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MEDIDA DE VALORES MAXIMOS, MEDIOS Y EFICACES DE MAGNITUDES
ELECTRICAS
I. OBJETIVO:
- Analizar y determinar en forma experimental los valores: máximo, medio
y eficaz en diferentes circuitos.
- utilizar un circuito AC, Circuito rectificador de media onda que alimenta
a una carga resistiva y circuito rectificador de Onda completa.
II. FUNDAMENTO TEORICO:
Valor medio por definición, para una función periódica de periodo T, es la media
algebraica de los valores instantáneos durante un periodo:
Valor eficaz es la media cuadrática de los valores instantáneos durante un periodo
completo:
Se define como factor de forma a la relación entre el valor eficaz y el valor medio. Da
idea de la forma de onda.
Se define como factor de amplitud o factor de cresta a la relación entre el valor de
cresta o máximo y el valor eficaz.
El valor medio es 0 para las formas de ondas que tienen los semiperiodos simétricos
respecto al eje de tiempos. Por lo tanto, para salvar esta dificultad el cálculo se hace
enla mitad delperiodo.Enelcaso particular de unaseñalde tensiónalternasenoidal
cuya función es v(t) = Vm senωt se toma t = ωt y T = π
Se define el valor eficaz de una corriente alterna, como aquel valor que llevado a
corriente continua nos produce los mismos efectos caloríficos. Es un valor
característico,que por otraparte esel que proporcionanlosinstrumentosde medida,
ya sean analógicos o digitales. Aunque en la actualidad ya existen instrumentos
digitales que proporcionan otros parámetros de la señal alterna.
El factor de forma de una señal alterna es:
El factor de amplitud de una señal alterna es:
III. ELEMENTOS A UTILIZAR:
- Amperimetro
- Multimetro
- Voltimetro
- Resistencia
- Fuente de alimentación
IV. PROCEDIMIENTO DE EJECUCION
1. Regular el autotransformador a 50 Vrms, el cual actuara como fuente de
alimentaciónparatodoslosensayosysuvalor seráelvalor de referenciapara
los cálculos que se tengan que realizar (Vrms y Vmax).
2. Reconocer y armar un circuito resistivo tipo serie donde se medira el valor
eficaz de tensión y de corriente en cada componente y el que provee la fuente.
3. Identificar instrumentos de medición analógicos a utilizarse:
- Caracteristicas
- Tipos de escalas
- Formas de utilización en medición de:
- Tensión
- Coriente
- Resistencia
4. Armar un circuito rectificador de media onda y alimentar a un circuito
resistivo donde se medira valores medios de tensión y corriente.
La información recogida tabularla en el siguiente cuadro tomando como
referencia de control la corriente del circuito.
5. Armar un circuito rectificador de onda completa y alimentar a un circuito
resistivo donde se medira valores medios de tensión y corriente
La información recogida tabularla en el siguiente cuadro tomando como
referencia de control la corriente del circuito.
V. CUESTIONARIO
1. ¿Cuál esla formulación matemática que se aplica en los instrumentosde medición
analógicos para la medición de los valores eficaces de tensión y corriente en las
fuentes de media onda y onda completa?
Si se rectifica media onda de la señal de un generador de corriente alterna con un diodo,
se obtiene una señal cuya forma es:
La expresión matemática de este potencial es una función periódica de período T y cuyo
valor es
El valor eficaz de dicho potencial se define como
El rectificador de onda completa utiliza ambas mitades de la onda senoide de
entrada; para obtener una salida unipolar, invierte los semiciclos negativos de la
ondasenoidal.Enestaaplicaciónse utilizaenel devanado centraldel transformador
con la finalidad de obtener dos voltajes VS iguales, en paralelo con las dos mitades
del devanado secundario con las polaridades indicadas. Cuando el voltaje de línea de
entrada, que alimenta al devanado primario, es positivo, ambas señales marcadas
como VS serán positivas. En este caso D1 conduce y D2 estará polarizado
inversamente. La corriente que pasa por D1circulara por la carga y regresara ala
derivación central del secundario. El circuito se comporta entoncescomo rectificador
de media onda, y la salida durante los semiciclos positivos será idéntica a la
producida por el rectificador de media onda.
