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Laboratorio Física 2
Mediciones Eléctricas
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE FISICA FISICA 2 Instructor: José España
Practica No. 1 “MEDICIONES ELECTRICAS
Luis Fernando Garnica López Carne: 200924443 Manuel Enrique Díaz Méndez Carne: 200924482
Mesa 3
Horario: 7:00 am a 9:00 am
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Mediciones Eléctricas
INTRODUCCION Medición eléctrica se utiliza para determinar el consumo de energía eléctrica en un
circuito o servicio eléctrico, es una tarea del proceso de distribución eléctrica y permite
calcular el costo de la energía consumida con fines domésticos y comerciales.
La importancia de los instrumentos eléctricos de medición es incalculable, ya que
mediante el uso de ellos se miden e indican magnitudes eléctricas, como corriente,
carga, potencial y energía, o las características eléctricas de los circuitos, como la
resistencia, la capacidad, la capacitancia y la inductancia. Además que permiten
localizar las causas de una operación defectuosa en aparatos eléctricos en los cuales,
como es bien sabidos, no es posible apreciar su funcionamiento en una forma visual,
como en el caso de un aparato mecánico.
La información que suministran los instrumentos de medición eléctrica se da
normalmente en una unidad eléctrica estándar: ohmios, voltios, amperios, culombios,
henrios, faradios, vatios o julios.
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OBJETIVOS General
Conocer los Instrumentos utilizados en la práctica de laboratorio así como su
uso y cuidado.
Específicos
Conocer e identificar los diferentes códigos de Colores de las Resistencias.
Medir Voltaje y Corriente en Diferentes tipos de circuitos.
Conocer y poder controlar el multimetro para darle un buen uso.
Identificar elementos que constituyen un circuito eléctrico.
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HIPOTESIS
Circuitos son rutas por donde viaja energía eléctrica conectada entre sí.
En el circuito en Serie el voltaje que viaja a través de él es diferente en cada resistencia
pero la carga en cada una es la misma, a diferencia del circuito en paralelo que el
voltaje es el mismo pero la carga diferente.
Cuando se toma una placa de prueba y una cierta cantidad de resistencias y se elabora
un circuito en serie, al cual le aplicamos desde una fuente de alimentación energía
eléctrica con un voltaje arbitrario el voltaje en cada resistencia es diferente pero la
suma de voltaje en cada resistencia da como resultado el voltaje arbitrario.
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MARCO TEORICO
La diferencia de potencial eléctrica (cuya unidad es el Volt) se define como el trabajo
por unidad de carga sobre cargas eléctricas para transportarlas de un punto a otro a
través de los alambres conductores. La diferencia de potencialmente se le conoce en la
vida cotidiana por las batería o los tomacorrientes caseros donde comúnmente se
conoce como tensión eléctrica, fuente de alimentación o batería de cierto voltaje.
La tensión eléctrica puede ser directa, denotada por DC y alterna denotada por AC.
Tensión eléctrica Directa y corriente Directa:
La tensión directa se conoce usualmente por las baterías AA o AAA de 1.5 volts, batería
de carro o una fuente de alimentación de laboratorio, cuando ellas se conectan a un
circuito eléctrico con dispositivos pasivos como resistencia se produce corriente
eléctrica directa que implica un flujo de carga que fluye siempre en una sola dirección.
Aun si la corriente se mueve en pulsaciones irregulares, en tanto lo haga en una sola
dirección es DC. E
Tensión alterna y Corriente alterna:
La tensión alterna (AC) básicamente se encuentra en los tomacorriente caseros que
brinda la empresa eléctrica, al conectar un circuito se obtiene corriente alterna donde
los electrones del circuito se desplaza primero en una dirección y luego en dirección
opuesta, con un movimiento de va y viene.
La popularidad de que goza la corriente de AC proviene del hecho de que la energía
eléctrica puede transmitir a grandes distancias por medio de fáciles elevaciones de
voltaje que reducen las pérdidas de calor en los cables.
La aplicación principal de la corriente eléctrica, ya sea DC o AC, es la transmisión de
energía en forma silenciosa, flexible y conveniente de un lugar a otro.
Fuente de alimentación modelo 33032
Esta fuente brinda dos tipos de voltaje (tensión o diferencia de potencial)
Voltaje directo DC que se pude variar de 0 a 15 volts cuya salida se simboliza por las
terminales rojo (+) y negro (-); viene dos indicadores para medir voltaje y corriente en
ampere solo en D con un rango de 0 a 5 A (Ampere).
