UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE

SAN MARCOS

(Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA)

ELECTRICIDAD

CURSO: LABORATORIO DE ELECTRICIDAD

TITULO: RESITENCIA, FUSIBLES E INSTRUMENTOS

DE MEDICION.

FACULTAD: INGENIERIA INDUSTRIAL

HORARIO: LUNES - 10:00 A.M. A 12:00 P.M.

2002 

INTRODUCCIÓN

  A continuación, se representaran en este trabajo los instrumentos que utilizamos en los Laboratorios para medir las diferentes tensiones, resistencias, y otras variaciones de electricidad que tengan circuitos y equipos de nuestro uso diario o de experimentación, no sin antes detallar teóricamente las funciones y características de las resistencias y los dispositivos de protección electrica (fusibles).

Dichos instrumentos nos ayudan a mantener a circuitos y equipos en un optimo funcionamiento basándonos en ecuaciones y comparaciones en lo que respecta al flujo de electricidad.

Los parámetros que distinguen el Uso de los instrumentos de medición son:

• La intensidad la miden los Amperímetros.

• La tensión la miden los Voltímetros.

Además el Ohmimetro mejora el circuito (Amperímetro - Voltímetro) y el Multimetro reúne todas las funciones de los tres antes mencionados.

RESISTENCIAS

Tambien llamados resistores, son componentes electrónicos que tienen la propiedad de presentar oposición al paso de la corriente eléctrica. La unidad en la que mide esta característica es el Ohmio y se representa con la letra griega Omega (ð).

El símbolo de un resistor es:  

ó

Las características más importantes de las resistencias, también llamadas resistores, son:
Valor nominal: Es el valor en Ohms que posee. Este valor puede venir impreso o en código de colores.
Tolerancia: Es el error máximo con el que se fabrica la resistencia. Esta tolerancia puede ser de +-5% y +-10%, por lo general.
Potencia máxima: Es la mayor potencia que será capaz de disipar sin quemarse.

Tipos de Resistencias

BOBINADAS: Sobre una base de aislante en forma de cilindro se arrolla un hilo de alta resistividad (wolframio, manganina, constantán). La longitud y sección del hilo, asi como el material de que está compuesto, darán una resistencia. Esta suele venir expresada por un número impreso en su superficie. Se utilizan para grandes potencias, pero tienen el inconveniente de ser inductivas. 
AGLOMERADAS: Una pasta hecha con gránulos de grafito (el grafito es una variedad del carbono puro; la otra es el diamante). El valor viene expresado por medio de anillos de colores, con un determinado código. 
DE PELICULA DE CARBON: Sobre un cilindro de cerámica se deposita una fina película de pasta de grafito. El grosor de ésta, y su composición, determinan el valor de la resistencia. 
PIROLITICAS: Similares a las anteriores, pero con la película de carbón rayada en forma de hélice para ajustar el valor de la resistencia. Son inductivas. 

Resistencias Fijas
Las resistencias fijas se pueden clasificar en resistencias de usos generales, y en resistencias de alta estabilidad.

Las resistencias de usos generales se fabrican utilizando una mezcla de carbón, mineral en polvo y resina aglomerante; a éstas se las llama resistencias de composición.
Características más importantes son:
pequeño tamaño, soportan hasta 3W de potencia máxima, tolerancias altas (5%, 10% y 20%), amplio rango de valores y mala estabilidad de temperatura.

Las resistencias de alta estabilidad se clasifican a su vez en:
· Resistencias pirolíticas: se fabrican depositando una película de carbón sobre un soporte cerámico, y seguidamente se raspa dicha capa de forma que lo que queda es una especie de espiral de carbón sobre el soporte cerámico. Características:
pequeño tamaño, hasta 2W de potencia máxima, tolerancias del 1% y 2% y coeficiente de temperatura medio.
· Resistencias de hilo bobinado: se construyen con un hilo metálico de constantán o manganita enrollado sobre un tubo de porcelana. Características:
tamaño medio o grande, hasta 400W de potencia máxima, baja tolerancia 0'25 % y coeficiente de temperatura bajo.
· Resistencias de película metálica: consisten en una película metálica a la que se va eliminando parte de esta capa dejando una forma similar a un hilo muy largo. Características:
tamaño medio, pequeños valores de resistencia eléctrica, hasta 6W de potencia máxima, tolerancias de 1%, 2% y 5% y bajo coeficiente de temperatura.

