practica de instrumentos de medición eléctrica

1. GUÍA DE PRÁCTICAS: LABORATORIO DE FÍSICA-ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
FACULTAD DE INGENIERÍA/ INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES 1
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
LABORATORIO DE FÍSICA-ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
PRÁCTICA 3:
INSTRUMENTOS DE MEDICION DE MAGNITUDES ELÉCTRICAS
Fecha de entrega
1. Objetivo General
a) Emplear y conectar adecuadamente los instrumentos de medición de
magnitudes eléctricas.
2. Objetivos Específicos:
a) Conocer e Identificar las distintas magnitudes eléctricas existentes.
b) Emplear correctamente un multímetro para la medición de voltajes, intensidad
y resistencia.
c) Diferenciar entre los tipos de instrumentos de medida digitales y analógicos.
d) Definir y diferenciar los conceptos de exactitud y precisión de un instrumento
3. Sustento Teórico:
a) Magnitudes Eléctricas
Carga, Tensión, Intensidad, Resistencia.
Carga eléctrica
La carga eléctrica es el monto de electricidad almacenada en un cuerpo. Los
átomos de un cuerpo son eléctricamente neutros, es decir la carga negativa
de sus electrones se anula con la carga positiva de sus protones. Podemos
cargar un cuerpo positivamente (potencial positivo) si le robamos electrones a
sus átomos y podemos cargarlo negativamente (potencial negativo) si le
añadimos electrones. Saber más sobre el átomo
TENSIÓN O VOLTAJE
La Tensión es la diferencia de potencial entre dos puntos. En física se llama
D.D.P (diferencia de potencial) y en tecnología Tensión o Voltaje. Como ya
debemos saber por el estudio de la carga eléctrica la tensión es la causa que
hace que se genere corriente por un circuito.

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INTENSIDAD DE CORRIENTE
Es la cantidad de electrones que pasan por un punto en un segundo.
Imaginemos que pudiésemos contar los electrones que pasan por un punto de
un circuito eléctrico en un segundo. Pues eso sería la Intensidad. Se mide en
Amperios (A).
RESISTENCIA ELÉCTRICA
Los electrones cuando en su movimiento se encuentran con un receptor (por
ejemplo una lámpara) no lo tienen fácil para pasar por ellos, es decir les
ofrecen una resistencia. Por el conductor van muy a gusto porque no les
ofrecen resistencia a moverse por ellos, pero los receptores no. Por ello se llama
resistencia a la dificultad que se ofrece al paso de la corriente. (Areni)
b) Tipo de Corrientes: Continua – Alterna
Corriente continua (C.C.): a esta también se la conoce como corriente directa
(C.D.) y su característica principal es que los electrones o cargas siempre
fluyen, dentro de un circuito eléctrico cerrado, en el mismo sentido. Los
electrones se trasladan del polo negativo al positivo de la fuente
Corriente alterna (C.A.): a diferencia de la corriente anterior, en esta existen
cambios de polaridad ya que esta no se mantiene fija a lo largo de los ciclos
de tiempo. Los polos negativos y positivos de esta corriente se invierten a cada
instante, según los Hertz o ciclos por segundo de dicha corriente. A pesar de
esta continua inversión de polos, el flujo de la corriente siempre será del polo
negativo al positivo, al igual que en la corriente continua.
(Peñafiel) (Salinas, 2011)
c) Instrumentos de Medición Digitales – Analógicos
El Amperímetro: Es el instrumento que mide la intensidad de la Corriente
Eléctrica. Su unidad de medida es el Amperio y sus Submúltiplos, el
miliamperio y el micro-amperio. Los usos dependen del tipo de corriente,
ósea, que cuando midamos Corriente Continua, se usara el
amperímetro de bobina móvil y cuando usemos Corriente Alterna,
usaremos el electromagnético
Amperímetro analógico Amperímetro digital
El Voltímetro: Es el instrumento que mide el valor de la tensión. Su unidad
básica de medición es el Voltio (V) con sus múltiplos: el Megavoltio (MV)
y el Kilovoltio (KV) y sub.-múltiplos como el milivoltio (mV) y el micro
voltio. Existen Voltímetros que miden tensiones continuas llamados
voltímetros de bobina móvil y de tensiones alternas, los
electromagnéticos.

