Laboratorio

UNIVERSIDAD SIMON BOLIVAR DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA Y CIRCUITOS LABORATORIO DE MEDICIONES ELECTRICAS EC 1281 PRACTICA Nº 3 MEDICIONES DE RESISTENCIA Y POTENCIA DC Objetivos • Analizar el funcionamiento del Puente de Wheatstone y efectuar mediciones de resistencias aplicando el método de detección de cero. • Efectuar mediciones de diferenciales utilizando el Puente de Wheatstone. • Realizarmediciones del valor de varias resistencias utilizando diferentes procedimientos a fin de evaluar las ventajas y desventajas de cada uno de ellos tomando en cuenta los errores sistemáticos que se pueden presentar en cada uno de ellos. • Realizar mediciones de potencia en un circuito DC y comprobar el Teorema de Máxima Transferencia de Potencia, considerando primero que la resistencia de carga esvariable y posteriormente manteniendo fija la resistencia de carga y variando la resistencia equivalente. Preparación 1.- Dado el circuito denominado Puente de Wheatstone, presentado en la Figura 3.1, describa brevemente su principio de operación, deduzca la ecuación que relaciona RX con las resistencias R1, R2 y Rvar y explique el procedimiento para medir la resistencia RX con este circuito,utilizando el método de detección de cero en el instrumento sensor.

Figura 3.1.- Puente de Wheatstone para medir resistencias 2.- Indique los factores de los que depende la exactitud de la medición de resistencias realizada con un Puente de Wheatstone y defina la sensibilidad del Puente. 3.- Considere que tiene un Puente de Wheatstone cuyo instrumento sensor es ahora un voltímetro, y que dicho puente seencuentra equilibrado (la lectura del instrumento sensor, Vs, es cero). Si la resistencia RX varía su valor, pasando a ser ahora RX + ∆RX, el Puente dejará de estar equilibrado
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y el instrumento sensor indicará una lectura Vs distinta de cero. Determine la relación entre la “variación” de la resistencia incógnita ∆RX y la lectura Vs del instrumento sensor (haciendo las aproximacionespertinentes para simplificar la relación). La determinación de ∆RX a partir de Vs es una medición indirecta utilizando el método diferencial. 4.- La Figura 3.2 muestra dos circuitos para medir el valor real de una resistencia utilizando un amperímetro y un voltímetro. Explique el procedimiento a seguir en cada caso, indique el error sistemático que se comete con cada uno de los circuitos, considerandolas resistencias internas de los instrumentos utilizados, y especifique para qué rango de valores de resistencias es aplicable cada uno de dichos circuitos (en relación con los valores de las resistencias internas de los instrumentos).

(a) Primer circuito: Método 1 (b) Segundo circuito: Método 2 Figura 3.2.- Circuitos para medir el valor real de una resistencia utilizando un amperímetro y unvoltímetro 5.- En el laboratorio va a montar los circuitos de las Figuras 3.1 y 3.2 para medir tres resistencias con cada uno de ellos, utilizando los valores indicados por su profesor durante la sesión de Prelaboratorio. Calcule la potencia que se va a disipar en cada una de las resistencias que va a usar, tanto las que forman parte de los circuitos de medición, como las que se definan comoresistencias incógnita, para poder utilizar los componentes adecuados. 6.- Indique cómo se determina experimentalmente la potencia consumida por una resistencia en un circuito con fuentes DC. 7.- El circuito de la Figura 3.2 se va a utilizar también para comprobar el Teorema de Máxima Transferencia de Potencia del circuito equivalente (formado por la fuente E y la resistencia equivalente Rp) a la cargaRX bajo dos condiciones diferentes: Cuando la resistencia equivalente Rp es fija y la carga RX es variable y viceversa. Determine la relación entre Rp y RX para cada una de las dos condiciones.

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Grupo Nº ________ Nombre ___________________________ Nombre ___________________________ Trabajo de Laboratorio Práctica Nº 3

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1.- Recuerde que al entrar al laboratorio...