Resistencias Variables

Resistencias ajustables y variables

Resistencias Especiales

PTC (Positive Temperature Coefficient = Coeficiente Positivo de Temperatura); aumenta el valor óhmico al aumentar la temperatura de ésta.
NTC (Negative Temperature Coefficient = Coeficiente Negativo de Temperatura) : disminuye el valor ohmico al aumentar la temperatura.
LDR (Light Dependent Resistors = Resistencias Dependientes de Luz) : disminuye el valor óhmico al aumentar la luz que incide sobre ella.
VDR (Voltage Dependent Resistors = Resistencias Dependientes Voltaje) : disminuye el valor óhmico al aumentar el voltaje eléctrico entre sus extremos.

LIMITACIONES DE LOS RESISTORES 

A la hora de escoger un resistor hay que tener en cuenta, además de su valor óhmico, otros parámetros, tales como la máxima potencia que es capaz de disipar y la tolerancia. 
Respecto a la primera, es preciso considerar que una resistencia se calienta al paso por ella de una corriente (como se verá más adelante). Debido a esto, hace falta dimensionar el resistor de acuerdo con la potencia calorífica que vaya a disipar en su funcionamiento normal. Se fabrican resistores de varias potencias nominales, y se diferencian por su distinto tamaño. 
La tolerancia es un parámetro que expresa el error máximo sobre el valor óhmico nominal con que ha sido fabricado un determinado resistor. Por ejemplo, un resistor de valor nominal 470 ð con una tolerancia del 5 % quiere decir que el valor óhmico real de ese resistor puede oscilar entre el valor nominal más el 5 % del mismo, y el valor nominal menos el 5 %. Es decir,  entre : 

470  -  0,05 x 470 = 446,5

470 +  0,05 x 470 = 493,5

Si no se usan siempre resistores de alta precisión (baja tolerancia) es porque el coste es elevado y para las aplicaciones normales es suficiente con una tolerancia relativamente alta.

VALORES COMERCIALES 

No se fabrican resistores de todos los valores posibles por razones obvias de economía. Además sería absurdo, ya que, por ejemplo, en un resistor de 100 ð  y 10 % de tolerancia, el fabricante nos garantiza que su valor está comprendido entre 90 ð y 100 ð , por lo tanto no tiene objeto alguno fabricar resistores de vaolres comprendidos entre estos dos últimos. 
Hay tolerancias del 1 por mil, del 1 %, 5 %, 10 % y 20 %. 
Para la serie de resistores que se fabrican con una tolerancia del 10 % que es la más utilizada, los valores comerciales son: 

10   18   33   56

12   22   39   68

15   27   47   82

y los mismos seguidos de ceros. 

Resistores de valores muy pequeños no son comunes, por la dificultad que entraña ajustar su valor. Resistores de valores muy grandes son difíciles de conseguir, porque en ellos comienza a tener importancia fenómenos como la resistencia superficial, condiciones ambientales, étc. y tampoco es normal su uso. 

Por ejemplo: 
En la serie de resistores con tolerancia del 10 % el valor más pequeño es de 4,7 ð y el mayor de 22 Mð . En la serie del 5 % los valores extremos son 0,33 ð  7 10 Mð . 

CONDUCTANCIA 

La conductancia es una magnitud eléctrica que se define como la inversa de la resistencia y se representa con la letra G. Por analogía con la resistencia, podría decirse que la conductancia es la facilidad que un conductor ofrece al paso de la corriente a través de él. 

G = 1 / R    ó       R = 1 / G

La unidad de conductancia es el MHO (inverso de Ohm), y se representa por la letra omega invertida.

Código de Colores

Consiste en unas bandas que se imprimen en el componente y que nos sirven para saber el valor de éste. Hay resistencias de 4, 5 y 6 anillos de color. En la figura, se da la tabla de los colores normalizados.

Para saber el valor tenemos que utilizar el método siguiente: el primer color indica las decenas, el segundo las unidades, y con estos dos colores tenemos un número que tendremos que multiplicar por el valor equivalente del tercer color; y el resultado es el valor de la resistencia. El cuarto color es el valor de la tolerancia. (4 bandas)
Para resistencias de cinco o seis colores tres colores primeros para formar el número que hay que multiplicar por el valor equivalente del cuarto color. El quinto es el color de la tolerancia; y el sexto (para las resistencias de 6 anillos), es el coeficiente de temperatura. 

