practica 2 electrónica 1 unitec

Materia: Electrnica I

Prof. IVAN BECERRIL AMAYA

Ingeniera en sistemas Computacionales Pgina 1

Ingeniera en Sistemas Computacionales

Electrnica I

Pactica 2

ALUMNOS:

JOS TORRES LPEZ

ROBERTO CARLOS BARRIENTOS MONROY

LUIS ADRIN PREZ RAMREZ

VERNICA ARACELI NAVARRETE TLLEZ

MONTESINOS PEDRO LUIS ENRIQUE




DIVISOR DE CORRIENTE

Al poner dos resistencias en paralelo y subministrarles un voltaje determinado se crea una corriente total la cual

pasa por el circuito.

Al estar las resistencias en paralelo esta corriente se divide, una parte de la corriente pasa por la resistencia 1 y la

otra pasa por la resistencia 2, llegndose a juntar otra vez al final del circuito.

Pata saber la magnitud de corriente que pasa por cada resistencia se ocupa la divisin de la corriente.

Primero se calcula el valor total de las resistencias, las resistencias estn en paralelo por lo tanto se ocupa la

siguiente formula, para calcular la resistencia total.

RT = (R1*R2)/(R1+R2)

Despus se calcula la corriente total

IT = V/RT

Donde v es el voltaje total que se proporciona al circuito, para calcular el valor que proporciona cada una de las

resistencias se tiene la frmula de divisin de corriente.

Para la corriente que pasa atreves de la corriente 1.

I1= IT(R2/(R1+R2))

Para la corriente que pasa por la corriente 2.

I2= IT(R1/(R1+R2))

La suma de ambas corrientes debe ser igual a la corriente total.




DIVISOR DE TENSION

Un divisor de tensin es una configuracin de circuito que reparte la tensin de una fuente ente una y ms

impedancias conectadas en serie.

Supngase que se tiene una fuente de tensin, conectada en serie con n impedancias, para conectar la

impedancia genrica, se utiliza la ley de ohm.

En un circuito que divide la tensin de entrada en otras dos diferentes y ms pequeas, en electrnica y

electricidad se usa para alimentar y proporcionar tensin de alimentacin a un aparato, con una tensin ms

pequea que la proporcionan las pilas o bateras disponibles.

El circuito muy sencillo solo necesitamos dos resistencias y conectarlas en serie como en el siguiente circuito.




1. Definir los conceptos de precisin, exactitud e incertidumbre para un instrumento y forma de calcularlos.

En ingeniera, ciencia, industria y estadstica, exactitud y precisin no son equivalentes.

a) Exactitud: se define as a la proximidad entre el valor medido y el valor verdadero de una magnitud a medir. La exactitud en la medida no es una magnitud y no se expresa numricamente. Se dice que una medicin es ms exacta cuanto mas pequeo es el error de la medicin.

b) Precisin: es la proximidad entre las indicaciones o los valores medidos obtenidos en mediciones repetidas de un mismo objeto, bajo condiciones especificadas. La precisin se puede expresar

numricamente mediante medidas de dispersin tales como desviacin tpica, variancia o el

coeficiente de variacin bajo las condiciones especificadas. La precisin, se utiliza para definir a la

repetitividad de medida.

c) Incertidumbre: es el parmetro asociado con el resultado de una medicin, que

caracteriza la dispersin de los valores que

podran ser razonablemente atribuidos al

valor a medir. El valor de incertidumbre

incluye componentes procedentes de

efectos sistemticos en las mediciones,

debido a componentes que se calcula a

partir de distribuciones estadsticas de los

valores que proceden de una serie de

mediciones y valores que se calculan a

partir de funciones de densidades de

probabilidad basadas en la experiencia u otra informacin.

2. Investigar cmo se expresa la precisin de un instrumento.




Precisin: Grado hasta que un instrumento repetir la misma

medida sobre un perodo. En ingeniera, ciencia, industria y

estadstica, se denomina precisin a la capacidad de un

instrumento de dar el mismo resultado en mediciones

diferentes realizadas en las mismas condiciones. Esta cualidad

debe evaluarse a corto plazo. No debe confundirse con

exactitud ni con reproducibilidad.

