Este documento describe un experimento para analizar y verificar la forma de medir la energía en circuitos monofásicos de corriente alterna utilizando un vatímetro, medidor de energía y focos. El experimento consiste en conectar diferentes números de focos y medir la corriente, tensión, potencia y tiempo que tarda el disco del medidor de energía. Esto permite calcular la energía consumida y compararla con la registrada por el medidor para determinar la precisión de los instrumentos.

1. I. OBJETIVO
Analizar y verificar la forma de medir la energía en circuitos monofásicos de corriente alterna.
Encontrar la potencia eléctrica instalada a partir de la lectura de energía eléctrica
II. ELEMENTOS A UTILIZAR
- 01 vatímetro analógico monofásico de 0-250 V, 5 amp. Clase 0.5
- 01 medidor de energía de 220 V de 5 amp.
- 06 focos de 100 W cada uno
- 02 multímetro digitales, 01 cronómetro
III. ACTIVIDADES:
1. Anotar las características delmedidor de energía a utilizarse, constante del medidor, corriente
nominal, etc.
2. Armar el circuito que se muestra en la figura adjunta
3. Conectar el circuito a una fuente monofásica de 220 V, conectar primero 2 focos y tomar las
lecturas de los instrumentos V, A, W y cuantas vueltas dio el disco del medidor y para esa cantidad
de vueltas se tomará el tiempo con un cronómetro, luego aumentar a 3 focos, 4, 5 y 6 focos,
tomando lecturas para todas las cargas (focos),y comparar la energía consumida por el producto de
potencia por tiempo indicada por el vatímetro y el cronometro respectivamente
4. Para tomar cada lectura del medidor de energía, se contara cuantas vueltas dio el disco del
medidor y para esa cantidad de vueltas se tomará el tiempo con un cronómetro.
E(W-seg) = 3600*1000*n/Cn
Donde:
n = número de vueltas del disco
Cn = Constante del medidor (rev/KWH)

2. Tabla 1
N° Numero
de focos
A W(watts) T(s) Eexp=p* Numero de
Vueltas
E(watts-
seg)
1 2 0.71 165 41.25 6806.25 1 6857.14
2 3 0.97 226 59.04 13343.04 2 13714.29
3 4 1.41 327 62.35 20388.45 3 20571.43
4 5 1.86 432 62.44 26977.08 4 27428.57
5 6 2.30 531 67.05 35603.55 5 34282.71
IV. CUESTIONARIO
1. Explicar con detalle el principio de funcionamiento del medidor de energía monofásico
utilizado en la experiencia.
Elmedidor de energía,conocido también comocontador,esunequipo que seemplea paramedir la energía
suministrada alos clientes.Aplicada una tarifa establecida porelEnte Regulador,posibilita a la Empresarealizar una
facturaciónadecuadadela potencia yenergíaconsumida. Elementosconstitutivos .Unmedidor deenergíatipo
inducción estáconstituido porunnúcleode chapamagnética enelque vanmontados dosbobinas, una enserie conel
conductorpor elque circula la corrienteprincipal, yque sedenomina bobina deintensidad( ócorriente),yotra enbobina
enderivaciónsobre losdosconductores, denominada bobina detensión.Losflujos magnéticosproducidos porambas
bobinas estándesfasadas90ºyactúansobreundisco rotórico dealuminio .Estosflujos producenparesde giros,que a
suvezprovocanunmovimiento derotacióndeldiscode aluminio auna velocidad angularproporcional ala potencia.El
disco dealuminio es,además,frenadopor unimán (frenode corrientesparásitas)de talforma que la velocidad angular
deldiscoseaproporcional ala carga.Elaparatoestácompletadoporun registrador,que mediante unsistema de
transmisión indica loskilovatios-hora consumidos.
2. Que influencia tiene una carga inductiva en el registro del medidor de energía utilizado
(KWH). Explique
Enrealidad los circuitos nopuedenserpuramente resistivos nireactivos,observándose desfases,másomenos
significativos, entrelasformasdeonda de la corriente yla tensión. Así,sielf.d.p.estácercanoalaunidad, sedirá que es
uncircuito fuertementeresistivo porlo que suf.d.p.esalto,mientrasque si estácercanoaceroqueesfuertemente
reactivoysuf.d.p.esbajo.Cuando elcircuito seadecarácterinductivo, casomáscomún,sehablará de unf.d.p.en
atraso,mientras quesedice enadelantocuandolo esde caráctercapacitivo. Lascargasinductivas,talescomo;
transformadores,motoresdeinducción y,engeneral,cualquier tipo de inductancia (talcomolasque acompañanalas
lámparasfluorescentes)generanpotencia inductiva conla intensidad retrasadarespectoalatensión.Lascargas
capacitivas,talescomobancosdecondensadoresocables enterrados,generanpotencia reactivaconla intensidad
adelantadarespectoala tensión.
3. Que influencia tiene una carga capacitiva en el registro del medidor de energía utilizado
(KWH). Explique