Ejemplos de Código de Colores

Los resistores del 1 % llevan cinco bandas de color : Cuatro para el valor y una para la tolerancia. 
Los resistores de valor inferior a 1ð  llevan la tercera banda de color oro, que representa la coma. Por ejemplo, una resistencia de colores amarillo, violeta, oro,oro tiene un valor de 4,7 ð  y una tolerancia del 5 %.

RESISTENCIAS EN SERIE

Las resistencias podemos agruparlas de varias formas: en serie y en paralelo o derivación. Aquí vamos a estudiar la asociación en serie.
Al conectar en serie, colocamos una resistencia "a continuación" de la otra, tal y como vemos en la figura:

En la figura observamos que la intensidad, I, que circula por ambas resistencias es la misma, mientras que, cada resistencia presenta una diferencia de potencial distinta, que dependerá, según la ley de Ohm, de los valores de cada resistencia.
Queremos calcular la resistencia equivalente, es decir, la resistencia que introducida en el circuito en vez de R1 y R2, no modifique los valores de la intensidad. Debemos tener en cuenta que la intensidad no debe sufrir variación y, como la equivalente sustituye a ambas, la diferencia de potencial de la equivalente, debe ser la suma de las diferencias de potencial de R1 y R2.

Luego, Ve = V1 +  V2

Teniendo en cuenta lo anterior, podemos aplicar la ley de Ohm para la resistencia equivalente y para cada una de las resistencias individuales:

(1) Ve = I·Re         (2) V1 = I·R1         (3) V2 = I·R2

Llegamos, usando la ecuación de arriba a: Ve = V1 +  V2   =>   I·Re = I·R1 + I·R2  y, sacando factor común obtenemos: I·Re = I·(R1 + R2), que tras simplificar I, nos permite obtener:

Re = R1 + R2

Es decir, la resistencia equivalente a varias resistencias en serie, es la suma de ellas.

RESISTENCIAS EN PARALELO

Las resistencias podemos agruparlas de varias formas: en serie y en paralelo o derivación. Aquí vamos a estudiar la asociación en paralelo.
Al conectar en paralelo, colocamos conectadas por sus extremos a un mismo punto, llamado nodo (en la figura A y B), tal y como vemos en la figura:

En la figura observamos que la intensidad, I, que circula por ambas resistencias se bifurca en dos valores, I1 e I2, que dependerán de los valores de las resitencia. Por otro lado, vemos como ambas resistencias están sometidas a la misma diferencia de potencial V.
Queremos calcular la resistencia equivalente, es decir, la resistencia que introducida en el circuito en vez de R1 y R2, no modifique los valores de la intensidad, de forma que la intensidad que pase por la equivalente sea la suma de I1 e I2.Debemos tener en cuenta que,  como la equivalente sustituye a ambas, la diferencia de potencial de la equivalente, debe ser la misma que la de R1 y R2.

Luego, I = I1 +  I2

Teniendo en cuenta lo anterior, podemos aplicar la ley de Ohm para la resistencia equivalente y para cada una de las resistencias individuales:

(1) V = I·Re         (2) V = I1·R1         (3) V = I2·R2

De aquí obtenemos:

(1) V/Re = I         (2) V/R1 = I1         (3) V/R2 = I2

Llegamos, usando la ecuación de arriba a: I = I1 +  I2  =>   V/Re = V/R1 + V/R2  y, sacando factor común obtenemos: V/Re = V(1/R1 + 1/R2), que tras simplificar V, nos permite obtener:

1/Re = 1/R1 + 1/R2

Es decir, el inverso de la resistencia equivalente a varias resistencias en paralelo, es la suma de los inversos de dichas resistencias.

