Medidas eléctricas

Electricidad. Medidores eléctricos. Voltímetro. Circuitos. Resistencias. Amperímetro

  • Enviado por: Ladavis
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 12 páginas
publicidad
cursos destacados
Álgebra Lineal
Álgebra Lineal
En este curso se estudian los conceptos básicos sobre Álgebra Lineal. Se explica que es una matriz, los...
Ver más información

Ejercicios resueltos de Cinemática Unidimensional!
Ejercicios resueltos de Cinemática Unidimensional!
En este curso de casi 2 horas, el profesor Carlos Millán explica el tema de Cinemática Unidimensional,...
Ver más información

publicidad

Realizado por:

INDICE

Introducción…………………………………………………………….…………………. 3

Fundamento teórico…………………………………………………………………….….5

Objetivos…………………………………………………………………………………… 5

Desarrollo Experimental:

-Medida de Intensidad y voltaje…………….……………………..……….…….6

-Medida de resistencias………………………….…………………………..……9

Conclusiones………………………………………………………………………...…..10

Bibliografía…………………………………………………………………………….…..11

Anexos…………………………………………………………………………………...12

- Resultados

INTRODUCCIÓN

Los. Medidores eléctricos son instrumentos que miden e indican magnitudes eléctricas, como corriente, carga, potencial y energía, o las características eléctricas de los circuitos, como la resistencia, la capacidad, y la inductancia. La información se da normalmente en una unidad eléctrica estándar: ohmios, voltios, amperios, culombios, henrios, faradios, vatios o julios.

Para medir voltajes de corriente alterna se utilizan medidores con alta resistencia interior, o medidores similares con una fuerte resistencia en serie. Un dispositivo de este tipo es el voltímetro: aparato que mide la diferencia de potencial entre dos puntos entre dos puntos cualesquiera en el circuito uniendo simplemente las terminales del voltímetro entre estos puntos sin romper el circuito. Para efectuar esta medida se coloca en paralelo entre los puntos cuya diferencia de potencial se desea medir. Para que el voltímetro no influya en la medida, este debe de desviar la mínima intensidad posible, por lo que la resistencia interna del aparato debe de ser grande.

Por tanto, el voltímetro debe tomar solamente una corriente pequeña que no perturbe apreciablemente el circuito donde se conecta. Por ello, la corriente que pase por él tiene que ser mínima, y la resistencia del voltímetro tiene que ser muy alta, al contrario que en el amperímetro.

Por otro lado, la intensidad de la corriente la mide el amperímetro. Éste se instala siempre en un circuito de manera que por él circule toda la corriente, es decir, en serie. La corriente que se va a medir debe pasar directamente por el amperímetro.

Para para medir corrientes continuas, hay que conectarlo de modo que la corriente: entre en la terminal positiva del instrumento y salga en la terminal negativa.

Idealmente, un amperímetro debe tener resistencia cero de manera que no altere la corriente que se va a medir. Esta condición requiere que la resistencia del amperímetro sea pequeña

Se considera que la corriente fluye de la carga positiva a la negativa., ya que cualquier sistema continuo de conductores, los electrones fluyen desde el punto de menor potencial hasta el punto de mayor potencial. Un sistema de esa clase se denomina circuito eléctrico y la corriente que circula por un circuito se denomina corriente continua (si fluye siempre en el mismo sentido) y corriente alterna (si fluye alternativamente en uno u otro sentido)

.
Así, la corriente fluye por un circuito eléctrico siguiendo la ley de Ohm, según la cual, la cantidad de corriente que fluye por un circuito formado por resistencias puras es directamente proporcional a la fuerza electromotriz aplicada al circuito, e inversamente proporcional a la resistencia total del circuito. Por lo que permite relacionar la intensidad con la fuerza electromotriz. expresándose mediante la ecuación I = V/R, , siempre que la temperatura y demás condiciones físicas del conductor no varíen, y donde: I es la intensidad de corriente en amperios, V la fuerza electromotriz en voltios y R la resistencia en ohmios.

Por tanto, como se ha señalado anteriormente, los circuitos que se van a montar, se debe colocar siempre el amperímetro en serie, por tener una resistencia interna muy pequeña (la intensidad de la corriente prácticamente no se altera). Y el voltímetro en paralelo dado que tiene una resistencia interna grande.

FUNDAMENTO TEORICO

 

El objetivo de esta práctica es la comprobación experimental del cumplimiento de la Ley de Ohm.

