LABORATORIO LABORATORIO N° 1 MEDICIONES ELECTRICAS FISICA ELECTROMAGNETICA ELECTROMAGNETICA
MARINELL MARI NELLY Y ALVAREZ ALVAREZ M 1181084 1181 084 ROGER MARQUEZ 1181087 NEYDER CAICEDO 1090883
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERIAS ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO SAN JOSE DE CUCUTA 0!09!"01 LABORATORIO LABORATORIO N° 1
MEDICIONES ELECTRICAS
PRESENTADO POR# MARINELLY ALVAREZ M 1181084 ROGER MARQUEZ 1181087 NEYDER CAICEDO 1090883
PRESENTADO A# ING$ CAMILO C AMILO PRATO
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE INGENIERIAS ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO SAN JOSE DE CUCUTA "01 RESUMEN
En el siguiente laboratorio mediante el uso del multímetro, llevamos a cabo ciertas mediciones eléctricas en un circuito, estas mediciones fueron de corriente (I) y de voltaje vo ltaje (V). Para poder realiar estas medidas empleamos el uso de una caja de cone!iones, resistencias, conectores o puentes, una fuente de poder y el ya mencionado multímetro, se tomaron datos de las mediciones en los cuales podremos observar el valor de las resistencias y las medidas de corrientes" también analiaremos y comprenderemos los valores de la resistencia debido a los colores #ue esta presenta.
OBJETIVOS
O%&'()*+ ,'-'./$ $econocer y utiliar el multímetro digital para medir algunos componentes b%si b%sico coss de los los circ circui uito toss eléc eléctr tric icos os como como fuen fuente tess de volt voltaj aje, e, corr corrie ient ntes es y resistores
O%&'()*+ '2')+$ •
• • •
&plicar el c'digo de colores para determinar valores de resistencias eléctricas $ealiar mediciones directas de resistencias con un multímetro &naliar circuitos eléctricos simples $ealiar medidas directas de voltaje y corrientes con un multimetro
DESARROLLO TEORICO CORRIENTE EL5CTRICA Sabemos que la corriente eléctrica es eléctrica es el paso de electrones por un circuito o a través de un elemento de un circuito (receptor). En Conclusión la corriente eléctrica es un movimiento de electrones. Estos electrones por los conductores pasan muy a gusto porque no les impiden el paso, pero cuando c uando llegan algún receptor, como por ejemplo una lmpara, para pasar a través de ella les cuesta ms trabajo, es decir les o!rece resistencia a que pasen por el receptor. receptor. Eso es precisamente la "esistencia Eléctrica. ¿Qué es la Resistencia Eléctrica? #a "esistencia Eléctrica es la oposición o di!icultad al paso de la corriente eléctrica. Cuanto Cuanto ms se opone un elemento elemento de un circuito a que pase por el la corriente, ms resistencia tendr. $eamos esto mediante la !órmula de la #ey de %&m, !ormula !undamental de los circuitos eléctricos' I = V / R Esta !órmula nos dice que la ntensidad o ntensidad de Corriente Eléctrica que recorre un circuito ci rcuito o que atraviesa cualquier elemento de un circuito, es igual a la ensión ensión ($) a la l a que est conectado, dividido por su "esistencia ("). Según esta !órmula en un circuito o en un receptor que esté sometido a una tensión constante constante (por ejemplo a la tensión de una pila) la intensidad que lo recorre ser menor cuanto ms grande sea su resistencia. Comprobamos que la resistencia se opone al paso de la corriente, a ms " menos . odos odos los elementos de un circuito tienen resistencia eléctrica, e*cepto los conductores que se considera caso cero (aunque tienen un poco). Se mide en %&mios (+) y se representa con la letra ". a sabemos que los elementos de un circuito tienen resistencia eléctrica, pero lógicamente unos tienen ms que otros e incluso &ay algunos elementos que su única !unción es precisamente esa, oponerse al paso de la corriente u o!recer resistencia al paso de la corriente para limitarla y que nunca supere una cantidad de corriente determinada. -n elemento de este tipo también se llama "esistencia Eléctrica.
continuación vemos algunas de las ms usadas.