Fusibles

Quizá el dispositivo mas simple de protección del motor contra sobreintensidades es el fusible. Los fusibles están divididos en dos grandes grupos: fusibles de baja tensión (600 V o menos) y fusibles de alta tensión ( mas de 600 V ) . Hay tres tipos de fusibles. El tipo de cartucho o contacto de casquillo qeu, es útil para las tensiones nominales entre 250 y 600 Ven los de tipo fijo y recambiable. El tipo fijo mostrado en el esquema contiene polvo aislante ( talco o un adecuado aislante orgánico) redondeando el elemento fusible. En caso de cortocircuito, el polvo tiene como misión: (1) enfriar el metal vaporizado, (2) absorber el vapor metálico condensado, y (3) extinguir el arco que pueda mantenerse en el vapor metálico conductor. La presencia de este polvo es la que confiere al fusible su alto poder de ruptura en el caso de cortocircuitos bruscos.

El tipo tapón fusible, el cual funciona a la tensión nominal de 125 V, estando disponible en le comercio para bajas corrientes nominales de hasta 30 A. Estos fusibles poseen una base roscada y están proyectados para ser utilizados en arrancadores reducidos o en cajas de interruptores de seguridad a 125 V, en motores de pequeña corriente. Por regla general, los fusibles protegen contra los cortocircuitos mas bien que contra las sobrecargas

.

Se han efectuado ensayos para mejorar las características del fusible en las aplicaciones a los motores de forma que, con valores nominales inferiores, permitan protecciones contra sobrecargas y de cortocircuitos. Un tipo de fusible llamado fusible temporizado, que existe en los tipos de cuchillas, cartucho y tapón, proporciona un gran retardo en el caso de sobrecargas momentáneas o sostenidas antes de desconectar el circuito. Estos fusibles contienen dos elementos en serie ( o paralelo ): (1) un elemento fusible estándar para la protección de cortocircuitos ( 25 a 50 veces la corriente normal) y (2) una disposición contra sobrecarga, o interruptor térmico de hasta cinco veces la corriente nominal que proporciona una característica de retardo de tiempo inverso. La cualidad de tiempo inverso significa que, por ejemplo el circuito será conectado por este ultimo elemento en unos 3 minutos( a 5 veces la corriente nominal), hasta aproximadamente 10 segundos ( a unas 20 veces la corriente nominal), ya que el efecto térmico varia con el cuadrado de corriente. Por tanto un fusible de valor nominal relativamente pequeño puede ser empleado para procurar la protección contra sobrecargas y sin llegar a desconectar el circuito durante los periodos de elevación transitoria de la corriente en el arranque o en el frenado. En el caso de cortocircuito, el elemento fusible estandar de acción instantánea interrumpe inmediatamente el circuito para evitar desperfectos.

Otro tipo aparte de fusible que ha sido fabricado, intenta mejorar la capacidad de limitación de corriente de estos dispositivos antes de que la corriente de cortocircuito alcance su máximo o un valor de régimen permanente.

Los fusibles de cartucho comunes poseen cierta capacidad de limitación de la corriente ya que interrumpen el circuito casi instantáneamente antes de que el cortocircuito tenga la oportunidad de existir y fundir o unir los contactos de los disyuntores o relés de máxima. El fusible de potencia limitador de la corriente contiene elementos fusibles de aleación de plata rodeados por cuarzo en polvo.

Por encima de 600V se emplean fusibles especiales de alta tensión que incluyen varios órganos para extinguir el arco que se podría mantener, particularmente a alta tensión, cuando el elemento fusible se vaporiza a causa de la corriente excesiva.

Los tipos de fusibles de alta tensión más comunes son:

1 el fusible de desionizacion con ácido bórico liquido.

2.- el fusible de expulsión,

3.- el fusible de material sólido

Combinación del fusible y del relé de sobrecargas

Aunque los propios fusibles presentan, naturalmente, la protección de cortocircuitos o de corriente máxima ruptura, su protección contra sobrecargas esta algo limitada por las razones anteriormente citadas. Los relés de máxima están proyectados para funcionar desde el 110 al 250 por ciento de sobrecarga con corrientes máximas de ruptura de hasta 10 veces la corriente nominal. La figura 1-1d muestra el conjunto combinado de fusible y relé de máxima que comprende los sistemas de protección de sobrecargas y cortocircuito. El tiempo de operación del relé de máxima varia inversamente con la corriente de sobrecarga.

