Practica 1 Instrumentaci n 2

Páginas: 5 (1219 palabras) Publicado: 19 de julio de 2015
MATERIALES (figura 1.1):
Lápiz 4B
Kolaloka
Plastika
Alambre


















Equipo (Figura 1.2):
Multímetro (óhmetro)
Osciloscopio
Regla (30 cm)
Vernier
Pinzas
Arco con segueta
Osciloscopio
Cutter
Fuente de voltaje del laboratorio


DESARROLLO:
Experimento1:
Cortar un grafito de carbón 4B (Figura 1.3) con una longitud de 1cm (Figura 1.4) y con ayuda de un óhmetro medir el carbón 10veces, y registrarlo en la tabla 1.1.




Tabla 1.1
Numero de medición
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Experimento 1
12.4Ω
7.4 Ω
9.8 Ω
13.1 Ω
9.9 Ω
10.3 Ω
8.6 Ω
9.0 Ω
9.1 Ω
8.5 Ω


Como desconocemos el valor verdadero de la resistencia “x” que tiene el grafito; con ayuda de ciertos valores experimentales “xi” obtenidos en la práctica y con teoría estadística de errores podremos descubrir el valor más próximo alvalor verdadero posible.

Primero podemos saber cuál es nuestro rango de error, es decir la diferencia entre el valor mayor que se pudo leer y el valor mínimo de resistencia:






Para saber cuál es el valor más probable de nuestras mediciones procedemos a comprobarlo con la media aritmética (Ver apéndice A ecuación A.1):


Es decir de las 10lecturas tomadas en este experimento el valor más probable en aparecer será el de 9.81Ω; este es nuestro valor promedio del experimento 1.
Sin embargo el valor calculado en la media aritmética es perceptible a variar por mediciones que suelen tender a los extremos (es decir valores muy altos o muy bajos en nuestra lectura) para cuantificar como se apartan los valores individuales calculamos ladesviación media (ver Apéndice A, ecuación A.2):

Con este valor se puede decir cual medición puede ser despreciable de nuestros valores xi, el criterio habitual es que si, xi difiere de cuando menos dos veces la desviación media, tomamos la medida como correcta y si difiere en más de tres veces la desviación media, la medida probablemente sea incorrecta. Es decir si la medición se aleja ±3.863 de9.81 (5.9469
Pero esto no nos asegura aun cual es el valor verdadero de nuestro experimento, por lo cual calculamos la desviación estándar (Apéndice A, ecuación A.3) la cual nos ayudara a delimitar nuestro intervalo acerca del valor verdadero:


Con este resultado podemos saber el verdaderovalor tiene una probabilidad de:
68.27% de estar entre x- y x+
95.45% de estar entre x- y x+
99.70% de estar entre x- y x+


De acuerdo a estos datos se puede construir un histograma como el de la figura 1.5 donde se muestra que el valor verdadero tiende a tener más probabilidad entre los valores de (9,12]


































Para hacer más notorias estasvariaciones podemos calcular la varianza.

Con ayuda de exel procedemos a calcular la distribución normal obteniendo como resultado la tabla 1.2 y la grafica de la imagen 1.6 (Ver ecuaciones de exel en el anexo B)

Datos
Distribución normal
Media
Desviación estándar
7.4
0.08883482
9.81
1.7615965
8.5
0.17175917

8.6
0.17887662


9
0.20374792


9.1
0.20879945


9.8
0.22646267


9.9
0.22617096


10.30.21787264


12.4
0.07684328


13.1
0.03959039






Calculando el error probable:


Es decir existe un 50% de que el error de la medida este entre este resultado alejado del valor verdadero.













Experimento 2:
Con ayuda de kolaloka y alambre conectar a los extremos del carbón un par de alambres en forma de terminales de la resistencia (Figura 2.1). Con ayuda de un óhmetro medir 10 veces suvalor en las terminales y registrarlo en la tabla 2.1.









Tabla 2.1
Numero de medición
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Experimento 2
450Ω
460 Ω
466 Ω
472 Ω
472 Ω
477 Ω
475 Ω
476 Ω
480 Ω
479 Ω



Calculando el rango de error:



Calculando la media aritmética (Ecuación A.1):


Calculando la desviación media (Ecuación A.2):



Calculando la desviación estándar (Ecuación A.3):




Calculando la...
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