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Voltímetro analógico Voltímetro digital
El Óhmetro: Es un arreglo de los circuitos del Voltímetro y del
Amperímetro, pero con una batería y una resistencia. Dicha resistencia
es la que ajusta en cero el instrumento en la escala de los Ohmios
cuando se cortocircuitan los terminales. En este caso, el voltímetro
marca la caída de voltaje de la batería y si ajustamos la resistencia
variable, obtendremos el cero en la escala.
Óhmetro analógico Óhmetro digital
Multímetro analógico, denominado también medidor múltiple
analógico, es un medidor de aguja que puede medir múltiples
magnitudes eléctricas. Además de la medición de las magnitudes de
corriente y tensión, así como de resistencia en diferentes rangos de
medición, el multímetro analógico también es apto para pruebas de
diodos o de continuidad

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Multimetro dijital también denominado polímetro o tester, es un
instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes
eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas
como resistencias, capacidades temperatura y otras.
OSCILOSCOPIO
Un osciloscopio es un instrumento de visualización electrónico para
la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en
el tiempo. Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente
junto a un analizador de espectro.
Osciloscopio analógico
Osciloscopio dijital
En la actualidad los osciloscopios analógicos están siendo desplazados
en gran medida por los osciloscopios digitales, entre otras razones por la

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facilidad de poder transferir las medidas a una computadora personal o
pantalla LCD.
En el osciloscopio digital la señal es previamente digitalizada por un
conversor analógico digital. Al depender la fiabilidad de la visualización
de la calidad de este componente, esta debe ser cuidada al máximo
d) Conceptos: Precisión y Exactitud
La exactitud se refiere al grado de aproximación al valor real de la cantidad
medida por otro lado la precisión es el grado de concordancia dentro de un
tipo de mediciones e instrumentos
La precisión se compone de dos características la conformidad y el número de
cifras significativas con las cuales se puede realizar la medición.
(Areni)
e) Identificación del valor de una resistencia (Código de Colores)
Siendo las dos primeras vandas el valor de las primeras cifras de la resistencia y
la teercera banda el multiplicador de dichas cifras por su parte la tolerancia se
mide con la cuarta banda que es dorado y plateado y asu ves rara ves es de
otro color
4. Materiales:

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a) Fuente de Corriente Continua (Según diagrama anexo)
b) Protoboard
c) Resistencias Varias
d) Multímetro Digital
e) Cables de Conexión.
5. Procedimiento:
a) Identifique los instrumentos de medición de magnitudes eléctricas existentes.
Completar la Tabla I, con las escalas disponibles para medición de voltaje,
intensidad y resistencia.
TABLA I. ESCALAS DE MEDICIÓN DE LOS INSTRUMENTOS
INSTRUMENTO DIGITAL: MULTIMETRO DIGITAL DT9208A
ESCALA
Vdc 200mV 2V 20V 200V 1000V - -
Vac 20V 200V 750V - - - -
Idc 20A 20mA 200mA 20A - - -
Iac 200mA 20A - - - - -
Resistencia 200 2k 20k 200k 2M 20M 200M
b) Realizar un gráfico simplificado sobre la funcionalidad de los bornes de
conexión del instrumento. (Indicar las magnitudes que se emplean para cada
borne)
c) Medir valores de Voltaje, Intensidad y Resistencia en el circuito de la figura 1:
V=5v (fuente)