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Voltaje alterno AC no variable (o fijo) con un valor eficaz de 35 volts la salida se
simboliza por las terminales de color verde.
Cuidado de la fuente: según indicaciones del fabricante, el máximo de corriente
permisible es de 5 A, para evitar que se dañe el aparato se dañe no se debe:
Juntar las terminales roja y negro por un alambre conductor.
No sobrepasar la corriente máxima, para ello medir la resistencia de entrada al circuito,
la cual no debe ser muy baja.
El multimetro es el aparato más común de los instrumentos de medición eléctrica, el
multimetro digital se agrupa en un solo aparato para medir la diferencia de potencial
DCV y ACV, un amperímetro para medir la corriente en DCA, un Ohmímetro para medir
resistencias Ω también posee un zócalo para chequear diodos y prueba de ganancia de
transistores.
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DISEÑO EXPERIMENTAL
Materiales y equipo
Una fuente de alimentación modelo 33032
Un milímetro digital
Una placa de pruebas
5 resistencias diferentes
Alambres conductores
Procedimiento
Medir las 5 resistencias con el multimetro y el código de colores.
Armar el circuito en la placa de pruebas conectar a la fuente de alimentación
medir el voltaje y la corriente con el multimetro
Armar un circuito en serie utilizando 3 resistencias utilizando la fuente de
alimentación y nuevamente medir el voltaje y la corriente con el multimetro.
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DIAGRAMA DE DISEÑO EXPERIMENTAL
Aparto que sirve para medir voltaje, amperaje y
resistencia del circuito.
Fuente de poder que provee energía eléctrica.
Instrumento utilizado para armar diferentes
Circuitos.
Acá se construyen el sistema de red de voltaje, es
de decir los diferentes tipos de circuitos.
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RESULTADOS
Tabla 1
Resistencia Código
de color
Magnitud(Ω) Incerteza
±
Magnitud
(multimetro)
Incerteza
±
R1 RRCD 220 11 223 1.78
R2 AmVCD 450 22.5 479 3.832
R3 AzGCD 680 34 674 5.392
R4 CNRD 1000 50 994 7.952
R4 CRRD 1200 60 1191 9.528
Circuito en Serie
Medida de Voltaje y Corriente en un circuito en Serie
Fuente de Alimentación: 6 V
Tabla 2
Resistencia Voltaje (V) Corriente (A)
R1 1
4.52 mA R3 3.14
R4 2.16
6.30 V
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DISCUSIÓN DE RESULTADOS Se armo un circuito en Serie conectado a una fuente de alimentación y se midió la
corriente eléctrica en el sistema y el voltaje en cada resistencia, la suma de este voltaje
tiene que ser igual a la que aplica la fuente de alimentación, se obtuvo un error de 0.30
voltios esto debido a errores humanos y por el tipo de aparato que se utilizo pero este
error está entre el rango de incerteza.
En la tabla 1 se pudo calcular las magnitudes de las resistencias gracias a sus códigos de
colores y al multimetro y se pude visualizar que si son similares utilizando sus incertezas.
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CONCLUSIONES
Si se desea realizar una medición de voltaje entre 2 puntos de un circuito es
mejor medir directamente entre los 2 punta a punta con el multimetro pues al
hacerla en partes se introduce un error debido a RM (la resistencia interna del
multimetro) que afecta la lectura de la medición para cada parte.
En un circuito en Serie sus capacitores dependen entre sí; en un circuito en
paralelo sus capacitores son Independientes.
El error que se obtuvo en la medición del voltaje en el circuito se debe a las
diferentes variaciones de energía a pesar de esto Se encuentra en el rango de
incerteza.
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FUENTES DE CONSULTA
Sears, Francis W., Zemansky, Mark W., Young, Hugh D. (2004). Física
Universitaria vol. 2 (Electricidad y Magnetismo). Editorial Pearson Educación;
Madrid (España)
Serway, Raymond A., Física para ciencias e ingeniería, Traducido por Victor
Campos Olguín, 7ª. Edición. © D.R. 2008 por Cengage Learning Editores, S.A. de
C.V.
Cromer, Alan H. Física para las ciencias de la vida, Traducido por Dr. José Casas
Vásquez, 2ª. Edición. Editorial Reverté, S.A.
Google (En Línea) (20 de octubre de 2010) Disponible en:
http://images.google.com.gt/imghp?hl=es&tab=wi