3. Lascargascapacitivas,talescomobancosdecondensadoresocables enterrados,generanpotencia reactivaconla
intensidad adelantadarespectoala tensión.Laspérdidas deenergíaenlaslíneasde transportede energíaeléctrica
aumentanconelincrementode la intensidad. Cuantomásbajo seaelf.d.p.de unacarga,serequieremáscorriente para
conseguir la misma cantidadde energíaútil.Portanto,comoya sehacomentado,lascompañíassuministradoras de
electricidad, paraconseguiruna mayoreficiencia de sured,requierenque los usuarios,especialmente aquellos que
utilizan grandespotencias,mantenganlos factoresdepotencia desusrespectivascargasdentrodelímites especificados,
estandosujetos, delo contrario,a pagos adicionales porenergíareactiva.Lamejora delfactorde potencia debeser
realizada deuna forma cuidadosa conobjeto de mantenerlolo másaltoposible. Esporello que enlos casosdegrandes
variacionesenla composición dela cargaespreferible que la correcciónserealicepormedios automáticos. Ennuestro
casonotamosque alinicio elfactordepotencia esmenora uno, conlo que elcontadorregistra masenergíayla
pendiente dela curva crece.Cuandoaumentamoslasresistencias,elfactorde potencia sehacepractimenteceroyasíla
pendiente dela curva disminuye yseregistramenos energíaenproporción a lascargasconectadas.
4. ¿En qué consiste el contraste de un medidor de energía y qué métodos de contrastación de
medidores existen? Explique con detalle.
Este método puede realizarse de dos maneras:
- Con carga real: para la medición se utilizará la carga propia de la instalación del cliente.
- Con carga externa:conectada a la salida del medidor.
Consiste en comparar los datos tomados con otros medidos por distintos instrumentos, los dos
medidores se conectan en un mismo circuito de ensayo. Existen varios métodos para realizar esta
tarea y la elección de uno de ellos dependerá básicamente del instrumental y personal disponible, de
la precisión requerida y de la cantidad y el tipo de equipos a inspeccionar por periodo.
En este instructivo presentaremos un método clásico: La prueba de potencia por medio de vatímetro
patrón y cronómetro utilizado cuando hay necesidad de verificar el medidor en su lugar de
instalación (in situ) y no es posible interrumpir el suministro eléctrico del cliente.
5. A partir de la energía registrada por el medidor de energía y el tiempo medido determine la
potencia del circuito para cada medición. Presentar en forma tabulada.
6. Determine el error absoluto y relativo de las potencias medidas por el vatímetro y la
calculada en la pregunta anterior.

4. 7. Determine el error absoluto y relativo de la energía calculada (P*t) y la energía del
medidor de energía.
V. OBSERVACIONES YCONCLUSIONES
- se puede observar que las potencias medidas son parecidas a las calculadas
- Los instrumentos de medición pueden estar mal calibrados o tener algunas fallas por ello la
diferencia entre los valores medidos y los calculados
- En la practica también observamos que la eficiencia depende de la potencia utilizada y
también dl tiempo