Este documento presenta información sobre varios instrumentos de medición eléctrica como voltímetros, amperímetros, multímetros, osciloscopios y generadores de funciones. Explica sus usos y recomendaciones para su operación correcta. También describe las mediciones realizadas en el laboratorio de circuitos eléctricos sobre señales triangulares, senoidal y cuadrada usando estos instrumentos.

1. Universidad Fermín Toro
Vicerrectorado Académico
Escuela de ingeniería
Cabudare, Edo. Lara
Practica Nro. 1
Laboratorio de
Circuitos Eléctricos I
Alumnos:
Guillermo Chirinos
Luis Delgado
Luis Díaz

2. Pre-Laboratorio
Voltímetro: Un voltímetro es aquel aparato o dispositivo quepermite
medir de manera directa o indirecta, la diferencia potencial entre dos puntos
de un circuito eléctrico. Es el instrumento que mide el valor de la tensión. Su
unidad básicade 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.
Sus características son también parecidas a las del galvanómetro, pero con
una resistencia en serie.
Recomendaciones: El voltímetro debe contar con una resistencia interna lo
más alta que sea posible, de modo que su consumo sea bajo, y así permitir
que la medición de la tensión del voltímetro se realice sin errores.
Ejemplo grafico:

3. Amperímetro: Un amperímetro es un instrumento que sirvepara medir
la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico.
Los amperímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya
escala ha sido graduada en amperios.
El aparato descrito correspondealdiseño original, ya que en la actualidad los
amperímetros utilizan un conversor analógico/digital para la medida de
la caída de tensión sobreun resistor por el que circula la corriente a medir. La
lectura del conversor es leída por un microprocesador querealiza los cálculos
para presentar en un display numérico el valor de la corriente circulante.
Recomendaciones: Para efectuar la medida de la intensidad de la corriente
circulante el amperímetro ha de colocarse en serie, para que sea atravesado
por dicha corriente. Esto nos lleva a que el amperímetro debe poseer una
resistencia interna lo más pequeña posible, a fin de que no produzcauna
caída de tensión apreciable. Para ello, en el caso de instrumentos basados en
los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, estarán dotados de
bobinas de hilo grueso y con pocas espiras.
En algunos casos, para permitir la medida de intensidades superiores a las
que podrían soportar los devanados y órganos mecánicos del aparato sin
destruirse, seles dota de un resistor de muy pequeño valor colocado en
paralelo con el devanado, de forma que solo pasepor este una fracción de la
corriente principal. A este resistor adicional se le denomina shunt. Para que
un galvanómetro funcione como amperímetro hay que tener en cuenta que
por el fino hilo de la bobina de un galvanómetro sólo puede circular una
intensidad de corriente pequeña. Si hay que medir intensidades mayores, se
acopla una derivación de baja resistencia, denominada shunt, a los
terminales del medidor. La mayor parte de la corriente pasa por la resistencia
de la derivación, pero la pequeña cantidad que fluye por el medidor sigue
siendo proporcionala la intensidad total. Al utilizar esta proporcionalidad, el
galvanómetro se puede emplear para medir intensidades de varios cientos de
amperios.

4. Ejemplo grafico:
Multimetro: Un multímetro, a veces también denominado polímetro o
tester, es un instrumento electrónico de medida que combina varias
funciones en una sola unidad. Las más comunes son las de voltímetro,
amperímetro y ohmetro
Existen distintos modelos que incorporan además de las tres funciones
básicas citadas algunas de las siguientes:
Un comprobador decontinuidad, que emite un sonido cuando el circuito bajo
prueba no está interrumpido (También puede mostrar en la pantalla 00.0,
dependiendo el tipo y modelo).
Presentación de resultados mediante dígitos en una pantalla, en lugar de
lectura en una escala.
Amplificador para aumentar la sensibilidad, para medida de tensiones o
corrientes muy pequeñas o resistencias de muy alto valor.
Medida de inductancias y capacidades.
Comprobador dediodos y transistores.
Escalas y zócalos para la medida de temperatura mediante termopares
normalizados.

5. Recomendaciones:
• Cuando el multímetro no esté en uso, o vaya a ser trasladado de un lugar
a otro, el selector debe estar en la posición de OFF (apagado).
• Coloque el selector en la escala correcta, de acuerdo con lo que desea
medir.
• Nunca exceda los valores límites de protección indicados en las
especificaciones por cada rango de medición. Si no sabemos el valor de la
escala a medir, se recomienda usar el rango más alto.
Antes de usar la perilla selectora de rangos para cambiar funciones,
desconecte las puntas de prueba del circuito bajo prueba, y de todas las
fuentes de corriente eléctrica.
• Nunca realice medidas de resistencia si el circuito se encuentra
energizado. Apague la fuente de voltaje antes de hacer la medición.
• Cuando se lleven a cabo mediciones en televisiones o circuitos de poder
(potencia) interrumpidos, siempre recuerde que habrá pulsos de voltaje con
altas amplitudes lo cual puede dañar el multímetro.
• Siempre sea cuidadoso cuando trabaje con voltajes alrededor de 60VCD ó
30V~
• Mantenga los dedos detrás de las barreras de prueba mientras mida.
Ejemplo grafico:

6. Osciloscopio: Elosciloscopio es un instrumento que permite
visualizar fenómenos transitorios asícomo formas
de ondas en circuitos eléctricos y electrónicos. Por ejemplo en el
caso de los televisores, las formas de las ondas encontradas de
los distintos puntos de los circuitos están bien definidas, y
mediante su análisis podemos diagnosticar con facilidad cuáles
son los problemas del funcionamiento.
Recomendaciones:
-Ajustar el osciloscopio para visualizar el canal I. (Al mismo
tiempo secolocará como canal de disparo el I).
-Ajustar a una posición intermedia la escala voltios/división del canal I
(por ejemplo 1v/cm).
-Colocar en posición calibrada el mando variable de voltios/división
(potenciómetro central).
-Desactivar cualquier tipo de multiplicadores verticales.
-Colocar el conmutador de entrada para el canal I en acoplamiento DC.
-Colocar el modo de disparo en automático.
-Desactivar el disparo retardado al mínimo ó desactivado.
-Situar el control de intensidad al mínimo que permita apreciar el trazo
en la pantalla, y el trazo de focus ajustado para una visualización lo
más nítida posible (generalmente los mandos quedaran con
laseñalización cercana a la posición vertical).
Ejemplo grafico:

7. Generador de funciones: El generador de funciones es un equipo capaz de
generar señales variables en el dominio del tiempo para ser aplicadas
posteriormentesobreel circuito bajo prueba. Las formas de onda típicas son
las triangulares, cuadradas y senoidales. También son muy utilizadas las
señales TTL que pueden ser utilizadas como señalde prueba o referencia en
circuitos digitales.
Otras aplicaciones del generador de funciones pueden ser las de calibración
de equipos, rampas de alimentación de osciloscopios, etc.
Recomendaciones: Como recomendaciones importantes, en el caso de la
aplicación real que sele puede dar a esta teoría recalcaréla importancia de
que los equipos deben estar en buen estado y debidamente calibrados. Las
señales están propensas a ser interferidas por alguna razón, probablemente
el hecho de que la unión de cables está hechaa mano y no mediante
conectores apropiados. Detal manera que antes de realizar una medición
debemos verificar la correcta unión de las conexiones. O mejor aún, adquirir
“lagartos” para unir los cables de una manera correcta.
Es preciso tener clara la forma de contar los picos, y a cuál señal representan,
ya que esto puede traer complicaciones al momento de obtener los
resultados y arrojaría por nuestra parte graves equivocaciones,
convirtiéndoseesto en un error ilegítimo. Más aún se puede perder valioso
tiempo en tratar de contarlos sin éxito.
Sugiero al ayudante, que se cambien los medios de enfriamiento de manera
que la prácticasea más interesante. Por ejemplo, sepodría introducir agua
helada y agua al ambiente, alcohol siemprey cuando éste no sea inflamable,
tierra común, etc.

8. Ejemplo grafico:
Fuente de tensión continua: Una fuente de tensión real se puede
considerar como una fuente de tensión ideal, Eg, en serie con una resistencia
Rg, a la que se denomina resistencia interna de la fuente. En circuito abierto,
la tensión entre los bornes A y B (VAB) es igual a Eg (VAB=Eg), pero si entre los
mencionados bornes se conecta una carga, RL, la tensión pasa a ser:
En electrónica, la fuente de alimentación o fuente de poder es el dispositivo
que convierte la corriente alterna (CA), en una o varias corrientes
continuas(CC), quealimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al
que se conecta (computadora, televisor, impresora, router, etcétera).
En inglés se conoce como power supply unit (PSU), queliteralmente
traducido significa: unidad de fuente de alimentación, refiriéndosea la
fuente de energía eléctrica.

9. Recomendaciones: Saber lo que pide el profesor la hora de colocar las
medidas especificas, y conectar cada puerto correctamente donde sea
negativo y positivo los terminales en este caso con color rojo y negro.
Ejemplo grafico:

10. Laboratorio
SEÑAL TRIANGULAR DE 8VP A UNA FRECUENCIA DE 1MHZ..
VALOR RMS => 4V/RAÍZ CUADRADA DE 2 =2,82V.
periodo=> 1/1MHZ=1000MS.
FRECUENCIA= 1MHZ.

11. SEÑAL SENOIDAL DE 4VP-P A UNA FRECUENCIA DE 2500HZ.
VALOR RMS => 2V/RAÍZ CUADRADA DE 2 =1,41V.
periodo=> 1/2500HZ=40MS.
FRECUENCIA= 2500HZ.

12. SEÑAL CUADRADA DE 5VP-P A UNA FRECUENCIA DE 10KHZ.
VALOR RMS => 2.5V/RAÍZ CUADRADA DE 2 =1,76V.
periodo=> 1/10KHZ=10MS.
FRECUENCIA= 10KHZ.

14. Post-Laboratorio
Conclusiones: Con esta práctica logramos entender y saber cuáles eran los debidos
funcionamientos de los instrumentos de medición de variables eléctricas. También
entendimos como utilizar el osciloscopio y analizamos que dependiendo de las medidas
colocadas en dicho instrumento varían las ondas de frecuencia.