABAJA. No permita que le distraigan y no conviene hablar con nadie sobre todo si trabajan con equipos peligrosos.

8. MUEVASE SIEMPRE CON LENTITUD. Cuando trabaje cerca de circuitos eléctricos. Los movimientos rápidos y violentos son las causa de muchos choques, accidentes y corto circuito.

B. MARCO TEÓRICO:

1. TENSIÓN ELÉCTRICA

El voltaje, tensión o diferencia de potencial, son términos sinónimos que describen la presión que ejerce una fuente de suministro de energía eléctrica o fuerza electromotriz (FEM) sobre las cargas eléctricas o electrones en un circuito eléctrico cerrado, para que se establezca el flujo de una corriente eléctrica.

A mayor diferencia de potencial o presión que ejerza una fuente de FEM sobre las cargas eléctricas o electrones contenidos en un conductor, mayor será el voltaje o tensión existente en el circuito al que corresponda ese conductor.

Figura 1. Tensión eléctrica. (Así funciona)

2. RESISTENCIA ELECTRICA

La Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.

Figura 2. Resistencia eléctrica.

3. INSTRUMENTO DE MEDIDA

EL MULTIMETRO

El multímetro es un instrumento multipropósito que se utiliza, fundamentalmente, para medir resistencias, tensiones y corrientes eléctricas.

Dispone de un conmutador que selecciona la FUNCIÓN (ohmímetro, voltímetro o amperímetro) y la ESCALA en la que se ubicará la magnitud a ser medida (5 V, 10 V, 500 V, 200 , 2 k, 20 k, etc.). También tiene unos bornes por donde se conectan las puntas de prueba o puntas de medición.

Existen dos tipos de multímetro, los analógicos y los digitales. Los multímetros analógicos tienen una aguja y diferentes escalas. Los multímetros digitales indican el valor en una pantalla.

Multímetro digital Multímetro analógico

Figura 3. Tipos de multímetros.

EL MULTIMETRO- FUNCION OHMIMETRO

Figura 4. Conexionado para medir una resistencia.

EL MULTIMETRO: FUNCIÓN VOLTÍMETRO (DC)

- Gire el conmutador selector a la función “tensión continua”. - Gire el conmutador selector a la escala de TENSIÓN CONTINUA MÁS ALTA.

Usted puede elegir una escala menor si conoce el valor aproximado de la tensión.

- Conecte la punta de prueba común al terminal negativo ( - ) (COM) de la batería y la otra punta de prueba al terminal ( + ) de la batería, tal como se muestra en la Figura 5.

Figura 5. Medición de tensión de batería

- Lea el valor de la pantalla del multímetro digital.

Figura 6. Conexionado para medir tensión en DC y en AC

CÁLCULO DEL ERROR

El cálculo del error o error relativo porcentual (r %) se hace mediante la siguiente:

ε r=|V T−V MV T |x 100%

Donde:εr : Error.Vt : Valor teórico.Vm: Valor medido.

C. EQUIPOS Y MATERIALES:

Cantidad Descripción Marca Modelo

01 Fuente de Alimentación Lab-Volt

01Multímetro

Fluke

01 Carga Resistiva Lab-Volt

varios Cables tipo banana

D. PROCEDIMIENTO

OHMÍMETRO

1) Tome el modulo de resistores y proceda a medir las resistencias con el multímetro digital, anotando los resultados en la Tabla 3. Vea la Figura 7.

Figura 7. Medición de las resistencias en década utilizando el ohmímetro.

2230

2) Encuentre el error porcentual. Anote los resultados en la Tabla 3

Valor Valor DeterminaciónTernas Elemento Teórico medido de

(Ω) (Ω) (r %)

R1 4400 4460 1.361º Terna deResistencias R2 2200 2119 3.68

R3 1100 1155 5.00

R4 4400 4390 0.22

2º Terna deR5Resistencias 2200 2188 0.54

R6 1100 1095 0.45

R7 4400 4380 0.45

3º Terna deR8Resistencias 2200 2168 1.45

R9 1100 1081 1.72

Tabla 3. Medición de resistencias.

