Medida De Resistencia Y Contrastacion De Voltimetros

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA; INSTALACIONES Y MÁQUINAS ELÉCTRICAS

PRÁCTICA 3
MEDIDA DE RESISTENCIA Y CONTRASTACION DE VOLTIMETROS

Breiner Arturo Reyes Fandiño - 234112

INTRODUCCION

La labor de un ingeniero mecánico no se reduce sólo a hacer uso de los conocimientos adquiridos que corresponden de forma exclusiva a su área de estudio, sino que debe incluir la aplicación deconceptos que se relacionan con otras áreas que influyen en su trabajo. Una de estas áreas es la que se centra en el estudio de la electricidad. Para acercarse a esta área, el ingeniero mecánico debe manejar conceptos básicos como qué es una resistencia, qué es una fuente de voltaje, qué son y cómo se utilizan los instrumentos de medida, tema central de esta práctica.

OBJETIVOS

Realizar unaapropiada medida de resistencias utilizando variados métodos, al mismo tiempo que se estimaran los errores cometidos en cada lectura, y la determinación de qué tipo de error posee el voltímetro contrastado, esto para una verificación eficaz de la ley de ohm, la cual mencionaremos a continuación.

* Medir resistencias de diferentes valores utilizando varios métodos.
* Estimación de los erroresque se cometen en cada lectura.
* Determinación del tipo de error que posee el voltímetro contrastado.
* Aplicación de los conceptos teóricos de forma directa en la práctica.
* Análisis de situaciones reales y de la relación entre la teoría y los resultados de la práctica.

CONCEPTUACION TEÓRICA

De los métodos para la determinación de resistencias, el más simple se deduce de laaplicación de la Ley de Ohm. Si aplicamos una ddp conocida entre los extremos de una resistencia, cuyo valor deseamos determinar, y medimos la corrientes que circula por la misma, el valor de la resistencia, R, del elemento se puede calcular aplicando:

La resistencia es una característica del material conductor y depende solo de sus dimensiones, del tipo de material del cuál está hecho y de sutemperatura. La resistencia no depende ni de V ni de I.

De esta forma, una técnica simple de medir el valor de una resistencia es midiendo V e I con un voltímetro y un amperímetro.
Mediante este método, existen dos configuraciones posibles para la determinación del valor de una resistencia incógnita; la conexión corta y la conexión larga.
Debido a la resistencia interna propia de losinstrumentos de medición empleados, en ambos casos se cometen errores sistemáticos que pueden corregirse fácilmente mediante la aplicación la Ley de Ohm.

CONEXIÓN EN U:

Para nuestro primer montaje Amont-Conexión en U, tenemos:

En esta configuración, el voltímetro está conectado en paralelo a la resistencia incógnita, Rx, y el amperímetro está conectado en serie con ambos instrumentos. Así, elvoltímetro nos dará la indicación correcta de tensión, Vx, en los extremos de la resistencia incógnita, Rx, mientras que el amperímetro mide la suma de las corrientes derivadas, IV, a través del voltímetro e, Ix, a través de la resistencia incógnita.

Im=IV+Ix

Rm=VmIm=VmIV+Ix

Aplicando a este caso la Ley de Ohm nos queda:

Rm=VmVmRV+Ix=11RV+IxVm=11RV+1Rx

La corriente que se deriva por elvoltímetro depende de su resistencia interna, Rv, reemplazando en la expresión de Rm:

I=VmRV

Expresando en términos de las conductancias (G = 1/R):

1Gm=1GV+Gx

de aquí:

Rx=1Gx=1Gm-GV

Por tanto en esta configuración debemos conocer el valor de la resistencia interna del voltímetro a fin de corregir el error introducido en la medición.

CONEXIÓN EN I:

Para nuestro segundomontaje Aval-Conexión en I, tenemos:

Se observa en la figura que el amperímetro se conecta en serie con la resistencia incógnita, mientras que el voltímetro está en paralelo con los anteriores. En esta configuración, el amperímetro mide exactamente la corriente, Ix, que circula por la resistencia incógnita, Rx, mientras que el voltímetro nos da una indicación errónea pues mide la suma de las...