/e este tipo de resistencias es de las que vamos &ablar a continuación. 0ay muc&os tipos di!erentes y se !abrican de materiales di!erentes. 1ara el s2mbolo de la resistencia eléctrica dentro de los circuitos eléctricos podemos usar dos di!erentes'
/a igual usar un s2mbolo u otro. El valor de una resistencia viene determinado por su código de colores. $emos en la !igura anterior de varias resistencias como las resistencias vienen con unas !ranjas o bandas de colores. Estas !ranjas, mediante un código, determinan el valor que tiene la resistencia. Código de Colores de Resistencias Eléctricas 1ara saber el valor de una resistencia tenemos que !ijarnos que tiene 3 bandas de colores seguidas y una cuarta ms separada. #eyendo las bandas de colores de i4quierda a derec&a las 3 primeras bandas nos dice su valor, valor, la cuarta banda nos indica la tolerancia, es decir el valor 5 6 que puede tener por encima o por debajo del valor que marcan las 3 primeras primeras bandas. -n ejemplo. Si tenemos una "esistencia "esistencia de 7.888 o&mios (+) y su tolerancia es de un 789, quiere decir que esa resistencia es de 7888+ pero puede tener un valor en la realidad de 56 el 789 de esos 7888+, en este caso 788+ arriba o abajo.
En conclusión ser de 7888+ pero en realidad puede tener valores entre :88+ y 7788+ debido a la tolerancia. #os valores si los medimos con un pol2metro suelen ser bastante e*acto, tengan la tolerancia que tengan. &ora vamos a ver como se calcula su valor. El color de la primera banda nos indica la ci!ra del primer número del valor de la resistencia, el color de la segunda banda la ci!ra ci !ra del segundo número del valor de la resistencia y el tercer color nos indica por cuanto tenemos que multiplicar esas dos ci!ras para obtener el valor, valor, o si nos es ms !cil, el número de ceros que &ay que a;adir a los dos primeros números obtenidos con las dos primeras bandas de colores. El valor de los colores los tenemos en el siguiente esquema'
$eamos $eamos algunos ejemplos. maginemos esta resistencias
El primer color nos dice que tiene un valor de <, el segundo de =, es decir <=, y el tercer valor es por 788.888 (o a;adirle a ;adirle > ceros). #a resistencia valdrá 2.7. o!"ios. o!"ios. ¿Cual será su tolerancia? 1ues como es color plata es del 789. Esa resistencia en la realidad podr tener valores entre entre <.=88.888+ 56 el 789 de ese valor. valor. 1odr valer <=8.888+ ms o menos del valor teórico que es <.=88.888+
DETALLES DETALLES E6PERIMENTALES
PROCEDIMIENTO PRIMERA PARTE PROCEDIMIENTO E6PERIMENTAL E6PERIMENTAL
determinar el valor teorico de de las resistencias resistencias dadas dadas utiliando utiliando el c'di o de
Para determinar la medici'n de la resistencia se utili' el multímetro midiendo primero la la resistencia en la escala m%s alta * luego las
de cada lectura del resistor en las diferentes escalas se multiplico por
10
6
así se decido cual cual es el valor m%s apropiado apropiado para el valor de la resistencia resistencia
y
RESULTADOS RESULTADOS E6PERIMEN E6P ERIMENT TALES
*/+.'
-olores de resistencia R+&+ M/..- A:/.)+ O.+
A;< V'.' M/..- P/(/
M/..- N',.+ O.+O.+
M/..- M/..- N/./-&/ O.+ V'.' A;< A:/.)+ S)- ++.
/01 /231 2 4 21552 621 2 7 2/172 72/3172 724721282 72672192 •
•
++.' ' .')('- )/ M/..- N',.+ M/..- O.+
R+&+ N/./-&/ V'.'S)C++.
*/+.'
