Instrumentación Manejo De Multímetros Digitales.docx

INSTRUMENTACIÓN MANEJO DE MULTÍMETROS DIGITALES Boyacá Andrea, forero Diana, Guateque Alejandra Docente Alejandra María García Rodríguez Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC) Estudiantes de física II (UPTC) Docente de ciencias Físicas

Introducción En este informe se muestran los datos experimentales de corriente, voltaje y amperaje de los montajes realizados en la práctica tabulando los y graficándolos, para así hacer su análisis según los conceptos básicos de circuitos se hace el análisis de una fuente de poder, así como del circuito serie. MARCO TEÓRICO MULTÍMETRO El multímetro o polímetro es un instrumento que permite medir diferentes magnitudes eléctricas. Así, en general, todos los modelos permiten medir:   

Tensiones alternas y continuas Corrientes alternas y continúas Resistencias

Frecuencias Con los multímetros se puede realizar medidas tanto de corrientes continuas (DC) como de corrientes alterna (AC), es importante señalar que, en general, cuando los multímetros operan en corriente alterna (AC), los valores medidos de las tensiones e intensidades corresponden a valores eficaces mientras no exista alguna indicación contraria; a sí mismo, en general, dichas medidas son sólo válidas para señales sinusoidales con un cierto límite de frecuencia especificado en el aparato. Respecto al uso de los multímetros para la medida de tensiones o corrientes continuas (DC), si estos llevan indicador de aguja, la polaridad ha de respetarse estrictamente, mientras que, sí son de lectura digital, una polaridad cambiada dará lugar a valores negativos en la pantalla. 3.3 CIRCUITO SIMPLE Se realizó un montaje de circuitos simple teniendo en cuenta indicaciones siendo sometido a diferentes voltajes e intensidades con cada una de las tres resistencias y calculando la variación con ayuda de un amperímetro y voltímetro. MATERIALES

   

Multímetro Resistencias Fuente Protoboard

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 

Medidas de resistencia eléctrica

Se determinó el valor de cada resistencia dada usando el código de colores y aplicando la fórmula número 1 donde: INSERTE FORMULA m: valor de la primera banda n: el valor de la segunda banda L: valor de la tercera banda reemplazando

Para la resistencia 1 Verde Café 5 Tabla N° 1 Datos de la resistencia 1

Rojo 1

Oro 2

5%

Reemplazando los valores de la resistencia 1 en la fórmula 1 tenemos que INSERTAR FORMULA El valor de la cuarta banda es de 5% este valor representa la tolerancia. Para la resistencia 2 Naranja Naranja 3 Tabla N° 2 Datos de la resistencia 2

Café 3

Oro 1

5%

Con los valores obtenidos a partir del código de colores se reemplazaron con la Fórmula 1 obteniendo: INSERTAR FORMULA El valor de la cuarta banda es de 5% este valor representa la tolerancia. Para la resistencia 3 Amarillo Azul 4 Tabla N° 3 Datos de la resistencia 3

Café 6

Oro 1

5%

A partir de los valores obtenidos anteriormente registrar registrados en la tabla 3, se reemplazaron en la fórmula 1, como se ve a continuación INSERTAR FORMULA El valor de la cuarta banda es de 5% este valor representa la tolerancia. Además se usó el multímetro para verificar el valor de cada resistencia experimentalmente los resultados obtenidos tanto experimentalmente como teóricamente se encuentran recopilados en la tabla N° 4

Parámetro

Resistencia R1 R2 R3 Primera banda (m) 5 3 4 Segunda banda (n) 1 3 6 Tercera banda (L) 2 1 1 Valor codificado 5100 330 460 colocar omega Tolerancia (%) ±5 ±5 ±5 Valor medio en el 5070 325 467 multímetro colocar omega Precisión 0,59 1,53 1,49 Tabla N° 4 Datos obtenidos en el laboratorio

Se calculó la precisión porcentual usando y la fórmula número 2 Como se muestra a continuación INSERTAR FORMULA Donde Valor codificado: valor obtenido mediante el código de colores Valor medio: Valor obtenido con el multímetro, para la resistencia 1

INSERTAR FORMULA Para la resistencia 2

INSERTAR FORMULA Para la resistencia 3

INSERTAR FORMULA Los valores obtenidos para la precisión en cada una de las resistencias se encuentran registrados en la tabla N° 4

Como se puede observar con los datos obtenidos el valor de la resistencia y la tolerancia son indicados con bandas de color, se debe tener en cuenta que la tolerancia se indica como ±5%. Esto quiere decir que el valor de resistencia puede ser un 5% más bajo o 5% más alto que el indicado. Por lo tanto esto explica que el valor de cada resistencia medido con el multímetro difiere del valor codificado. 