Ahora, durante el semiciclo negativo del voltaje de ca de la línea, los voltajes
marcados como VS serán negativos. Entonces D1 estará en corte y D2 conduce. La
corriente conducida por D2 circulara por la carga y regresa a la derivación central.
Se deduce que durante lossemiciclos negativostambién el circuito se comporta como
rectificador de media onda, excepto que ahora el diodo D2 es el que conduce. Lo más
importante es que la corriente que circula por la carga siempre pasa por la misma
dirección y el voltaje vo será unipolar. La onda de salida se obtiene suponiendo que
un diodo conductor tiene una caída constante de voltaje VDO, es decir, se desprecia
el efecto de la carga
Valor eficaz de la rectificación de la onda completa
2. ¿Cómo se define el factor de forma para ondas sinusoidales?
Se define como la relación entre el valor eficaz y el valor medio. Da idea de la forma
de onda.
El factor de forma de una señal sinusoidal es:
3. ¿Cuál es el tipo de instrumento de medición que se debe utilizar para medir
señales de corriente continua?
El Amperímetro de C.C.puede medir C.A.rectificandopreviamente lacorriente,esta
función se puede destacar en un Multimetro. Si hablamos en términos básicos, el
Amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas
cantidades de corriente) con una resistencia paralela llamada Shunt. Los
amperímetros tienen resistencias por debajo de 1 Ohmnio, debido a que no se
disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito energizado.
El Voltímetro: Es el instrumento que mide el valor de la tensión. Su unidad básica
de medicióneselVoltio (V)consus múltiplos:elMegavoltio (MV)yelKilovoltio(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. Dicha resistencia debe tener un valor elevado para limitar la
corriente hacia el voltímetro cuando circule la intensidad a través de ella y además
porque el valor de la misma es equivalente a la conexión paralela aproximadamente
igual a la resistencia interna;
4. Con los instrumentos de medición analógicos del Laboratorio se puede medir con
precisión el valor medio a una forma de onda cuadrada de tensión; Explique las
razones
Se deberá aprender a compatibilizar los rangos de valores de tensión, corriente y
resistencia que se deseen explorar
Existen marcas y modelos tan diversos de multímetros digitales, que es
prácticamente imposible describirlos por completo a todos. Lo que se hace ante un
instrumento especıfico, es consultar su manual (el que el fabricante entrega con el
instrumento, si está disponible, o bien, buscar dicho manual en la página web de la
empresa que lo fabrico).
5. Explique las razones de la no coincidencia de los valorescalculados en las tablas.
Todo instrumento de medición tiene un cierto error o inexactitud, el cual se debe en
parte a su construcción,elajuste efectuado durante sucontrasteyfinalmente debido
al desgaste que, por el uso, pueda tener el instrumento. Como consecuencia de ello,
los valores acusados por el instrumento difieren del valor real de la magnitud
medida.
También los valores calculados y los valores no coinciden debido a errores que no se
pueden evitar debido a que para obtener los valores teóricos se tendría q hacer la
practica en condiciones ideales, esto esimposible por esto los valorescalculados y los
medidos serán muy aproximados pero no necesariamente exactos.
VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES
 Se realizó la práctica utilizando amperímetro, voltimetro, reóstatos
rectificadores de media onda y onda competa.
 Se pudo realizar mediciones experimentalesde los valores eficacesy medios
de la tensión para el circuito de rctificador de media onda y onda completa.
 Los valores obtenidos en la toma de datos no resultaron exactamente igual a
los datos teóricos esperados
 Se debe tener cuidado conla polaridad de los instrumentos analógicos ya que
esto podría hacer que la aguja del instrumento vaya en sentido contrario a la
dirección para la que está diseñada.
 También se debe tener cuidado con las escalas escogidas para los
instrumentos, esto con la estimación ya de los datos teóricos.