/1 /2312 42152 6212 • •
:/21: :/3107 :4 07180 :607197 R+&+R+&+ /,1 /21 V'.' /231,2 /31 P/(/ 4,21,52 4 6,21,2 158 610 /:1 N/./-&/ : 5/1:5 /23122 B/-+ :5/23152 R+&+O.+ 422102 :54521:92 622122 :56521052 N/./-&/ 2 : :/1:: 0 ::/31:,: 7/ 127 N/./-&/ 27/31 N',.+ ::4:,:15,9 P/(/ ::6:,:1:7,7 274 1008 • •
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276179 R+&+ N',.+ O.+O.+ N/./-&/ N/./-&/ N/./-&/ O.+ M/..- R+&+O.+ P/(/ M/..- R+&+R+&+ O.+ M/..- N',.+ R+&+O.+
/,1 /231, 4,1,5 6,1, : :/:1:: ::/23172 ::4721::2 ::6721:072 /,1, ,/31, ,4,1,8 ,6,1,: /1 /2317 4710 6717 /1 /2312 42152 6212 • •
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V'.' A;< M/..- S)- C++. M/..- M/..- M/..- O.+
2 7/127 27/31 2741008 276179 /1 /2312,2 42,210.2 62,212.2
R+&+ M/..- M/..- P/(/ R+&+R+&+ M/..- O.+
/1 /31 4185 61: /1 /231 415 61: /21 /31 4 185 61:
R+&+ M/..- V'.' P/(/
• •
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AN=LISIS
1$ C/ >/ ' :< :<( (?: ?:'( '(.+ .+ <-)' <-)'- -+ + / / 2< 2<-( -(/ / ' 2.<'%/ '-(.' ?$ @Q< '(<./ +.'' ' )-(.<:'-(+
$;
internamente, lo cual nos
lleva a deducir #ue el multímetro se encuentra en funci'n de la resistencia por ende la lectura ofrecida es cero. "$ C< '%' '. '. ' .)('.)+ 2/./ '+,'. / '// : : /2.+2)// /2.+2)//
$; cuando se va a medir una resistencia eléctrica se debe tener en cuenta #ue la escala de medici'n seleccionada este por encima del valor nominal de la misma. 3$ Q<' +<..' +<..' <-+ ' + /%' /%' ' :'))- '( .+(+
$; si al momento de #uerer medir continuidad uno de los cables de medici'n est% roto, el circuito estar% abierto, por lo cual no podr% presenciarse continuidad. 4$ L+ '.' <:/-+ <:/-+ ()'-'()'-'- .')('-)/ .')('-)/ '(.)/ '(.)/ E2)<'$ E2)<'$
$; todo cuerpo posee resistencia eléctrica. El cuerpo ?umano posee resistencia eléctrica y ésta es dependiente del nivel de ?umedad #ue presente. @uestro cuerpo est% constituido por electrones los cuales ?acen cone!i'n con la intensidad de corriente sirviendo como conductor. conductor. H$ Q<' 2<'' +-<). <). ' + + */+. +.' ' *+(/&' V1 > V" +:2/./+ +- V' ' / (/%/ 3 $; El Ve# es el mismo voltaje de la fuente, como ?ay dos resistencias en seri serie, e, la suma sumato tori ria a del del volt voltaj aje e #ue #ue prod produc uce e cada cada una una de las las resistencias es igual al voltaje de la fuente o resistencia e#uivalente. $ L/ +..)'-(' +..)'-(' I <' ).</ ).</ 2+. <- ).<)(+ ).<)(+ '2'-' '2'-' ' *+(/&' *+(/&' /2)/+ eydeohm e xpr es a:Enunc i r c ui t oel ec t r i c ol ai nt ens i daddel ac or r i ent equec i r c ul epor $; Lal els er as i empr e di r ec t ament e pr opor c i onala l a magni t ud delv ol t aj ea pl i c ad o alc i r c ui t oe i nv er s ament epr opor c i onal al v al ordel ar es i s t enc i adel ac ar ga.