En la electrnica la precisin de los equipos es muy

importante ya que la electrnica no es completamente ideal lo

que nos conlleva a buscar aproximarnos al margen de error

mnimo que nos podamos permitir cometer.

3. Si un instrumento marca una precisin de 3% del valor medido y con este instrumento se obtiene una

medicin de 230 V, determinar el valor del voltaje medido, considerando el intervalo de incertidumbre.

Respuesta: 230 + 6.9 = 236.9v o 230 - 6.9 = 223.1v

4. Investigar a qu se refiere el fenmeno de cambio de la resistencia de un material en funcin de la

temperatura.

La resistividad elctrica de un conductor metlico disminuye gradualmente a medida que la temperatura se

reduce. Sin embargo, en los conductores ordinarios, como el cobre y la plata, las impurezas y otros defectos

producen un valor lmite. Incluso cerca de cero absoluto una muestra de cobre muestra una resistencia no nula.

La resistencia de un superconductor, en cambio,

desciende bruscamente a cero cuando el material se

enfra por debajo de su temperatura crtica. Una

corriente elctrica que fluye en una espiral de cable

superconductor puede persistir indefinidamente sin

fuente de alimentacin. Al igual que el ferromagnetismo

y las lneas espectrales atmicas, la superconductividad

es un fenmeno de la mecnica cuntica.

5. Qu significado tiene el trmino True RMS para un instrumento digital?

RMS significa Root Squared Mean, es una medida estadstica para algo que vara constantemente, para el caso

de la corriente elctrica, la corriente elctrica puede ser de dos maneras:




Continua o directa (DC): como la corriente que entregan las pilas

o bateras, es decir la corriente no vara con el tiempo es constante

Alterna (AC): como la energa que utilizas en el tomacorriente de

tu casa. Esta corriente si varia en el tiempo, va de valores positivos

a negativos

Si te piden calcular cuanta potencia genera un determinado

aparato es necesario saber si trabajas con corriente directa o

alterna, si la corriente es alterna, es necesario calcular utilizando

valores RMS.

Un multmetro digital puede calcular ese valor por ti, sin

necesidad de convertir o utilizar formulas matemticas, es por eso

que cuenta con la funcin True RMS.

6. Investigar los niveles de corriente que pueden circular por el cuerpo humano y sus efectos.

La electricidad provoca quemaduras en nuestro cuerpo, pero tambin suele producir graves lesiones en el

corazn y el sistema nervioso, pudiendo causar la parada cardaca y respiratoria.

Al tener contacto simultneo con un conductor elctrico y con la tierra, nos convertimos en un conductor para

la corriente y con el paso de ella a travs de nuestro cuerpo.

Intensidad de

corriente en

miliamperes

(mA)

Efectos sobre el cuerpo

hasta 1 Imperceptible para el hombre

2 a 3 Sensacin de hormigueo en la zona expuesta

3 a 10 Contraccin involuntaria. El sujeto generalmente consigue liberarse del

contacto, de todas maneras la corriente no es mortal.

10 a 50

La corriente no es mortal si se aplica durante intervalos decrecientes a

medida que aumenta su intensidad, de lo contrario los msculos de la

respiracin se ven afectados por calambres que pueden provocar la muerte

por asfixia.




50 a 500

Corriente decididamente peligrosa en funcin creciente con la duracin del

contacto que da lugar a la fibrilacin ventricular (funcionamiento irregular del

corazn con contracciones muy frecuentes e ineficaces), lo que constituye

un serio riesgo vital.

ms de 500 Decrece la posibilidad de fibrilacin, pero aumenta el riesgo de muerte por

parlisis de centros nerviosos y quemaduras internas.