 La medición de los valores eficaces se realizó con instrumentos de CA y para
los valores medios se utilizó instrumentos de medida DC
VII. BIBLIOGRAFIA
http://html.rincondelvago.com/los-instrumentos-de-medicion-electrica.html
http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema4/Paginas/Pagina3.htm
http://www.forosdeelectronica.com/tutoriales/rectificadores.htm

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SESION 2- 2 ATOMO Y ESTRUCTURA ATÓMICA.pdf
 

medida de valores maximos

  • 1. MEDIDA DE VALORES MAXIMOS, MEDIOS Y EFICACES DE MAGNITUDES ELECTRICAS I. OBJETIVO: - Analizar y determinar en forma experimental los valores: máximo, medio y eficaz en diferentes circuitos. - utilizar un circuito AC, Circuito rectificador de media onda que alimenta a una carga resistiva y circuito rectificador de Onda completa. II. FUNDAMENTO TEORICO: Valor medio por definición, para una función periódica de periodo T, es la media algebraica de los valores instantáneos durante un periodo: Valor eficaz es la media cuadrática de los valores instantáneos durante un periodo completo: Se define como factor de forma a la relación entre el valor eficaz y el valor medio. Da idea de la forma de onda. Se define como factor de amplitud o factor de cresta a la relación entre el valor de cresta o máximo y el valor eficaz. El valor medio es 0 para las formas de ondas que tienen los semiperiodos simétricos respecto al eje de tiempos. Por lo tanto, para salvar esta dificultad el cálculo se hace enla mitad delperiodo.Enelcaso particular de unaseñalde tensiónalternasenoidal cuya función es v(t) = Vm senωt se toma t = ωt y T = π Se define el valor eficaz de una corriente alterna, como aquel valor que llevado a corriente continua nos produce los mismos efectos caloríficos. Es un valor característico,que por otraparte esel que proporcionanlosinstrumentosde medida,
  • 2. ya sean analógicos o digitales. Aunque en la actualidad ya existen instrumentos digitales que proporcionan otros parámetros de la señal alterna. El factor de forma de una señal alterna es: El factor de amplitud de una señal alterna es: III. ELEMENTOS A UTILIZAR: - Amperimetro - Multimetro - Voltimetro - Resistencia - Fuente de alimentación IV. PROCEDIMIENTO DE EJECUCION 1. Regular el autotransformador a 50 Vrms, el cual actuara como fuente de alimentaciónparatodoslosensayosysuvalor seráelvalor de referenciapara los cálculos que se tengan que realizar (Vrms y Vmax). 2. Reconocer y armar un circuito resistivo tipo serie donde se medira el valor eficaz de tensión y de corriente en cada componente y el que provee la fuente. 3. Identificar instrumentos de medición analógicos a utilizarse: - Caracteristicas - Tipos de escalas - Formas de utilización en medición de: - Tensión - Coriente - Resistencia 4. Armar un circuito rectificador de media onda y alimentar a un circuito resistivo donde se medira valores medios de tensión y corriente. La información recogida tabularla en el siguiente cuadro tomando como referencia de control la corriente del circuito. 5. Armar un circuito rectificador de onda completa y alimentar a un circuito resistivo donde se medira valores medios de tensión y corriente
  • 3. La información recogida tabularla en el siguiente cuadro tomando como referencia de control la corriente del circuito. V. CUESTIONARIO 1. ¿Cuál esla formulación matemática que se aplica en los instrumentosde medición analógicos para la medición de los valores eficaces de tensión y corriente en las fuentes de media onda y onda completa? Si se rectifica media onda de la señal de un generador de corriente alterna con un diodo, se obtiene una señal cuya forma es: La expresión matemática de este potencial es una función periódica de período T y cuyo valor es El valor eficaz de dicho potencial se define como
  • 4. El rectificador de onda completa utiliza ambas mitades de la onda senoide de entrada; para obtener una salida unipolar, invierte los semiciclos negativos de la ondasenoidal.Enestaaplicaciónse utilizaenel devanado centraldel transformador con la finalidad de obtener dos voltajes VS iguales, en paralelo con las dos mitades del devanado secundario con las polaridades indicadas. Cuando el voltaje de línea de entrada, que alimenta al devanado primario, es positivo, ambas señales marcadas como VS serán positivas. En este caso D1 conduce y D2 estará polarizado inversamente. La corriente que pasa por D1circulara por la carga y regresara ala derivación central del secundario. El circuito se comporta entoncescomo rectificador de media onda, y la salida durante los semiciclos positivos será idéntica a la producida por el rectificador de media onda. Ahora, durante el semiciclo negativo del voltaje de ca de la línea, los voltajes marcados como VS serán negativos. Entonces D1 estará en corte y D2 conduce. La corriente conducida por D2 circulara por la carga y regresa a la derivación central. Se deduce que durante lossemiciclos negativostambién el circuito se comporta como rectificador de media onda, excepto que ahora el diodo D2 es el que conduce. Lo más importante es que la corriente que circula por la carga siempre pasa por la misma dirección y el voltaje vo será unipolar. La onda de salida se obtiene suponiendo que un diodo conductor tiene una caída constante de voltaje VDO, es decir, se desprecia el efecto de la carga Valor eficaz de la rectificación de la onda completa 2. ¿Cómo se define el factor de forma para ondas sinusoidales? Se define como la relación entre el valor eficaz y el valor medio. Da idea de la forma de onda. El factor de forma de una señal sinusoidal es: 3. ¿Cuál es el tipo de instrumento de medición que se debe utilizar para medir señales de corriente continua?