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5
Vdc
R=220
ohmios
(rojo
,
rojo,
café)
5
Vdc
R=220
ohmios
(rojo
,
rojo,
café)
Fig1. Medición de Magnitudes Eléctricas
d) Medición de voltaje: Colocar el multímetro digital en la escala correspondiente
a Vdc, en un valor superior a 5V. Conectar los puntales de medición en los
bornes adecuados y medir el voltaje sobre la resistencia de acuerdo a la figura
2. Complete la tabla II.
Fig2. Medición de Voltaje (Conexión Paralelo)
TABLA III. MEDICIÓN DE VOLTAJE
e) Medición de Corriente: Colocar el multímetro digital en la escala
correspondiente a Intensidad dc, en un valor superior a 25mA. Conectar los
puntales de medición en los bornes adecuados y medir la intensidad sobre la
resistencia de acuerdo a la figura 3. Complete la tabla III.
Voltaje Medido
Voltímetro Digital 4,91
V

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5
Vdc
R=220
ohmios
(rojo
,
rojo,
café)
TABLA III. MEDICIÓN DE INTENSIDAD
c3) Medición de Resisten
f) Medición de Resistencia: Desconecte la resistencia del circuito, apague la
fuente de alimentación. Mida el valor de la resistencia empleando el
multímetro digital en la escala adecuada.
TABLA IV. MEDICIÓN DE RESISTENCIA
6. Análisis de Resultados
En el literal “d” observamos que la resistencia puesta ofrece una diferencia de
potencial de 0.09V ya que la fuente es de 5V y el voltaje medido en la resistencia
es de 4.91V esto quiere decir que la resistencia ofrece una oposición baja ante el
potencial inicial. En el literal “e” la intensidad resultante después de pasar por la
Intensidad Medida
Amperímetro Digital 23,4mA
Resistencia Medida
Óhmetro Digital 215
A
Fig3. Medición de Intensidad (Conexión Serie)
5
Vdc
R=220
ohmios
(rojo
,
rojo,
café)


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resistencia que ofrece al paso de los electrones es de 23.4 mA. Una comparación
entre la resistencia dada por el código de colores y la valor marcado por el
multímetro es de que existe una diferencia de error ya que el valor real es de 220
ohm y el valor medido atreves del multímetro es de 215 ohm
Conclusiones Generales.
Al conocer los tipos de magnitudes eléctricas tenemos una idea clara de cómo
funcionan para que sirven y como emplearlas en las futuras prácticas.
Es importante saber de qué forma emplearemos los instrumentos de medición
como el multímetro, una correcta utilización así como información que poseamos
acerca de su funcionamiento evitaran posibles daños en el instrumento y nos dará
valores más cercanos a los reales
Teniendo una idea clara sobre el significado de precisión y exactitud así como su
diferencia podemos emplearlas para así obtener mejores datos obtenidos en la
lectura de instrumentos de medición.
Existe una gran diferencia entre los instrumentos analógicos y digitales pues si bien
los dos fueron creados para medir lo mismo veremos a futuro el que mejor se
acerca al valor real de cualquier medición es el digital.
Bibliografía
Areni, R. P. (s.f.). Instrumentos Basicos de Medición. mc graw hill.
Peñafiel, A. (s.f.). Tipos de corrientes una introduccion a la electricidad . Ciencias
Exactas .
Salinas, E. (2011). Fisica Electricidad y Magnetismo. Loja.
Imágenes tomadas de http://medicionesmemo.blogspot.com/2013_12_01_archive.html

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Anexo
Fuente de alimentación de AC/DC
Construir la fuente de alimentación mostrada en la Figura (en caso de no tener una):
Figura
Notas:
1. Se deben emplear las resistencias de los valores más aproximados a los
indicados en la Figura.
2. En el LM317 se debe colocar un disipador de aluminio para protegerlo.
3. El selector corresponde a DIP Switch para que lo puedan montar en el
protoboard.
4. Precaución: Los condesadores eletrolíticos se deben conectar con la polaridad
indicada en la Figura 5, ya que en caso contrario pueden explosionar
5. En lugar del selector pueden emplear un potenciómetro, siempre que este se lo
pueda montar en un protoboard.
6. La fuente la pueden armar durante el desarrollo de la práctica.
7. En caso de que dispongan de una fuente de similares características, la
pueden emplear en lugar de la fuente planteada en este documento.