Desarrollo

1. Mediciones bsicas con multmetro. Solicita al personal del laboratorio el manual de especificaciones tcnicas del multmetro. Revisa esta informacin y de acuerdo con las caractersticas que localices,

anota la siguiente informacin:

a) Variables elctricas que el instrumento puede medir: CA, CD, Volts, Ohms, Continuidad, VCD, VCA, Capacitancia, Temperatura, Frecuencia, Diodos NPN-PNP.

b) Rangos de operacin para cada variable: Ohm 200 - 200M ; Capacitancia -|(-- 20F -2nF; Amperes 2mA 20A; A 2mA 20A; 2k 20k HZ; 200mv 1000V; 2v -750v

continuidad.

c) Precisin del instrumento para medicin de voltajes de corriente alterna: 3%

Mide el voltaje de alimentacin de algn contacto monofsico de las mesas de trabajo que se encuentran en el

laboratorio teniendo cuidado de no unir las puntas entre s al estar dentro del contacto. Evitar tocarlas, pues se

puede sufrir una descarga elctrica. Anota el valor medido. 119 V

Para medir frecuencia selecciona la tecla del multmetro indicada como Hz sin mover el selector que se encuentra en VCA. Ahora mide con cuidado el valor de la frecuencia de la seal de alimentacin del mismo

contacto polarizado de la mesa de trabajo; observa las mismas precauciones que en el punto anterior.

59 -60 Hz

Frecuencia

(Herts, Hz)

60

59

59

58

60

59

60

Integrantes del equipo

JOSE

ROBERTO

IRINEO

MISAEL

ADRIAN

VERONICA

ENRRIQUE




Con los valores obtenidos en la Tabla 1 calcula los errores absolutos, errores relativos, error

probable, intervalo de incertidumbre del voltaje y la frecuencia medidos.

Integrantes

del equipo

Error

Absoluto

Voltaje de

alimentacin

(Volts, V)

Error

AbsolutoFrec

uencia (Herts,

Hz)

JOSE 3,591 1,8

ROBERTO 3,573 1,77

IRINEO 3,6 1,77

MISAEL 3,57 1,74

ADRIAN 3,591 1,8

VERONICA 0,591 1,77

ENRRIQUE 3,591 1,77

Medidas tomadas con multmetro digital

Integrantes del equipo R1

220ohms

R2 R3

10 M

Ohm

R4

1 M

Ohm 1 K ohm

JOSE 220 998 10.24 1.17

ROBERTO 218 996 10.13 1.17

IRINEO 222 999 10.24 1.16

MISAEL 220 998 10.26 1.17

ADRIAN 220 999 10.28 1.13

VERONICA 221 997 10.24 1.18

ENRRIQUE 219 998 10.24 1.17

Medidas tomadas con multimetro digital

Integrantes

del equipo

Capacitor

10 F

JOSE 9,69

Voltaje de

alimentacin

(Volts, V)

119.7

119.1

120

119

119.5

121

119.8




ROBERTO 9,77

IRINEO 9,78

MISAEL 9,7

ADRIAN 9,68

VERONICA 9,7

ENRRIQUE 9,8

Ahora expresa el valor medido de cada resistencia y del capacitor considerando el error del instrumento.

Medidas tomadas con multmetro digital

Integrantes del equipo

R1

220ohms

1%

R2

1K ohm

2%

R3

10 M Ohm

0,5%

R4

1M Ohm

0,5%

JOSE 0,022 19,96 0,0512 0,00585

ROBERTO 2,18 199,2 0,05115 0,00585

IRINEO 22,2 19,98 0,0512 0,0058

MISAEL 22 19,96 0,0513 0,00585

ADRIAN 2,2 199,8 0,0514 0,00565

VERONICA 22,1 19,94 0,0512 0,0059

ENRRIQUE 21,9 19,96 0,0512 0,00585

A continuacin moja tus manos levemente y repite el procedimiento anterior. Compara los valores obtenidos y

anota tus comentarios al respecto. El valor de resistencia es el mismo en todas las personas? Por qu?

No, cada cuerpo tiene deferentes valores resistivos.

