colaborativo 2 final instr
Páginas: 13 (3123 palabras)
Publicado: 1 de mayo de 2013
TRABAJO COLABORATIVO 2:
PRACTICA DE LABORATORIO DISEÑO PUENTE DE MEDICIONES
CURSO:
INSTRUMENTACION Y MEDICIONES
TUTOR
Ingeniero: SAULO GOMEZ
(Ingeniero Electrónico con especialización en Telecomunicaciones e Informática)
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
UNAD
MAYO 22 DEL 2011
OBJETIVOS
Conocerel funcionamiento de los diferentes puentes de medición y sus aplicaciones.
Implementar los diferentes puentes de medición y de esta manera conocer sus características practicas, familiarizarse con sus componentes y determinar sus aplicaciones practicas.
Realizar los respectivos cálculos y mediciones correspondientes a cada puente de resistencias.
Analizar las desviaciones de losresultados de las mediciones.
DISEÑO DE PUENTES PARA MEDICIONES
1. Diseñar e implementar Puente de Wheatstone; realice la medición de resistencias de 100Ω, 1KΩ, 10KΩ, 100KΩ; compare los resultados de la medición con el valor obtenido al medirse con multímetro digital y con el código de colores, analice las principales fuentede error en la medición.
El puente Wheatstone tiene como propósito medir la resistencia en un circuito consta de 4 resistencias conectadas en forma cuadrangular, una de ellas es de valor desconocido; una fuente de corriente se conecta en los puntos A y B, y un galvanómetro, conectado en los puntos C y D. Todo dispuesto según se indica en el siguiente esquema:
Fig. 1.1: Formas derepresentación del Puente de Wheatstone.
El método de medición consiste en reducir a cero la diferencia de potencial entre los puntos C y D, esto se observa cuando la aguja del galvanómetro no acusa desviación y en ese momento tenemos:
IG = 0 implica Vcd = 0.
Vac = Vad.
Vac = R1 I1
Vcb = RX I1
Vcb = Vdb.
Vad = R2 I2.
Vdb = R3 I2
Por tanto:
R1 I1 = RX I2 R2 I1 = R3 I2
Dividimos miembroa miembro y al simplificar nos queda:
Siendo RX la resistencia a medir, entonces:
(1)
El equilibrio del puente se puede lograr de distintas maneras:
se regula la resistencia patrón R3 manteniendo constante, la relación R1 / R2.
Se regula la relación de las resistencias R1 / R2, manteniendo constante el valor de la resistencia R3.
Las causa de errores mas comunes en lasmediciones con el puente de Wheatstone pueden ser:
La inexactitud de las resistencias patrón que componen el puente.
La insuficiente sensibilidad del galvanómetro.
Las fuerzas termoeléctricas que se originan en el galvanómetro y en todas las uniones entre metales diferentes.
Las variaciones de los valores de las resistencias, la patrón y de la resistencia medida, debidas a cambios de latemperatura.
La resistencia de los conductores de unión y las resistencias de contacto propias en las uniones.
Desarrollo de la práctica:
En primer lugar, realizaremos el diseño del circuito Puente de Wheatstone con el simulador, CROCODILE CLIPS O CROCLIP que es su abreviación y como se conoce comúnmente
Siendo:
R1 = 10 KΩ
R2 = 20KΩ
R3 es un potenciómetro, que nos permitirá buscar elequilibrio del puente
Rx tomará los valores de 100Ω, 1KΩ, 10KΩ y 100KΩ, pero se supone son valores desconocidos.
El circuito desarrollado con el simulador CROCLIP, para la resistencia Rx de 100 Ω es:
Fig. 1.2: Puente Wheatstone, desarrollado en CROCLIP, para RX = 100 Ω.
Nótese que al aplicar tensión al circuito, el galvanómetro indica un valor de corriente, debido a la diferencia depotencial existente entre los puntos C y D. En este momento, el puente no se encuentra en equilibrio.
Fig. 1.3: Puente Wheatstone en desequilibrio, desarrollado en CROCLIP, para RX = 100 Ω.
Al ajustar R3, notaremos que existe un valor en el que el galvanómetro no indica corriente. En ese punto, podemos decir que el puente se encuentra en equilibrio y podemos calcular el valor de la...
