Informe LAB.iNG.ELECT

Práctica 1
Mediciones básicas en corriente continua

Objetivos

Familiarizar a los estudiantes con los conceptos básicos de las mediciones eléctricas y con los instrumentos utilizados en mediciones de corriente continua, sus principios, funcionamiento, ventajas, limitaciones, normas de precisión, tamaño y usos comunes.

Asimismo, familiarizar al estudiante con el espacio del laboratorio,el trabajo en equipo, la observación y la tabulación de datos.

Estudio del mecanismo de D’Arsonval y su aplicación en el diseño de instrumentos de medición en corriente continua.

Materiales
• Conectores caimán
• Resistores en cerámica de alta potencia
• Puntas tipo banana
• Base aislante
• Reóstato

Equipos
• Voltímetro analógico DC (Marca: Stark; Modelo: 531B)
• Amperímetroanalógico DC (Marca: Stark; Modelo: 523B)
• Óhmetro analógico (Marca: Hickok; Modelo: 551F)
• Multímetro Digital
• Fuente de poder DC


Experimento 1

Descripción:


Tome nota de la sensibilidad del voltímetro a usar. Montar el circuito de la figura 1.1 y medir las tensiones entre los bornes de cada resistencia utilizando para esto la escala “más apropiada” según las características delinstrumento a usar y los cálculos teóricos. Anotar las mediciones en una tabla diseñada con el propósito de visualizar los valores teóricos, los valores experimentales, los errores porcentuales asociados a cada medida y las escalas usadas en cada caso. Explicar en las observaciones las posibles causas de los errores. ¿Por qué la escala escogida es la apropiada?. ¿Cómo se puede corregir el error?.Figura 1.1. Circuito del experimento 1.

Procedimiento y observaciones:

Se montó el circuito de la Figura 1.1 sobre la base aislante, usando resistores en cerámica de alta potencia para soportar las corrientes y voltajes y conectores tipo caimán de baja impedancia que pudieran hacer el papel de conductores o ramas. Haciendo uso de la fuente de poder en DC, se estableció con dos puntastipo caimán un voltaje de 10V tal como se muestra en la Figura 1.1.
Establecido ya el circuito, se toma el voltímetro analógico y el multímetro digital para hacer las mediciones. Previo al laboratorio se hicieron las mediciones teóricas correspondientes al mismo circuito y con la intención de compararlos con los resultados medidos, se arrojan los datos observados en la Tabla 1.1. Vale aclararque los subíndices de cada voltaje medido corresponden a los subíndices de cada R en la Figura 1.1.

Voltímetro Analógico Multímetro Digital
Medida Escala Medida Escala Medida teórica
V_1 (1.20±0.2) V 10 (1.309±0.001) V 1.29 V
V_2 (0.11±0.01) V 5 (137.1±0.1) mV 0.13 V
V_3 (8.0±0.5) V 25 (8.50±0.01) V 8.58 V

Tabla 1.1. Datos medidos y teóricos en las resistencias 1, 2 y 3Durante el procedimiento, se utilizaron distintas escalas de acuerdo a los valores teóricos para otorgar mayor exactitud a la medida.
Se puede observar en la Tabla 1.1 que los datos teóricos no corresponden con los medidos con cada instrumento, dando lugar a un error porcentual. Este nuevo valor se denota como E_i, donde el subíndice i representa la resistencia referida y es calculada mediante laecuación (1), arrojando los resultados apreciables en la Tabla 1.2.


E_i=|V_observado-V_teórico |/V_observado ×100
(1)

Voltímetro Analógico Multímetro Digital
E_1 7.5% 1.45%
E_2 18.18% 5.18%
E_3 7.25% 0.94%

Tabla 1.2. Errores porcentuales (E_i) en cada resistencia i.
Los errores con el voltímetro analógico son mucho mayores que en el multímetro. Cabe destacar que hay variosfactores que incidieron durante las medidas, de manera que para reducir el error es importante tomar en cuenta: evitar el efecto de carga de los instrumentos, aproximar los valores de resistencia lo máximo posible al diseñado, utilizar cables en buen estado y que modifiquen lo menos posible el circuito y utilizar la escala más adecuada.

Experimento 2

Descripción:

Armar el circuito de la...