Clases de corrientes

Se realizará por triplicado mediciones de voltaje en corriente continua y alterna Corriente continua

Fuente (v) 0,2 0,4 0,6

Voltímetro (V) 0,206 0,4 0,598

Tabla N° 5 Datos obtenidos para corriente continua Corriente alterna

Voltímetro (V) 123 126,7 125,6

Tabla N° 6 Datos obtenidos para corriente alterna El error relativo calculado es despreciable (muy bajo) lo cual indica que las mediciones realizadas en el voltímetro son precisas y exactas Se observa que en la corriente continua los voltajes no varían, mientras que en la alterna cambian rápidamente. 

Circuito simple

Se realizó el montaje En un circuito simple (ver Fig 2) con ayuda de una protoboard (ver Fig. 3) con este montaje Se tomaron datos de voltaje y corriente para cada una de las resistencias dadas.

ANEXAR IMÁGENES

Los voltajes e intensidades obtenidos para la resistencia uno se encuentran registrados en la tabla 7.

Resistencia R1

Voltaje (v) Intensidad (A) 1,08 0,001 2,02 0,003 3,1 0,005 4,15 0,007 5,11 0,009 6,17 0.011 7,13 0.013 8,14 0.015 Tabla N° 7 Voltaje e intensidades obtenidos para el voltaje 1. Con los datos obtenidos en la tabla 7 graficamos voltaje en función de la intensidad ANEXAR IMÁGENES Cómo se observa en la gráfica anterior el voltaje en función de la intensidad representa una función lineal de la forma

INSERTAR FORMULA En donde A representa el punto de corte con el eje Y B; Representa la pendiente Cómo sabemos la ley de Ohm intensidad de la siguiente manera

relaciona las magnitudes de voltaje, resistencia e

INSERTAR FORMULA Por lo tanto comparando las ecuaciones 3 y 4 y viendo que las dos ecuaciones corresponden a una función lineal reemplazamos los valores obtenidos de la regresión lineal en la ecuación 4 obteniendo:

INSERTAR FORMULA

Según la ecuación de la recta obtenida se puede decir que el valor del punto de corte con el eje de las coordenadas es de 0.5582 y que la pendiente que en este caso representa el valor de la resistencia es de 5067.8571 insertar símbolo omega. Los voltajes e intensidades obtenidos para la resistencia dos se encuentran registrados en la tabla 8 con los datos obtenidos en la tabla N° 8

Resistencias R2

Voltajes (V) 0,12 0,27 0,29 0,47 0,49 0,57 0,59 Tabla N° 8 Voltaje e intensidades para la resistencia 2

Intensidad (A) 0,003 0,008 0,009 0,014 0,015 0,018 0,019

Con los datos obtenidos en la tabla N° 8 graficamos voltaje en función de la intensidad.

ANEXAR IMÁGENES

Observando la figura número 5 podemos decir que representa una función lineal (ec. 3) y al relacionarla con la ley de Ohm (e.c 4) se obtuvo la siguiente relación para la ecuación dela recta según la ecuación de la recta

INSERTAR FORMULA

Según la ecuación de la recta obtenida se puede decir que el valor del punto de corte con el eje de las ordenadas es de 0.02979 y que la pendiente en este caso representa el valor de la resistencia es de 301.4443 insertar símbolo omega Los voltajes e intensidades obtenidos para la resistencia dos se encuentran registrados en la tabla 9

R3

Voltaje (V) 0,89 1,35 2,08 3,24 4,43 5,06 Tabla N° 8 Voltaje e intensidades para la resistencia 3

Intensidad (A) 0.019 0.028 0,044 0,069 0,094 0,106