Este documento describe un experimento para medir tensiones eléctricas utilizando voltímetros analógicos y digitales con diferentes resistencias internas. Se realizaron cálculos teóricos y mediciones prácticas para dos valores de resistencia en el circuito (1kΩ y 1MΩ) y tanto con corriente continua como alterna. Los resultados muestran que el multímetro digital tiene menos error cuando su resistencia interna (1MΩ) es mayor que las resistencias en el circuito, debido al efecto de carga del aparato.

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TECNOLÓGICA DEL CONO SUR DE LIMA Medidas eléctricas
Realización de la práctica
Medida de tensiones con voltímetros:
Esquema de montaje. Fig.1
Desarrollo de la práctica:
Para llevar a cabo el ensayo, después de realizar el montaje de la figura 1
seguirán los siguientes pasos:
a) Utilizando un polímetro analógico, cuya resistencia interna conocemos,
calcular teóricamente las lecturas de este aparato, cuando se midan las
tensiones UAB, UBC, UAC en el caso de que R = 1 kΩ y en el caso de que
R = 10 MΩ.
PRIMER CASO PARA R = 1 kΩ
Si tenemos un polímetro analógico cuya resistencia interna es de R = 1 MΩ se
tiene el siguiente circuito:

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Calculando la resistencia total entre los puntos A y B:
Luego calculamos la tensión en esa resistencia utilizando el divisor de tensión:
Entonces la lectura de nuestro polímetro analógico debe darnos 5.9996 voltios;
luego calculamos las tensiones ente los puntos AB, BC, AC:
Vemos que debido a la resistencia del polímetro la lectura de las resistencias
es de 5.9996 voltios debido al efecto de carga de este aparato
SEGUNDO CASO PARA R = 1 MΩ

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Calculando la resistencia total entre los puntos A y B:
Luego calculamos la tensión en esa resistencia utilizando el divisor de tensión:
Entonces la lectura de nuestro polímetro analógico debe darnos 4 voltios; luego
calculamos las tensiones ente los puntos AB, BC, AC:
Vemos que debido a la resistencia del polímetro la lectura de las resistencias
es de 4 voltios debido al efecto de carga de este aparato.
b) Comprobar estos resultados teóricos efectuando las medidas con el
polímetro analógico sobre el montaje practico del circuito de la figura 1
Utilizando el polímetro analógico tenemos las siguientes medidas para los dos
casos:
Primer caso:

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Segundo caso:
c) Repetir el apartado anterior cuando el circuito se alimenta con corriente
alterna
Primer caso:

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Segundo caso:
d) Utilizando un polímetro digital, cuya resistencia interna conocemos,
calcular teóricamente las lecturas de este aparato, cuando se midan las
tensiones UAB, UBC, UAC en el caso de que R = 1 kΩ y en el caso de que
R = 10 MΩ.
PRIMER CASO PARA R = 1 kΩ
Si tenemos un polímetro analógico cuya resistencia interna es de R = 1 MΩ se
tiene el siguiente circuito:

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Calculando la resistencia total entre los puntos A y B:
Luego calculamos la tensión en esa resistencia utilizando el divisor de tensión:
Entonces la lectura de nuestro polímetro analógico debe darnos 5.9996 voltios;
luego calculamos las tensiones ente los puntos AB, BC, AC:
Vemos que debido a la resistencia del polímetro la lectura de las resistencias
es de 5.997 voltios debido al efecto de carga de este aparato
SEGUNDO CASO PARA R = 1 MΩ
Calculando la resistencia total entre los puntos A y B:
Luego calculamos la tensión en esa resistencia utilizando el divisor de tensión:
Entonces la lectura de nuestro polímetro analógico debe darnos 4 voltios; luego
calculamos las tensiones ente los puntos AB, BC, AC:
Vemos que debido a la resistencia del polímetro la lectura de las resistencias
es de 4 voltios debido al efecto de carga de este aparato.

7. UNIVERSIDAD NACIONAL Ing. Mecánica y eléctrica
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e) Comprobar estos resultados teóricos efectuando las medidas con el
polímetro analógico sobre el montaje practico del circuito de la figura 1
Primer caso:
Segundo caso:

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f) Repetir el apartado anterior cuando el circuito se alimenta con corriente
alterna
Primer caso:
Segundo caso:
g) Conclusiones:

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¿Con que polímero y para que valores de resistencias la medida de las
tensiones tiene menor error? ¿Por qué?
Al realizar las simulaciones en el programa MULTISIM observamos que
utilizando un multímetro digital con una resistencia interna de R = 1 MΩ
observamos que los resultados son casi iguales con los resultados teóricos que
hallamos.
Para las resistencias, se usarían las resistencias que sean menores a la
resistencia interna del polímetro ya que debido al efecto de carga de este
aparato se puede ver cierto error cuando la resistencia y la resistencia interna
son similares se aprecia un error.

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