7$ C
ez aaut i l i z arl aes c al amasal t adeelmul t i me t r opar ae vi t arda ñosenes t eeq ui po , , $; seempi es eesel c r i t er i opr i c i pal ,queel v ol t ageoc or r i ent eamedi rnos obr epas el aes cal aques ees t a u s an do ,l u eg od ed et e mi mi n arq uea mp mp l i t u de sl aq ues ev aat r a ba j a r ,e nt r ema sa pr o x i ma das e a e lr a ng od el ae s c al aq ueu s amo sc o nl a sme di d asat r a ba j a r ,l ame di d ae sma se x a c t a .
8$ C
$; El fundamento por el cual el amperímetro tiene #ue colocarse en serie y no en paralelo es simplemente una cuesti'n de impedancias (teoría de circuitos). Pero no te asustes. *ira, imagínate un rio, al cual #uieres medir su caudal por segundo. Aendr%s #ue ?acer pasar ABC& el agua por el sensor para conocer e!actamente la cantidad de agua #ue circula por él. a #ue toda la corriente atraviese el sensor y la medida sea e!acta. 9$ @P+. @P+.< <' ' '%' '%' ++ ++/ /. .' ' ' *+( *+(?: ?:'( '(.+ .+ '- 2/./ 2/./' '+ + ++- ' '': '':''-((+ ' .'' .''.' .'- -)/ )/ 2/./ 2/./ :'). ). <-/ )'. )'.''-) )/ / ' 2+('-)/ $; Para efectuar la medida de la diferencia de potencial el voltímetro ?a de colocarse en paralelo" esto es, en derivaci'n sobre los puntos entre los #ue tratamos de efectuar la medida. Esto nos lleva a #ue el voltímetro debe poseer una resistencia interna lo m%s alta posible, a Dn de #ue no produca un consumo apreciable, lo #ue daría lugar a una medida err err'nea de la tensi' si'n. Para ara ell ello, en el caso de inst instru rume ment ntos os basa basado doss en los los efec efecto toss elec electr trom omag agné néti tico coss de la corriente eléctrica, estar%n dotados de bobinas de ?ilo muy Dno y con muc?as espiras, con lo #ue con poca intensidad de corriente a través
del aparato se consigue el momento desplaamiento de la aguja indicadora.
necesario
para
el
10$ E- <- ,./+ )-)<' +:+ ' '%'- +-'(/. + :') :')+ +.' .' 2/./ 2/./ :') :').. ):< ):<( (-'/ '/:' :'-( -(' ' / +.. +..)' )'-( -(' ' > ' *+(/&' '- ' ).<)(+ ' / ,<./ 4$
CONCLUSIONES
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*ediante el presente laboratorio ?emos e!perimentado con el multímetro, de lo #ue nos permite medir y como debemos usarlo. Aambién Aambién ?emos podido aprender sobre el c'digo de colores de las resistencias, los cuales nos permite identiDcar el valor de los resistores. En todos los aparatos de medida ?ay #ue empear utiliando las escalas mayores y posteriormente se va reduciendo ?asta #ue tenemos una medida con un nmero de decimales suDciente, es
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decir, signiDcativa. Fos instrumentos digitales suelen ser m%s resistentes #ue los anal'gicos, pero también se pueden estropear si se les pone en una escala menor #ue la de la seGal. Fa interacci'n de los dos métodos para medir el valor de las resistencias, nos permite de una manera m%s r%pida y conDable escoger la escala adecuada (c'digo de colores) y obtener el valor m%s preciso y con mayores decimales (medici'n con el multímetro). @osotros los seres ?umanos, ofrecemos resistencia eléctrica, la cual est% condicionada a factores físicos como el peso, ?umedad ?ume dad de la piel entre otras. Hna persona promedio tiene una resistencia media de : +.
BIBLIOGRAFIA •
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Faboratorio de física II (Electromagnetismo). Hniversidad rancisco de Paula
BIBLIOGRAFIA •
*ediciones eléctricas disponible en internet en ?ttp;;bacterio.uc:m.es;docenci ?ttp;;bacterio.uc:m.es;docencia;laboratorio;guion a;laboratorio;guionesQesp;elecymag;*edida esQesp;elecymag;*edida s.pdf
