Este documento presenta los resultados de un experimento sobre la instrumentación de corriente continua. El objetivo era determinar los errores producidos por los voltímetros y amperímetros al conectarse a un circuito. Se midieron voltajes y corrientes teóricos y prácticos usando diferentes instrumentos como un voltímetro analógico, un multímetro digital y un microamperímetro. Los resultados mostraron diferencias entre los valores teóricos y medidos, lo que indica errores introducidos por la instrumentación.

1. APELLIDOS Y NOMBRES N° DE MATRICULA
 AGUILAR ABANTO, LUIS
 ALARCON PALOMINO, MARY JHANIRA
 MENDOZA HUARACA, JORGE JAVIER
 TAPIA AGUILAR RUTH MARIA


 16190060
 16190175
 1619
 16190027


CURSO TEMA
DISPOSITIVOS ELECTRONICOS INSTRUMENTACION DE
CORRIENTE CONTINUA
INFORME FECHAS NOTA
FINAL REALIZACION ENTREGA
NUMERO
16 DE ABRIL
DEL 2017
24 DE ABRIL
DEL 2017
01
GRUPO PROFESOR
NUMERO HORARIO
Ing. Luis Paretto
3 LUNES
10am – 12pm
Facultad de Ingeniería Electrónica, Eléctrica y Telecomunicaciones

2. LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS Página 2
I. TEMA:
INSTRUMENTACIÓN DE CORRIENTE CONTINUA
II. OBJETIVOS:
a) Conocer el error que por efecto de carga produce un voltímetro.
b) Conocer el error que introduce un amperímetro en un circuito.
c) Determinar los errores que se producen por la conexión de instrumentos en un
circuito.
III. INTRODUCCION TEORICA:
 EL AMPERÍMETRO
Su formación consiste en un alambre enrollado
alrededor de un trozo de hierro móvil, suspendido
entre los polos sur y norte de un imán común, en
forma de herradura.
Cuando se hace pasar una corriente eléctrica a
través del alambre, el hierro se convierte en un
imán electromagnético, con sus polos norte y sur
entre los polos del imán fijo.
Como los polos opuestos siempre se atraen, el
imán móvil gira de tal modo que su polo sur apunta
al polo norte del imán fijo, y su polo norte al polo
sur del mismo. La fuerza de esta atracción depende de la intensidad de la corriente.
Una aguja que gira junto con el hierro móvil señala sobre una escala el número de
amperios.
 EL VOLTÍMETRO:
Es una herramienta electronica usada para medir los
voltios de un sector o generador cualquiera (pilas,
acumuladores, dínamos, etc.), tanto en el lugar donde se
produce el fluido eléctrico como en los sitios en donde se
transforma o aplica. Su mecanismo se halla basado en el
principio del galvanómetro.
Una bobina de inducción muy sensible, que puede ser
única para las corrientes continuas, o dobles para las
alternas, genera el paso de la corriente un campo
magnético inductivo, cuyas atracciones o repulsiones son
captados por una aguja que oscila sobre un cuadrante
graduado en el que pueden leerse fácilmente las
diferencias de potencial respectivas.

3. LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS Página 3
 MULTIMETRO
Es un instrumento que permite medir
directamente magnitudes eléctricas activas como
corrientes y diferencia de potenciales o pasivas
como resistencias, capacidades y otras. Las
medidas pueden realizarse para corriente
continua o alterna. Funcionamiento El
funcionamiento se basa en la utilización de un
galvanómetro que se emplea para todas las
mediciones. Para poder medir cada una de las
magnitudes eléctricas, el galvanómetro se debe
completar con un determinado circuito eléctrico
que dependerá también de dos características del galvanómetro: la resistencia interna
(Ri) y la inversa de la sensibilidad. Esta última es la intensidad que, aplicada
directamente a los bornes del galvanómetro, hace que la aguja llegue al fondo de
escala.
 RESISTOR
Se denomina resistor al componente
electrónico diseñado para introducir
una resistencia eléctrica determinada entre dos
puntos de un circuito eléctrico. En el propio argot
eléctrico y electrónico, son conocidos
simplemente como resistencias. En otros casos,
como en las planchas, calentadores, etc., se
emplean resistencias para
producir calor aprovechando el efecto Joule. Es
un material formado por carbón y otros
elementos resistivos para disminuir la corriente
que pasa. Se opone al paso de la corriente. La corriente máxima y diferencia de
potencial máxima en un resistor viene condicionada por la máxima potencia que
pueda disipar su cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del
diámetro sin que sea necesaria otra indicación.
 SENSIBILIDAD DE LOS INSTRUMENTOS
La sensibilidad de un dispositivo electrónico, por ejemplo un receptor de
comunicaciones, es la mínima magnitud en la señal de entrada requerida para
producir una determinada magnitud en la señal de salida, dada una determinada
relación señal/ruido, u otro criterio especificado.
La sensibilidad de un instrumento se determina por la intensidad de corriente
necesaria para producir una desviación completa de la aguja indicadora a través de
la escala. El grado de sensibilidad se expresa de dos maneras, según se trate de un
amperímetro o de un voltímetro.
PARA EL AMPERÍMETRO:

4. LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS Página 4
La sensibilidad se indica por el número de amperios, miliamperios o microamperios
que debe de fluir por la bobina para producir la desviación completa. Si un instrumento
tiene una sensibilidad de 1 mA., es necesario 1 mA; para producir la desviación
completa.
PARA EL VOLTÍMETRO:
Aquí la sensibilidad está expresada en ohmios por voltio, o sea, la resistencia del
instrumento. Para que el voltímetro sea preciso que este tome una corriente muy baja
del circuito, lo cual se obtiene mediante una alta resistencia. El número de ohmios por
voltio de un voltímetro se obtiene dividiendo la resistencia total del instrumento entre
el voltaje máximo que puede medir. Para un trabajo general en electrónica, un
voltímetro debe tener como mínimo una sensibilidad de 1,000 ohmios por voltio.
El número de ohmios por voltio de un voltímetro se obtiene dividiendo la resistencia
total del instrumento entre el voltaje máximo que puede medirse. Por ejemplo, un
instrumento con una resistencia interna de 300000 ohmios y una escala para un
máximo de 300 voltios, tendrá una sensibilidad de 1000 ohmios por voltio. Para
trabajo general, los voltímetros deben tener cuando menos 1000 ohmios por voltio.
IV. MATERIAL Y EQUIPO UTILIZADO:
a) Una fuente de corriente continua de voltaje ajustable.
b) Un voltímetro.
c) Un micro amperímetro.
d) Cables y conectores (Cocodrilo/Banano, Cordón AC).
e) Un Multímetro digital.
f) Resistores (5.1K Ω, 10 K Ω, 51 K Ω, 100 K Ω, 1 K Ω , 390 Ω, 150 Ω y 22 Ω).
a. FUENTE DC

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b. VOLTIMETRO
 MARCA: YOKOGAMA
 MODELO: 201139
 N° DE SERIE: 84AA2174
 SENSIBILDAD: 1000 Ω/V
c. MICROAMPERIMETRO
 MARCA: YOKOGAWA
 MODELO: 205101
 N° DE SERIE: 85BA0026
 SENSIBILIDAD: 1/30 Ω /V
d. CABLES Y CONECTORES
CORDON AC CONECTORES BANANO- CCODRILO

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e. MULTIMETRO DIGITAL
 FLUKE 73
 MD - 08
f. RESISTORES

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V. PROCEDIMIENTO:
1. Llenar la tabla 1 con los valores de los resistores a usar.
Tabla 1: Valores de los resistores fijos utilizados.
2. Determinación del error que por efecto de carga produce un voltímetro
a) Armar el siguiente circuito:
1R 5.1KΩ
V=12v 2R =10KΩ 2V Figura 1
b) Determinar teóricamente el voltaje que debería medir el voltímetro sin efecto de
carga.
 Voltaje de la fuente (V): 12v
 Valor que mide el voltímetro (V2)
 Resistencias: R1 = 5.1 k y R2 = 10 k
 Intensidad (I): ¿?
Por división de tensión:
𝑉2 =
𝑅2
𝑅1 + 𝑅2
𝑉
𝑉2 =
10 k
5.1 k + 10 k
12v
𝑉2 =
10
15.1
12v
𝑉2 = 7.95v
Resistor 22  150  390  1 k 5.1 k 10 k 51 k 100 k
Teórico
22  150  390  1 k 5.1 k 10 k 51 k 100 k
Practico
21.6