3) Utilizando el ohmimetro, tome las medidas de resistencia del cuerpo entre los siguientes puntos:

Condición de contacto (Ω)

De la mano derecha a la izquierda con los dedos secos.

Tabla 4. Resistencias en el cuerpo humano

RECONOCIMIENTO DE LA FUENTE DE ENERGIA Y SU VOLTÍMETRO

1) Localice la fuente de tensión, cerciórese de que el interruptor de ALIMENTACION esta en la posición abierta “O”.

2) Marque con la letra que corresponda en el recuadro respectivo.

Figura 8. Fuente de Energía.

El interruptor de ALIMENTACION de circuito de tres polos.

Las tres lámparas que indican la operación de cada una de las fases

El Voltímetro CA /CC

El interruptor selector del voltímetro

La perilla de control de tensión

Cable de alimentación de 380V CA fijos (en la parte posterior)

Las terminales de salida de 220 / 380V fijos. Identificados como 1,2,3 y N.

Las terminales de salida de 0-220/380V variable. Identificadas como 4, 5 , 6 y N

Las terminales de salida de CC fija ( 8 y N )

Las terminales de salida de CC variable ( 7 y N)

El botón común de REINICAR

Tabla 5. Reconocimiento de la fuente.

3) Cerciórese que la perilla de control de tensión este en cero (completamente a la izquierda).

4) Ponga el selector del voltímetro en la posición 7-N y conecte la fuente de energía moviendo hacia arriba la palanquita del interruptor ALIMENTACION, es decir a la posición “I” que significa conectado.

5) Haga girar la perilla de control de la fuente y observe como aumenta el voltaje.

FJHGIKB

CD

EA

Mida y anote el valor máximo de tensión CONTNUA en los terminales 7-N.

Figura 9. Multímetro Analógico incorporado en la fuente

VOLTAJE MÁXIMO EN CC

TERMINALES7-N 240V

Tabla 6. Valores máximos de Tensión CC.

6) Baje el voltaje a 200V, haciendo girar la perilla de control en sentido contrario al de las manecillas del reloj.

7) APAGUE LA FUENTE.

8) Coloque el selector del multímetro en 400 VDC, y conecte el multímetro digital en los bornes 7-N.

Figura 10. Conexión del voltímetro digital a la fuente DC variable.

9) Conecte nuevamente la fuente de energía moviendo hacia arriba interruptor ALIMENTACION.

10)Baje el voltaje haciendo girar la perilla de control en sentido contrario al de las manecillas del reloj. Mida y anote los valores medidos.

Tabla 7. Medición de la tensión

11)APAGUE LA FUENTE, y desconecte el voltímetro. 12)Coloque el selector del voltímetro en la posición 8-N.

Figura 11. Voltímetro analógico y selector.

13)Encienda la fuente y gire la perilla de control de tensión.

¿ Cambiara este voltaje si se hace girar la perilla de control?.

Si / No

Voltaje CC. Bornes 8-N

Tabla 8. Valores de Tensión CC.

14) Reduzca nuevamente el voltaje a cero y desconecte la fuente de energía cambiando el interruptor maestro a la posición inferior.

220 VDC NO

U U %(analógico) (digital)

U1 200 203.7 VDC 1.85

U2 100 105,2 VDC 5.20

U3 80 84.0 VDC 5.00

U4 60 64.3 VDC 7.16

U5 40 44.6 VDC 11.5SSSQSQ

U6 20 23.36 VDC 16.8

E. CONCLUSIONES

Ohmímetro:

-Gracias al ohmímetro podemos medir la resistencia de un cuerpo y mediante este se puede saber los valores que tienen.

Voltímetro:

-El voltímetro es una herramienta muy útil en la medición de la corriente, y como pudimos ver en la experiencia realizada, el voltímetro no es igual al ohmímetro.