FUSIBLES DE EXPULSIÓN

Los fusibles se han producido por cerca de 100 años y hoy en día su uso está muy difundido alrededor del mundo. Estos desempeñan un papel vital en la protección de equipos y redes eléctricas asegurando que los efectos de las fallas que inevitablemente ocurren sean limitados y que la continuidad del suministro eléctrico a los consumidores sea mantenida a un alto nivel. Además, el costo de un fusible es incomparablemente más bajo que el del equipo que protege (p.ej. transformador), por eso el uso de fusibles reduce considerablemente el costo final de energía.

Hay varios tipos de fusibles, según sus características constructivas y los valores nominales y de falla que manejan:

• Fusibles tipo K son llamados fusibles con elemento rápido. Tienen relación de velocidad* que varía de 6 para regímenes de 6 amperios y 8 para los de 200 amperios;

• Fusibles tipo T son fusibles con elemento lento. Su relación de velocidad es, para los mismos regímenes, 10 y 13, respectivamente;

• Fusibles tipo H son llamados fusibles de elemento extrarápido. Las relaciones de velocidad son 4 y 6.

• Fusibles tipo DUAL son fusibles extralentos, cuya relación de velocidad es de 13 y 20 (para 0.4 y 21 amperios, respectivamente).

*relación de velocidad es la relación entre la corriente de fusión a 0.1 segundos y la de 300 segundos. (Para fusibles de capacidad mayor a 100 amperios, se toma el valor de 600 segundos.)

INSTRUMENTOS DE MEDICION

Las mediciones eléctricas se realizan con aparatos especialmente diseñados según la naturaleza de la corriente; es decir, si es alterna, continua o pulsante. Los instrumentos se clasifican por los parámetros de voltaje, tensión e intensidad.

De cualquier forma, la clasificación de los instrumentos de medición las detallaremos en el siguiente esquema:

De esta forma, podemos enunciar los instrumentos de medición como el Voltímetro como la unidad de tensión, el Amperímetro o unidad de intensidad de corriente y el Ohmimetro como la unidad de resistencia y los Multimetros como unidades de medición múltiples.

El Voltímetro:

Es el instrumento que mide el valor de la tensión. Su unidad básica de medición es el Voltio (V) con sus múltiplos: el Megavoltio (MV) y el Kilovoltio (KV) y sub.-múltiplos como el milivoltio (mV) y el micro voltio. Existen Voltímetros que miden tensiones continuas llamados voltímetros de bobina móvil y de tensiones alternas, los electromagnéticos.

Sus características son también parecidas a las del galvanómetro, pero con una resistencia en serie. Dicha resistencia debe tener un valor elevado para limitar la corriente hacia el voltímetro cuando circule la intensidad a través de ella y además porque el valor de la misma es equivalente a la conexión paralela aproximadamente igual a la resistencia interna; y por esto la diferencia del potencial que se mide (I2 x R) no varía.

Por ejemplo: Se quiere medir con un Voltímetro cuya resistencia total es de 2 M Ohm, la caída de tensión es una resistencia: R = 20 Ohm por donde circulan 5 A.

“Aplicamos la Ley de Ohm”

VR = IR . R 5 A . 20 Ohm = 100 Voltios (según debería de marcar)

“Midiendo con el Voltímetro especificado”

Ampliación de la escala del Voltímetro

El procedimiento de variar la escala de medición de dicho instrumento es colocándole o cambiándole el valor de la resistencia Rm por otro de mayor Ohmeaje, en este caso. Podemos dar como ejemplo:

a) Se tiene un voltímetro con escala hasta 100 Volt. El Galvanómetro del Voltímetro tiene 4 Ohm de resistencia y admite 100 micro amperios. Se quiere calcular el valor de la resistencia para aumentar la escala hasta 200 Volt:

R2 = R - RGalv como RT = VT

IT

R2 = VT - Rgalv

IT

R2 = 200 Volt - 4 Ohm = R2 = 1.999.996 Ohm

1 . 10-5 A * y se obtiene así la resistencia multiplicadora

para la escala de 100 Volt

Uso del Voltímetro

Es necesario conectarlo en paralelo con el circuito, tomando en cuenta la polaridad si es C.C.

Se debe tener un aproximado de tensión a medir con el fin de usar el voltímetro apropiado

Cada instrumento tiene marcado la posición en que se debe utilizar: horizontal, vertical o inclinada.

Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado en cero.