149.6

382

984

4.98
k
9.90
k
48.8
k
99.2
k

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c) Conectar el voltímetro según se muestra en la figura 1. Seleccionar la escala
más apropiada para poder leer el voltaje medido con la mayor claridad posible.
Anotar este valor en la tabla 2.
d) Cambiar de escala en el voltímetro a un rango superior. Anotar el valor medido
por el voltímetro. Llenar la tabla 2.
Tabla 2: Con voltímetro analógico
Vs (v) 10 30 100
V2 (10 kΩ) 6.1 v 7.2 v 8 v
V2 (100 kΩ) 4.8 v 3.8 v 6.1 v
e) Cambiar los valores de las resistencias a 51 k y 100 k respectivamente.
Repetir el procedimiento anterior y comparar los resultados obtenidos.
- Los valores de la siguiente tabla son los obtenidos con las resistencias de 5.1kΩ
y 10kΩ.
Vs (v) 10 30 100
V2 (10 kΩ) 6.1 v 7.2 v 8 v
- Al cambiar las resistencias respectivas por las de 50 k y 100 k se obtienen los
valores mostrados en la siguiente tabla.
Vs (v) 10 30 100
V2 (100 kΩ) 4.8 v 3.8 v 6.1 v
f) Calcular el error debido al voltímetro conociendo la sensibilidad de este.
Comparar estos valores calculados con los valores medidos.
(CUESTIONARIO FINAL / PREGUNTA “1.”)
g) Medir los voltajes en los pasos anteriores haciendo uso también del multímetro
como voltímetro. Llenar la tabla 3. Explicar los resultados.
TABLA 3: Con multímetro digital
Vs(v) 30 300 Teóricos
V2 (10 kΩ) 8 v 8 v 7.95
V2 (100 kΩ) 7.91 v 8 v 7.95
El resultado obtenido se acerca más al valor teórico ya que hemos utilizado el
multímetro digital.

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3. Determinación del error introducido por un amperímetro en el circuito.
a) Armar el siguiente circuito:
A
V=1v R=1KΩ Figura 2
I
b) Determinar teóricamente la corriente que deberá medir el amperímetro en su
ausencia.
Usando la ley de Ohm.
1𝑉 = 𝑖. 1000Ω
𝑖 = 1 𝑚𝐴
c) Conectar el miliamperímetro según se muestra en la Figura 2. Seleccionar la
escala más apropiada para poder leer la intensidad de corriente media con la
mayor claridad posible. Anotar este valor en la tabla 4.
(MOSTRADO EN LOS DATOS OBTENIDOS)
d) Cambiar de escala del miliamperímetro a un rango superior.
Anota el valor medido por el amperímetro.
(MOSTRADO EN LOS DATOS OBTENIDOS)
e) Cambiar el valor del voltaje de la fuente a 0,2 voltios. Cambiar R a 390 Ω.
Seleccionar la escala de intensidad de corriente más apropiado para poder leer
la corriente medida con mayor claridad posible. Anotar este valor
(MOSTRADO EN LOS DATOS OBTENIDOS)
g) Hallar el error debido al miliamperímetro conociendo su sensibilidad y voltaje
de operación. Comparar estos valores medidos.
(CUESTIONARIO FINAL / PREGUNTA “3.”)
h) Repetir paso 2 haciendo uso del micro amperímetro según lo pedido en la tabla
siguiente y llenar. V = 0,3V.
(MOSTRADO EN LOS DATOS OBTENIDOS)
i) Cambiar el valor de R a 5.1 kΩ, repetir el paso 3 usando el micro amperímetro
según lo pedido en la tabla 6, y llenarla; usando Vf=0.3 v.
(MOSTRADO EN LOS DATOS OBTENIDOS)