Si tenemos un conductor por el que circula una corriente I, en su interior existe un campo eléctrico que ejerce una fuerza sobre las cargas libres. Como el campo eléctrico E tiene la dirección de la fuerza que actúa sobre una carga positiva, y la dirección de la corriente I es la de un flujo de cargas positivas, la dirección de la corriente coincide con la del campo eléctrico E. Si tomamos como referencia dos puntos a y b del conductor separados entre sí por una distancia ðL y área de sección transversal A podemos establecer que, como el campo eléctrico E está siempre dirigido desde las regiones de mayor potencial hacia las regiones de menor potencial, el potencial en el punto a es mayor que en el punto b. Si el segmento de conductor de longitud ðL comprendido entre los puntos a y b es lo suficientemente corto para despreciar cualquier variación del campo eléctrico E a lo largo de la distancia ðL la diferencia de potencial V entre los puntos a y b es:

 

V = Va - Vb = E*ðL

OBJETIVOS

  • Saber montar un circuito y situar correctamente el amperímetro y el voltímetro

  • Saber Medir resistencias

  • Poner en practica la ley de Ohm

  • DESARROLLO EXPERIMENTAL

    MEDIDA DE INTENSIDAD Y VOLTAJE

    En la primera parte de esta práctica montaremos un circuito de corriente continua con la ayuda de dos polímetros, que harán la función de voltímetro, amperímetro y ohmiómetro (en la 2ª parte de la práctica), según se necesite.

                                

    • El Voltímetro nos medirá la diferencia de potencial entre las resistencias

    • El Amperímetro mide la intensidad de la corriente

    • El Ohmiómetro se utilizará mas adelante para medir resistencias

    • Los reóstatos de resistencia conocida se emplean para controlar la corriente en los circuitos electrónicos.

    De esta forma conectamos el circuito formado por un amperímetro, un voltímetro, el reóstato (resistencia variable) y la resistencia eléctrica (constante) a la fuente de alimentación, mediante los cables de conexión, y obtenemos una figura tal como esta:

    Al realizar los montajes, hay que tener cuidado con las polaridades de los instrumentos de medida.

    La fuente de alimentación rectificará:

      • la Amplitud, que pasará de 220 V a 12 V

      • La corriente alterna a continua

    Así, moviendo el cursor del reóstato, obtendremos los distintos valores (8) de I y de V, para la resolución del objeto estudio.

    V ( 0,01 V)

    I ( 0,01 mA)

    11,86

    9,94

    11,73

    9,77

    11,57

    9,63

    11,45

    9,57

    11,40

    9,52

    11,30

    9,43

    11,17

    9,33

    11,09

    9,26

     

    APLICANDO MÍNIMOS CUADRADOS ORDINARIOS:

    x

    y

    x

    y

    xy

    9,94

    11,86

    98,8036

    140,6596

    117,8884

    9,77

    11,73

    95,4529

    137,5929

    114,6021

    9,63

    11,57

    92,7369

    133,8649

    111,4191

    9,57

    11,45

    91,5849

    131,1025

    109,5765

    9,52

    11,40

    90,6304

    129,96

    108,528

    9,43

    11,30

    88,9249

    127,69

    106,559

    9,33

    11,17

    87,0489

    124,7689

    104,2161

    9,26

    11,09

    85,7476

    122,9881

    102,6934

    76,45

    91,57

    730,93

    1048,63

    875,48

    N

    8

    m

    1,175

    n

    0,220

    R

    0,996

    error (m)

    0,0289

    error (n)

    0,2765

    Para unos diferenciales de corriente de: 20 V y 20 mA constantes, a la que se le atribuyen los errores: 0,1, y 0,01 respectivamente, hallaremos las resistencias asociadas en este primer apartado. Para ello tomaremos como referencia el error dado por la intensidad (0.01), ya que este es mas preciso, de este modo, tenemos que:

    R = [1.1748 0.0289]

    R= [1180 30]

    MEDIDA DE RESISTENCIAS

    En esta segunda parte de la práctica, mediremos resistencias con el ohmiómetro

    La mayoría de las resistencias llevan indicado su valor mediante un código de color en bandas, donde cada color equivale a una potencia de 10, dependiendo de su posición. La última banda puede ser dorada, plateada (10%) o carecer de color: 20%. (En nuestro caso, siempre es dorada, por lo que se garantiza un 5% de su valor), indicándose así la tolerancia del fabricante, para obtener el valor indicado de la resistencia.

    R = x y 10

    De esta forma, primero, medimos la resistencia del potenciómetro (resistencia con dos terminales fijos), y posteriormente la del reóstato (resistencia variable), cuyos resultados, están en los anexos.

    Potenciómetro

    Reóstato

    Siendo el código normalizado de colores:

    -negro 0 -verde 5

    -marrón 1 -azul 6

    -rojo 2 -violeta 7

    -naranja 3 -gris 8

    -amarillo 4 -blanco 9

    CONCLUSIONES

    1.-El voltaje y la intensidad son directamente proporcionales, en la tabla, a medida que disminuíamos el voltaje, obteníamos menor intensidad

    2.-Como puede observarse, la resistencia obtenida en la primera parte de la práctica (R = 1180 30) es similar a las obtenidas en la 2ª parte (ver resultados en el anexo: 1200 , )

    BIBLIOGRAFIA

    • Manual De Física Practica, Universidad de Valencia (1989)

    • Física: electricidad, magnetismo y óptica (.Vol.).D.E.Roller y R.Blum. Ed. Reverte (1990)

    • Apuntes en laboratorio

    • Internet:

      • Buscador google

      • www.lafacu.com

    ANEXOS

    Diplomatura de Óptica y Optometría

    10

    FACULTAD DE FÍSICA