Utilidad del Voltímetro

Conocer en todo momento la tensión de una fuente o de una parte de un circuito. Cuando se encuentran empotrados en el Laboratorio, se utilizan para detectar alzas y bajas de tensión. Junto el Amperímetro, se usa con el Método ya nombrado

El Amperímetro:

Es el instrumento que mide la intensidad de la Corriente Eléctrica. Su unidad de medida es el Amperio y sus Submúltiplos, el miliamperio y el micro-amperio. Los usos dependen del tipo de corriente, ósea, que cuando midamos Corriente Continua, se usara el amperímetro de bobina móvil y cuando usemos Corriente Alterna, usaremos el electromagnético.

El Amperímetro de C.C. puede medir C.A. rectificando previamente la corriente, esta función se puede destacar en un Multimetro. Si hablamos en términos básicos, el Amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente) con una resistencia paralela llamada Shunt. Los amperímetros tienen resistencias por debajo de 1 Ohmnio, debido a que no se disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito energizado.

La resistencia Shunt amplia la escala de medición. Esta es conectada en paralelo al amperímetro y ahorra el esfuerzo de tener otros amperímetros de menor rango de medición a los que se van a medir realmente.

Por ejemplo:

Se tiene un amperímetro con escala hasta 100 mA y Resistencia Interna de 1000 Ohm ¿Qué Shunt necesita para ampliar la escala hasta 2 amperes?

IT = IA + IS

IS = IT - IA

Tenemos:

IT: 2 amperes

IA: 0,1 Amper

RS: ¿?

RA: 1000 Ohm

Uso del Amperímetro

Es necesario conectarlo en serie con el circuito

Se debe tener un aproximado de corriente a medir ya que si es mayor de la escala del amperímetro, lo puede dañar. Por lo tanto, la corriente debe ser menor de la escala del amperímetro

Cada instrumento tiene marcado la posición en que se debe utilizar: horizontal, vertical o inclinada. Si no se siguen estas reglas, las medidas no serían del todo confiable y se puede dañar el eje que soporta la aguja.

Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado en cero.

Las lecturas tienden a ser más exactas cuando las medidas que se toman están intermedias a al escala del instrumento.

Nunca se debe conectar un amperímetro con un circuito que este energizado.

Utilidad del Amperímetro

Su principal, conocer la cantidad de corriente que circula por un conductor en todo momento, y ayuda al buen funcionamiento de los equipos, detectando alzas y bajas repentinas durante el funcionamiento. Además, muchos Laboratorios lo usan al reparar y averiguar subidas de corriente para evitar el malfuncionamiento de un equipo

Se usa además con un Voltímetro para obtener los valores de resistencias aplicando la Ley de Ohm. A esta técnica se le denomina el “Método del Voltímetro - Amperímetro”

El Ohmimetro:

Es un arreglo de los circuitos del Voltímetro y del Amperímetro, pero con una batería y una resistencia. Dicha resistencia es la que ajusta en cero el instrumento en la escala de los Ohmios cuando se cortocircuitan los terminales. En este caso, el voltímetro marca la caída de voltaje de la batería y si ajustamos la resistencia variable, obtendremos el cero en la escala.

Generalmente, estos instrumentos se venden en forma de Multimetro el cual es la combinación del amperímetro, el voltímetro y el Ohmimetro juntos. Los que se venden solos son llamados medidores de aislamiento de resistencia y poseen una escala bastante amplia.

Uso del Ohmimetro

La resistencia a medir no debe estar conectada a ninguna fuente de tensión o a ningún otro elemento del circuito, pues causan mediciones inexactas.

Se debe ajustar a cero para evitar mediciones erráticas gracias a la falta de carga de la batería. En este caso, se debería de cambiar la misma

Al terminar de usarlo, es más seguro quitar la batería que dejarla, pues al dejar encendido el instrumento, la batería se puede descargar totalmente.

Utilidad del Ohmimetro

Su principal consiste en conocer el valor Ohmico de una resistencia desconocida y de esta forma, medir la continuidad de un conductor y por supuesto detectar averías en circuitos desconocidos dentro los equipos.