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VI. DATOS OBTENIDOS
TABLA 1: Valores de los resistores fijos utilizados
Resistor 22  150  390  1 k 5.1 k 10 k 51 k 100 k
Teórico 22  150  390  1 k 5.1 k 10 k 51 k 100 k
Practico 21.6  149.6  382  984 4.98 k 9.90k 48.8 k 99.2 k
TABLA 2: Con voltímetro analógico
Pasos Vs (v) 10 30 100
a. V2 (10 kΩ) 6.1 v 7.2 v 8 v
e. V2 (100 kΩ) 4.8 v 3.8 v 6.1 v
TABLA 3: Con multímetro
Vs(v) 30 300 Teóricos
V2 (10 kΩ) 8 v 8 v 7.95
V2 (100 kΩ) 7.91 v 8 v 7.95
TABLA 4:
 Con miliamperímetro analógico
V. fuente Pa. I(m A) 1.2 3 6
1.0 v a. I(1K Ω)
N.T0.2 v e. I(390 Ω)
 Con el multímetro digital
V. fuente Pa. IA(m) 30 300 I(Teóricos)
1.0 v a. I(150 Ω) 6.5 m A 6.5 m A 6.67 m A
0.2 v e. I(22 Ω) 7 m A 7 m A 9.09 m A
TABLA 5: Con micro amperímetro analógico

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V. fuente Pa. IA(uA) 3000 1000 300 I(Teóricos)
0.3 v h. I(1K Ω) 240uA 180uA 80uA 300 uA
0.2 v e. I(390 Ω) 290uA 160uA 63uA 513 uA
TABLA 6: Con micro amperímetro analógico
Pa. IA(uA) 300 100 30 I (Teóricos)
h. I(5.1KΩ) 40 uA 25uA XXX 58.8 uA
e. I(5.1KΩ) 25 uA 19uA 21uA 39.2 uA
VII. CUESTIONARIO
1. ¿Cómo varía el error introducido por el voltímetro en el circuito de la
figura cuando se varía la escala del voltaje? (Examinar los casos a y e por
separado)
Vs 12 30 60 6
R1 = 5,1 K Ω
R2 = 10 K Ω Erv = 0.06% Erv = 0.028% Erv = 0.014% Erv = 0.13%
R1 = 51 K Ω
R2 = 100 K Ω Erv = 0.69% Erv = 0.27% Erv = 0.138% Erv = 1.36%
2. ¿Cuándo se presenta mayor error por la conexión del voltímetro al
circuito de la figura 1? Explique las causas de ello, examinando los casos
a y e comparativamente.
A menor escala mayor es el error, esto queda demostrado a la fórmula usada
en la pregunta anterior y con los datos obtenidos concluimos que mayor será
el error en los 6V.
- erv: Error
- R1, R2: Resistenciasusadas
- S: Sensibilidad = 400 Ω /V;
- Vs:escala

12. LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS Página 12
3. ¿Cómo varía el error introducido por el miliamperímetro en el circuito de
la figura 2 cuando se varía la escala de la corriente? (Examinar los casos
a y e por separado)
El error relativo introducido por el amperímetro será:
Cuadro de errores:
V fuente Is
(mA),(escala)
10 30 100
V = 1 v I (150) 16.7 % 9.09 % 3.8 %
V = 0.2 v I (22) 9.3 % 4.8 % 2.01 %
4. ¿Cuándo se presenta mayor error por la conexión del miliamperímetro al
circuito de la figura 2? Explicar las causas de ello, examinando los casos
a y e comparativamente.
A menor escala mayor es el error, esto queda demostrado en la pregunta
anterior, quiere decir que el error aumenta en la escala de 10 mA.
5. ¿Con cuál instrumento se presentó mayor error, con el voltímetro o el
multímetro? Explicar las causas de ello.
Hallando el error producido por el multímetro analógico:
Donde la sensibilidad del multímetro es: S = 50 Ω/v
Para la escala de 10 v. (Vs =10 v.): Rv = S * Vs
 Rv = (50*10) = 500 Ω
Para la escala de 50 v. (Vs =50 v.): Rv = S* Vs
 Rv = (50*50) = 2500 Ω
 Para el circuito de resistencia R1= 5 Ω, R2 = 10 Ω y Rv = 500, el error será:
e = 0.66%.

13. LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS Página 13
 Para el circuito de resistencia R1= 5 Ω, R2 = 10 Ω y Rv = 2500, el error
será: e = 0.13%.
 Para el circuito de resistencia R1= 50 Ω, R2 = 100 Ω y Rv = 500, el error
será: e = 6.25%.
 Para el circuito de resistencia R1= 50 Ω, R2 = 100 Ω y Rv = 2500, el error
será: e = 1.32%.
Tabla de Errores
Vs (escala) 10 50
Para el circuito (5 O y 10 O ) 0.66% 0.13%
Para el circuito (50 O y 100 O ) 6.25% 1.32%
6. Explicar lo sucedido con el microamperímetro en las tablas 5 y 6,
indicando sus valores de resistencia interna para cada rango. ¿Cuál es el
valor resistivo del medidor de bobina móvil?
La gran variación de medidaen el microamperimetro se debe al efecto de carga
que posee el microamperimetro
Entonces por fórmula para hallar el error introducido por el micro amperímetro
tenemos:
Entonces por fórmula calculamos el valor resistivo del medidor de bobina móvil:
S = 1/30Ω v
V fuente Pa Is(uA) 3000 1000 300
0.3 V a I (1KΩ) 240 uA 180 uA 80 uA
0.2 V e I (390Ω) 330 uA 160 uA 65 uA

14. LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS Página 14
Caso a:
La sensibilidad del amperímetro es 0.1 O/V.
R = 1 KΩ
V = 0.3v
- Escala de 3000:
La resistencia interna total del amperímetro es:
𝑅 𝐴 =
1
240 × 10−6
− 1000 = 3166,666 𝛺
Hallando la resistencia del medidor de bobina móvil:
𝑅 𝑚 =
1
30
× 3166,666 × 240 × 10−6
= 2,5 × 10−2
𝛺
- Escala de 1000 mA:
La resistencia interna total del amperímetro es:
𝑅 𝐴 =
1
180 × 10−6
− 1000 = 4555,555 𝛺
Hallando la resistencia del medidor de bobina móvil:
𝑅 𝑚 =
1
30
× 4555,555 × 180 × 10−6
= 2,7 × 10−2
𝛺
- Escala de 300 mA:
La resistencia interna total del voltímetro es:
𝑅 𝐴 =
1
80 × 10−6
− 1000 = 11500 𝛺
Hallando la resistencia del medidor de bobina móvil:
𝑅 𝑚 =
1
30
× 11500 × 80 × 10−6
= 3 × 10−2
𝛺

15. LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS Página 15
Caso e:
La sensibilidad del amperímetro es 0.1 K𝛺 /V.
R = 390 𝛺
V= 0.2v
- Escala de 3000 mA:
La resistencia interna total del amperímetro es:
𝑅 𝐴 =
1
330 × 10−6
− 390 = 2640,3 𝛺
Hallando la resistencia del medidor de bobina móvil:
𝑅 𝑚 =
1
30
× 2640,3 × 330 × 10−6
= 2,9 × 10−2
𝛺
- Escala de 1000 mA:
La resistencia interna total del amperímetro es:
𝑅 𝐴 =
1
160 × 10−6
− 390 = 5860 𝛺
Hallando la resistencia del medidor de bobina móvil:
𝑅 𝑚 =
1
30
× 5860 × 160 × 10−6
= 6,4 × 10−2
𝛺
- Escala de 300 mA:
La resistencia interna total del voltímetro es:
𝑅 𝐴 =
1
65 × 10−6
− 390 = 14994,61 𝛺
Hallando la resistencia del medidor de bobina móvil:
𝑅 𝑚 =
1
30
× 14994,61 × 65 × 10−6
= 3,2 × 10−2
𝛺

16. LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS Página 16
VIII. CONCLUSIONES/ RECOMENDACIONES
 Conocimos los errores que produce un voltímetro y un amperímetro por efecto
de carga.
 En un instrumento la precisión depende de cuantas subdivisiones tenga una
determinada escala.
 El multímetro digital tiene mayor precisión por ser de más fácil lectura.
 Determinamos los errores que se producen en un circuito por conectar
instrumentos.
 Para poder medir la diferencia de potencial en dos puntos dados el voltímetro
se debe colocar en paralelo.
 Para poder medir cuanta corriente circula en un determinado circuito el
amperímetro se debe colocar en serie.
IX. BIBLIOGRAFIA
 Fundamentos de circuitos eléctricos- Sadiku- 5ta edición
 Teoría de Circuitos y Dispositivos Electrónicos Boylestad-Nashelsky, 8va
edición