Es un valor constante o variable?

Constante

Integrantes

del equipo

Resistencia

con manos

secas

Resistencia con

manos Mojadas

JOSE 1,7 Mohm variable e

inestable

ROBERTO 1,93 Mohm variable e

inestable

IRINEO 1,2 Mohm variable e

inestable

MISAEL 2,7 Mohm variable e

inestable




ADRIAN 2,6 Mohm variable e

inestable

VERONICA 1,8 Mohm variable e

inestable

ENRRIQUE 2 Mohm variable e

inestable

DESCONECTA el foco y espera a que se enfre. Ahora con ayuda del multmetro en la funcin de hmetro,

mide el valor de la resistencia del mismo. IMPORTANTE: Verifica nuevamente que el cable

de conexin se encuentre desconectado antes de realizar la medicin de resistencia. Anota el

valor de la resistencia medida para el foco:

RCD = 20 Ohms ()

Gira el selector del multmetro a la posicin VCA para medir voltaje de corriente alterna y mide cuidadosamente

el voltaje en las terminales del foco, anotando su valor: V = 119.1 Volts (V)

Cmo se conecta el vltmetro en relacin con el foco, en serie o en paralelo?

En Paralelo

Con la ayuda del profesor, conecta el multmetro en las condiciones adecuadas para medir intensidad de

corriente, en corriente alterna y anota su valor.

I= 0.045 A

Calcula el valor de la potencia P = V I, en Watts (W) y compralo con la potencia indicada en el foco: P = V*I

P= (119.1)(0.045)= 53.6 W CALCULADA P INDICADA = 60 W.

Conecta ahora el potencimetro de forma que se utilice como regulador de voltaje (diagrama siguiente) y

comprueba su correcto funcionamiento. Anota los voltajes mximo y mnimo que pueden obtenerse con este

circuito. Recuerda que los voltajes y corrientes reportados deben incluir un intervalo de incertidumbre,

considerando el error de los instrumentos.

Inicio 0 Ohms

Mximo 9.63 Ohms

Al proceso de conexin para regular corriente se le conoce como restato o conexin reosttica. Esta

conexin es como se muestra en el siguiente diagrama. Arma este circuito y, utilizando el multmetro en la

modalidad de ampermetro, mide la corriente para distintas posiciones del potencimetro variando su cursor

(terminal central nmero dos).

R = 1K Ohm I = 0,00438 A

R = 4K Ohm I = 0,00179 A

R = 6K Ohm I = 0,00129 A




R = 8K Ohm I = 0,001 A

R = 9,6K

Ohm I = 0,00085 A

Conecta ahora el potencimetro de forma que se utilice como regulador de voltaje (diagrama siguiente) y

comprueba su correcto funcionamiento. Anota los voltajes mximo y mnimo que pueden obtenerse con este

circuito. Recuerda que los voltajes y corrientes reportados deben incluir un intervalo de incertidumbre,

considerando el error de los instrumentos.

R = 0K Ohm I = 1 mA V = 0,9v

R = 500 Ohm I = 16,2 mA V = 7,9v

R = 1K Ohm I = 8,41m A V = 8,5v

R = 3K Ohm I = 8,78 mA V = 8,66v

R = 6K Ohm I = 1,44 mA V = 8,71v

R = 8K Ohm I = 1,09 mA V = 8,74v R = 9,6K

Ohm I = 0,09 mA

V = 8,77v

Anlisis y Presentacin de Resultados

1. Cul es la mejor forma de realizar una medicin considerando el rango del instrumento? Cuando se desconoce el rango a medir, es preferible iniciar desde el rango ms alto para evitar daos en el

dispositivo.

2. Qu aplicaciones puede tener un potencimetro? Se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia

de potencial al conectarlo en serie.

3. Por qu se le considera un divisor de voltaje? En un circuito elctrico que reparte la tensin de una fuente entre una o ms impedancias conectadas en serie.

practica 2 electrónica 1 unitec

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