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INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN ELÉCTRICOS

I. INTRODUCCIÓN

II. OBJETIVOS

III. MATERIALES Y EQUIPOS

IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

5.1. Haciendo uso del ohmímetro digital, mida las resistencias internas (Ri) del amperímetro y voltímetro analógico por cada una de sus escalas. Anótelas en la Tabla I.

TABLA 1

AMPERÍMETRO VOLTÍMETRO
Escala | Ri(Ω)|
6000mV | 23.9 |
3000mV | 11.9 |
1200mV | 4.7 |
600mV | 2.4 |
300mV | 1.2 |
120mV | 0.4 |
60mV | 0.2 |
Escala | Ri(Ω) |
60mA | 0.5 |
30mA | 0.6 |
12mA | 0.7 |
6mA | 0.8 |
3mA | 1 |
1.2mA | 1.5 |
0.6mA | 2.4 |


5.2. Haciendo uso del amperímetro (como si fuese un galvanómetro) en la escala de 0 a60mA, construya un voltímetro que tenga una escala de 0 a 12V. Calcule la resistencia Shunt necesaria. Dibuje el circuito.


Rs=Vmáx-Ig*RgIg Rs= 12-0.06(2.4)0.06=197.6 Ω


5.3. Conecte el circuito serie de la figura 3 y mida los voltajes V1 y V2, use el voltímetro diseñado y el multímetro digital. Anótelos en la tabla II (VT es el voltajeteórico).

TABLA 2

| V (V) Voltímetro Diseñado | V (V) Voltímetro Digital |
VT | 5.6 | 6.64 |
V1 | 3.3 | 4.88 |
V2 | 1.2 | 1.8 |

Figura 3

5.4. Haciendo uso del Wattimetro (o Voltímetro) construya el circuito de la figura 4.

Figura 4

5.5. Anote la potencia que indica el Vatímetro: 10 W

5.6. Calcule la potencia anterior haciendo uso del multímetrodigital y usando la relación P = V2/R, considerando este ultimo valor como teórico, calcule el porcentaje de error de la lectura del Vatímetro.

* El voltaje medido con el multímetro = 12V

P= V2R P= 12210=14.4 W

* Calculando el % de error de la lectura del Vatímetro

E%=(VT- VE)*100VT E%= 14.4-10*10014.4 =30.56%

V. DISCUSIONES* En electricidad y electrónica es bastante corriente utilizar un 'shunt' que consiste en una resistencia derivada que se agrega a un dispositivo de medida para que la intensidad de la corriente que lo atraviesa sea menor que la intensidad de línea. Sea rg la resistencia interna del galvanómetro, en general y rs la del shunt.

* La operación básica del galvanómetro aprovecha el hecho deque un momento de torsión actúa sobre una espira de corriente en presencia de un campo magnético. El momento de torsión experimentado por la bobina es proporcional a la corriente que circula por ella.

* Si queremos diseñar un amperímetro de varias escalas, para cada una de ellas tendremos que calcular la resistencia (resistencia shunt) que debemos colocar en paralelo con el galvanómetro.* El galvanómetro tiene una resistencia interna Ri y una corriente máxima Im, debido a esto el voltaje máximo entre los extremos del mismo es Vmax = Ri*Im.

* Si queremos diseñar un voltímetro capaz de detectar entre sus terminales voltajes hasta de E voltios (donde E>Vmax) debemos conectar en serie con el galvanómetro una resistencia shunt.

VI. CONCLUSIONES

* En laconstrucción de un amperímetro y voltímetro analógico para poder medir la intensidad corriente y el voltaje máxima que pasa por el circuito se necesita saber la intensidad del galvanómetro y la resistencia de shunt.

VII. CUESTIONARIO

1. ¿Como están relacionadas las escalas del voltímetro y del amperímetro con sus respectivas resistencias internas? ¿Son directas, inversas? Explique.

Laescala de lectura del voltímetro se encuentra relacionada directamente proporcional a la resistencia interna, debido que la resistencia interna esta conectada en serie con el voltímetro. Por lo tanto, cada vez que aumentemos la resistencia interna, pasara menos corriente por la misma y así la escala del voltímetro aumentara; en el caso del amperímetro, la escala esta relacionada inversamente...