  • 5. El Amperímetro de C.C.puede medir C.A.rectificandopreviamente lacorriente,esta función se puede destacar en un Multimetro. Si hablamos en términos básicos, el Amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente) con una resistencia paralela llamada Shunt. Los amperímetros tienen resistencias por debajo de 1 Ohmnio, debido a que no se disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito energizado. El Voltímetro: Es el instrumento que mide el valor de la tensión. Su unidad básica de medicióneselVoltio (V)consus múltiplos:elMegavoltio (MV)yelKilovoltio(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. Dicha resistencia debe tener un valor elevado para limitar la corriente hacia el voltímetro cuando circule la intensidad a través de ella y además porque el valor de la misma es equivalente a la conexión paralela aproximadamente igual a la resistencia interna; 4. Con los instrumentos de medición analógicos del Laboratorio se puede medir con precisión el valor medio a una forma de onda cuadrada de tensión; Explique las razones Se deberá aprender a compatibilizar los rangos de valores de tensión, corriente y resistencia que se deseen explorar Existen marcas y modelos tan diversos de multímetros digitales, que es prácticamente imposible describirlos por completo a todos. Lo que se hace ante un instrumento especıfico, es consultar su manual (el que el fabricante entrega con el
  • 6. instrumento, si está disponible, o bien, buscar dicho manual en la página web de la empresa que lo fabrico). 5. Explique las razones de la no coincidencia de los valorescalculados en las tablas. Todo instrumento de medición tiene un cierto error o inexactitud, el cual se debe en parte a su construcción,elajuste efectuado durante sucontrasteyfinalmente debido al desgaste que, por el uso, pueda tener el instrumento. Como consecuencia de ello, los valores acusados por el instrumento difieren del valor real de la magnitud medida. También los valores calculados y los valores no coinciden debido a errores que no se pueden evitar debido a que para obtener los valores teóricos se tendría q hacer la practica en condiciones ideales, esto esimposible por esto los valorescalculados y los medidos serán muy aproximados pero no necesariamente exactos. VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES  Se realizó la práctica utilizando amperímetro, voltimetro, reóstatos rectificadores de media onda y onda competa.  Se pudo realizar mediciones experimentalesde los valores eficacesy medios de la tensión para el circuito de rctificador de media onda y onda completa.  Los valores obtenidos en la toma de datos no resultaron exactamente igual a los datos teóricos esperados  Se debe tener cuidado conla polaridad de los instrumentos analógicos ya que esto podría hacer que la aguja del instrumento vaya en sentido contrario a la dirección para la que está diseñada.  También se debe tener cuidado con las escalas escogidas para los instrumentos, esto con la estimación ya de los datos teóricos.  La medición de los valores eficaces se realizó con instrumentos de CA y para los valores medios se utilizó instrumentos de medida DC VII. BIBLIOGRAFIA http://html.rincondelvago.com/los-instrumentos-de-medicion-electrica.html http://www.sc.ehu.es/sbweb/electronica/elec_basica/tema4/Paginas/Pagina3.htm http://www.forosdeelectronica.com/tutoriales/rectificadores.htm