Circuito rc

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LABORATORIO DE COMPROBACIÓN
DEL EFECTO DE CARGA DE INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

RESUMEN Se realiza la experimentación necesaria para hallar el efecto de carga de voltímetro y amperímetro en medidas de voltaje y corriente, respectivamente. A partir del montaje de tres circuitos y el análisis correspondiente, se proponen soluciones para hallar la causa de incidencia del multímetro en lasmedidas tomadas.

PALABRAS CLAVE: Efecto de carga, margen de error, resistencia interna, multímetro ideal, multímetro real.

1 INTRODUCCIÓN

Este informe incluye el procedimiento, los datos arrojados en el cálculo teórico y la medición experimental de voltaje y corriente Asimismo, la comprobación de los resultados experimentales con los teóricos, su respectivo análisis y elprocedimiento para la resolución del problema hallado. Finalmente, se realizan las conclusiones pertinentes.

2 OBJETIVOS

* Determinar el efecto de carga del voltímetro y el amperímetro en las mediciones de voltaje y corriente, respectivamente.

3 MARCO TEÓRICO

3.1 Efecto de carga del multímetro
El multímetro cuenta con diferentes resistencias internas que su usan para que al realizarmediciones no se dañen los circuitos internos del medidor. Dependiendo de la escala y la medida, la resistencia tiene un valor. Por ejemplo, cuando se desea medir voltaje dentro de un circuito, se coloca el medidor en paralelo con la sección de circuito como se observa en la Figura 1. La resistencia interna del voltímetro debe ser muy grande, puesto que en un voltímetro ideal la resistencia infinita.Por lo tanto, al tener una resistencia muy grande en paralelo, la corriente evitará pasar por el multímetro, y pasará únicamente por la resistencia, sin afectar significativamente la medición real de tensión.

Figura 1.
En medición de corriente, el multímetro se debe conectar en serie con el circuito como lo ilustra la Figura 2.2. El amperímetro también tiene una resistencia interna. Ésta, adiferencia de la del voltímetro, debe tender a cero con el fin de no alterar el flujo de corriente que se está midiendo en el momento; de ahí la importancia de tener precaución al medir corriente, ya que si no se conecta correctamente, al tener una resistencia muy pequeña se expone a que se queme el fusible.

Figura 2.

Los valores de las resistencias de los multímetros dependen del modelo yla marca del medidor. La resistencia en la escala de medidor de tensión varía entre los 10 MΩ y los 15 MΩ, mientras que en la escala de medidor de corriente el rango está entre los 10 Ω y los 500 Ω.

4 PROCEDIMIENTO

4.1 Medición de voltaje

Se procede a realizar el montaje y el análisis de dos circuitos que se diferencian en el valor de sus resistencias.

4.1.1 Circuito 1

Figura 3.4.1.1.1 Cálculo teórico

Es posible hallar el valor de los voltajes en cada resistencia de 10KΩ utilizando divisor de tensión:
VR1=10v*1010+10=5v
VR2=10v*1010+10=5v
4.1.1.2 Medición experimental

Se procede a realizar las medidas experimentales con la ayuda del multímetro, el cual arrojó los siguientes resultados:
VR1 | VR2 |
4.992v | 4.958v |
Tabla 1.
4.1.1.3 Margen de error
Elerror se calcula encontrado la diferencia entre el valor calculado y el medido y dividiendo este resultado entre el calculado, y finalmente, multiplicando por 100, como se muestra en la Ecuación 1.
teorico-experimentalteorico*100
Ecuación 1.

En base a dicha ecuación, se obtuvieron los márgenes de error ilustrados en la Tabla 2:
Tensión | VR1 | VR2 |
Error| 0.16% | 0.84% |
Tabla 2.

A partir de este análisis, es notable que el error en la tensión calculada y la experimental es prácticamente despreciable, lo cual permite afirmar que el multímetro no genera un error significativo en mediciones de tensión en resistencias en el rango cercano a 10KΩ.

4.1.2 Circuito 2

Figura 4.

4.1.2.1 Cálculo teórico

Es posible hallar el valor de los...
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