TRABAJO COLABORATIVO 2:
PRACTICA DE LABORATORIO DISEÑO PUENTE DE MEDICIONES
CURSO:
INSTRUMENTACION Y MEDICIONES
TUTOR
Ingeniero: SAULO GOMEZ
(Ingeniero Electrónico con especialización en Telecomunicaciones e Informática)
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
UNAD
MAYO 22 DEL 2011
OBJETIVOS
Conocerel funcionamiento de los diferentes puentes de medición y sus aplicaciones.
Implementar los diferentes puentes de medición y de esta manera conocer sus características practicas, familiarizarse con sus componentes y determinar sus aplicaciones practicas.
Realizar los respectivos cálculos y mediciones correspondientes a cada puente de resistencias.
Analizar las desviaciones de losresultados de las mediciones.
DISEÑO DE PUENTES PARA MEDICIONES
1. Diseñar e implementar Puente de Wheatstone; realice la medición de resistencias de 100Ω, 1KΩ, 10KΩ, 100KΩ; compare los resultados de la medición con el valor obtenido al medirse con multímetro digital y con el código de colores, analice las principales fuentede error en la medición.
El puente Wheatstone tiene como propósito medir la resistencia en un circuito consta de 4 resistencias conectadas en forma cuadrangular, una de ellas es de valor desconocido; una fuente de corriente se conecta en los puntos A y B, y un galvanómetro, conectado en los puntos C y D. Todo dispuesto según se indica en el siguiente esquema:
Fig. 1.1: Formas derepresentación del Puente de Wheatstone.
El método de medición consiste en reducir a cero la diferencia de potencial entre los puntos C y D, esto se observa cuando la aguja del galvanómetro no acusa desviación y en ese momento tenemos:
IG = 0 implica Vcd = 0.
Vac = Vad.
Vac = R1 I1
Vcb = RX I1
Vcb = Vdb.
Vad = R2 I2.
Vdb = R3 I2
Por tanto:
R1 I1 = RX I2 R2 I1 = R3 I2
Dividimos miembroa miembro y al simplificar nos queda:
Siendo RX la resistencia a medir, entonces:
(1)
El equilibrio del puente se puede lograr de distintas maneras:
se regula la resistencia patrón R3 manteniendo constante, la relación R1 / R2.
Se regula la relación de las resistencias R1 / R2, manteniendo constante el valor de la resistencia R3.
Las causa de errores mas comunes en lasmediciones con el puente de Wheatstone pueden ser:
La inexactitud de las resistencias patrón que componen el puente.
La insuficiente sensibilidad del galvanómetro.
Las fuerzas termoeléctricas que se originan en el galvanómetro y en todas las uniones entre metales diferentes.
Las variaciones de los valores de las resistencias, la patrón y de la resistencia medida, debidas a cambios de latemperatura.
La resistencia de los conductores de unión y las resistencias de contacto propias en las uniones.
Desarrollo de la práctica:
En primer lugar, realizaremos el diseño del circuito Puente de Wheatstone con el simulador, CROCODILE CLIPS O CROCLIP que es su abreviación y como se conoce comúnmente
Siendo:
R1 = 10 KΩ
R2 = 20KΩ
R3 es un potenciómetro, que nos permitirá buscar elequilibrio del puente
Rx tomará los valores de 100Ω, 1KΩ, 10KΩ y 100KΩ, pero se supone son valores desconocidos.
El circuito desarrollado con el simulador CROCLIP, para la resistencia Rx de 100 Ω es:
Fig. 1.2: Puente Wheatstone, desarrollado en CROCLIP, para RX = 100 Ω.
Nótese que al aplicar tensión al circuito, el galvanómetro indica un valor de corriente, debido a la diferencia depotencial existente entre los puntos C y D. En este momento, el puente no se encuentra en equilibrio.
Fig. 1.3: Puente Wheatstone en desequilibrio, desarrollado en CROCLIP, para RX = 100 Ω.
Al ajustar R3, notaremos que existe un valor en el que el galvanómetro no indica corriente. En ese punto, podemos decir que el puente se encuentra en equilibrio y podemos calcular el valor de la...
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