El Multimetro analógico:

Es el instrumento que utiliza en su funcionamiento los parámetros del amperímetro, el voltímetro y el Ohmimetro. Las funciones son seleccionadas por medio de un conmutador. Por consiguiente todas las medidas de Uso y precaución son iguales y es multifuncional dependiendo el tipo de corriente (C.C o C.A.)

El Multimetro Digital (DMM):

Es el instrumento que puede medir el amperaje, el voltaje y el Ohmiaje obteniendo resultados numéricos - digitales. Trabaja también con los tipos de corriente

Comprende un grado de exactitud confiable, debido a que no existen errores de paralaje. Cuenta con una resistencia con mayor Ohmiaje al del analógico y puede presentar problemas de medición debido a las perturbaciones en el ambiente causadas por la sensibilidad.

Fuentes de Poder

Son aparatos utilizados para darle una ganancia de electricidad regulada a los instrumentos de medición según resistencia (voltaje) e intensidad (amperaje). Las fuentes de poder utilizadas en Laboratorios son extraíbles y portables, lo cual hacen de este aparato algo bien practico.

Se dividen en dos tipos, los completos y los prácticos según la función o el Uso que tenga y son capaces de regular la salida de ganancia según los parámetros ya nombrados con un margen de error porcentual bajo para mejorar y dar practica a ejercicios de medición.

CONCLUSIONES

En el Laboratorio, necesitaremos conocimiento y Uso de los instrumentos que nos servirán para corregir, rectificar y mantener circuitos eléctricos que construiremos más adelante.

Es importante conocer de que forma vamos a usar los instrumentos como el Multimetro, pues si le damos un Uso indebido, podemos dañar dicho instrumento u obtener cálculos inexactos que a la larga puedan dañar el trabajo que estemos haciendo.

Debemos además de conocer ciertas formulas y Leyes en las que tengamos que vaciar los Datos de Medición para obtener resultados confiables y por consiguiente, un optimo trabajo.

ANEXOS

RESISTENCIAS:

Hay diferentes tipos de resistencias. La mayoría de las resistencias tienen grabado un código de colores, en otras resistencias tiene ya puesto el valor óhmico.

Están hechos de diferentes materiales. Hay resistencias que son de carbón aglomerado, otras son de una capa de carbón, otras de una capa metálica. otras con una capa de metal precioso, otras de una capa de óxido metálico y otras bobinadas.

A continuación hay una tabla donde indica las características generales de resistencias.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE RESISTENCIAS
TIPO	Principio de fabri- cación	Gama de potencias (Vatios)	Gama de valores	Gama de tolerancias +- %	Ruido (µV/V)	Tensión máxima aplicable
Carbón aglomera- Do	Masa de carbón en pol- vo y aislante, prensada	1/4W 1/2W 1W 2W	10-10M 3.3-22M 10-22M 220-22M	5%-10% -20%	<20	150V 250V 500V 500V
Capa de carbón o película	Capa de Sin carbón Ajuste cristali- Con zado Ajuste	1/2W 1W 1/8W 1/4W 1/2W 1W 2W	3.3-22M 10-10M 10-330K 1-1M 1-22M 3.3-22M 10-22M	5%-10% Normal 2%-5%-10% Envejecidas 0.5%-1%-2%	<2 <2	330V 450V 125V 250V 500V 700V 750V
Capa metálica	Capa de níquel y cromo aleados	1/4W 1/2W 1W	1-1M 0.47-1.5M 1-4.7M	0.5%-1%-2% existe también en 0.1%	<0.3	200V 300V 500V
Capa metal precioso	Capa de oro y platino aleados	1/4W 1/2W 1W	0.33-220K	0.5%-1%	<0.1	-
Capa óxido metálico	Capa de óxido de estaño	-	10-1M	1%-2%-5%	0.5-2	-
Bobinadas	Bobina de hilo resistivo sobre tubo cerámico o fibra de vidrio	Con rabillos 1W-30W Con bridas 5W-1000W	0.1-22K 0.1-220K	2%-5%-10%	-	E x I ð W

Las resistencias están representadas por número o por colores. Con números no hay problema porque el valor te lo dice enseguida pero en colores hay que saberse el código de colores. Hay dos formas de presentar el código de colores. Unas llevan cuatro colores y otras cinco colores.

 

CUATRO COLORES CINCO COLORES

1ªCifra 2ªCifra 3ºCifra Tolerancia 1ªCifra 2ªCifra 3ºCifra 4ºCifra Tolerancia

Plata - - 0.01 10% - - - 0.01

Oro - - 0.1 5% - - - 0.1

Negro - 0 - - 0 0 -

Marrón 1 1 0 1% 1 1 1 0 1%

Rojo 2 2 00 2% 2 2 2 00 2%

Naranja 3 3 000 3 3 3 000

Amarillo 4 4 0000 4 4 4 0000

Verde 5 5 00000 5 5 5 00000

Azul 6 6 000000 6 6 6 000000

Violeta 7 7 7 7 7

Gris 8 8 8 8 8

Blanco 9 9 9 9 9

CONDENSADORES:

El condensador, es un dispositivo que posee una capacidad y sirve para almacenar cargas eléctricas. Está compuesto por dos armaduras entre las que se encuentra un material dieléctrico ( no conductor); p.ej., aire, papel, vidrio, cerámica, mica, etc. Al someter una diferencia de potencial determinada, se cargan. El condensador almacena electricidad, permite el paso de la corriente alterna y bloquea el de la corriente continua.

Hay diferentes tipos de condensadores, unos tienen un dieléctrico diferentes con otras que de eso depende de su capacidad, diferente material de armaduras etc.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE CONDENSADORES
Tipo	Dieléctrico	Armaduras	Gama de valores pF, nF, µF	Gama de tensiones	Gama de tolerancias
Mica	Hojas de mica	H. aluminio o depósito de plata	2p-22n	250-4000v	0.5%...20%
Papel	Papel parafinado	tiras de aluminio	1n-10µ	250-500-1000V	2.5-5-10%
Styroflex	Tiras de polistireno	tiras de aluminio	10p-4.7n 4.7p-22n	25-63V 160-630V	2.5-5-10%
Poliester película	tiras de poliester	tiras de aluminio	4.7n-1.5µ 1n-470n	100-160V 400-630-1KV	5-10-20%
Poliester metalizado	tiras de poliester	aluminio de- positado al vacio	47n-10µ 100n-470n-2.2µ	63-100V 630-1000V	5-10-20%
Policarbanato metalizado	tiras policarbanato	aluminio de- positado al vacio	SIMILAR AL POLIESTER METALIZADO
Ceramicos grupo1	Discos o tubos de cerámcica.	depósitos de plata	0.56p-560p 0.47p-330p	63-100V 250-500V	2-5-10%
Ceramicos grupo2	Dicos o tubos de titanato	depósitos de plata	4.7n-470n 470p-10n	15-30-50V 1000V	20-50%
Electrolíticos de aluminio	Oxidación su-perficial	hojas de aluminio	100-10000µ 2.2-220µ	-10+50% -20+30%	+1+5%
Electrolíticos de tantalio	Oxidación superficial	+tantalio -metalizado	2.2-100µ 220n-22µ	3-6.3-16V 16-25-40V	+-20% -20+50%

VOLTIMETROS

 

 

 

AMPERIMETROS

OHMIMETRO

Esquema eléctrico de un voltímetro

RI

RM

Terminal

Terminal

Req = Rv . R = 2000000 Ohm x 20 Ohm

Rv + R 2000000 Ohm + 20 Ohm

Req = 19,99 Ohm

Ósea, que el voltaje a medir sería:

IT x Req = 5 A. X 19,99 Ohm = 99,5 Volt

IT = 5 A.

R = 20 Ohm

Voltímetro

RV = 2 M Ohm

Esquema Eléctrico interno de un Amperímetro

I: Corriente a medir

Ii: Corriente interna

Is: Corriente de Shunt

Ri: Resistencia interna del

Galvanómetro.

Rs: Resistencia Shunt

G: galvanómetro

Rs

Ri

Ii

Is

I

“Voltaje en el Shunt = Voltaje en el Amperímetro (por paralelo)”

Osea: IS . RS = IA . RA

Y entonces: RS = IA . RA RS = IA . RA

IS IT - IA

RS = 0,1 A. 1000 Ohm = RS = 100 Volt. = 52,63 Ohm.

2 A. - 0,1 A. 1,9 A.

El Shunt debe ser de 52.63 Ohm

Ajuste de cero de resistencia

Terminales de prueba

R1 E

R2

V

Ohm