1. TITULO

USO DE ESCALAS

2. OBJETIVO

Interpretar las lecturas efectuadas con varios instrumentos de medicin y en diferentes escalas de: diferencias de potencial (voltaje) e intensidades de corriente (intensidad) en los elementos de un circuito elctrico. Analizar los errores cometidos, comentarlos y justificarlos. 3. TEORA

El principio de la corriente elctrica, se basa en el movimiento de los electrones en el interior de un material, provocando cargas, mismas que fluyen a travs del cuerpo, produciendo corriente elctrica y un campo magntico.

CORRIENTE ELCTRICA.

La tasa de movimiento de cargas en un circuito se llama corriente elctrica.

Es el desplazamiento de electrones que se dirigen en el mismo sentido.

Cuando de un punto a otro de un conductor se desplaza una o mas cargas elctricas diremos que circula por l una corriente elctrica.

Pero la corriente instantnea I de un conductor es: DIFERENCIA DE POTENCIAL.

La diferencia de potencial o tensin V entre dos puntos de un campo elctrico es, el trabajo necesario para desplazar la unidad de carga elctrica positiva de un punto al otro en contra o a favor de las fuerzas del campo.

La unidad es el voltio (V) y que corresponde al trabajo de un JOULE (J) al desplazar un coulombio de carga de uno al otro punto es decir:

INTERRUPTOR ELCTRICO.

Es un dispositivo utilizado para desviar o interrumpir el curso de una corriente elctrica. En el mundo moderno las aplicaciones son innumerables, van desde un simple interruptor que apaga o enciente un bombillo, hasta un complicado selector de transferencia automtico de mltiples capas controlado por computadora.

Su expresin ms sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmente separados, se unen para permitir que la corriente circule. El actuante es la parte mvil que en una de sus posiciones hace presin sobre los contactos para mantenerlos unidos.RESISTENCIAS.

Elemento pasivo, que transforma energa, oponindose al flujo de corriente elctrica.

Con ella podemos aplicar a voluntad distintos voltajes partiendo de una misma fuente y as polarizar o alimentar los distintos elementos electrnicos que conforman un circuito electrnico.

Es importante aclarar que el tamao de la resistencia, recalca sobre el efecto de la misma, mientras ms grandes sean los resistores, disipan ms vatios, pero los ms pequeos poseen una mayor resistencia.RESTATO.(Es un resistor de resistencia variable)

Son resistencias bobinadas variables dispuestas de tal forma que pueda variar el valor de la resistencia del circuito en que est instalada.

Son capaces de aguantar ms corriente

Con un brazo de contacto deslizante y ajustable, suelen utilizarse para controlar el volumen de radios y televisiones.

FUENTES DE CORRIENTE (C.C ).La corriente continua (CC o DC)se genera a partir de un flujo continuo de electrones (cargas negativas) siempre en el mismo sentido,el cual esdesde el polo negativo de lafuente al polo positivo. Al desplazarse en este sentido los electrones, los huecos o ausencias de electrones(cargas positivas)lo hacen en sentido contrario, es decir, desde el polo positivo al negativo.

Por convenio, se toma como corriente elctricaal flujo de cargas positivas, aunque ste es a consecuencia del flujo de electrones, por tanto el sentido de la corriente elctrica es del polo positivo de la fuente al polo negativo y contrario al flujo de electrones y siempre tiene el mismo signo.

La corriente continua se caracteriza por su tensin, porque, al tener un flujo de electrones prefijado pero continuo en el tiempo, proporciona un valor fijo de sta (de signo continuo), y en la grfica V-t (tensin tiempo) se representa como una lnea recta de valor V.

Ejemplo: Corriente de +1v

INSTRUMENTOS DE MEDIDA.

Como la palabra lo indica es instrumentos sirven para medir tensiones, corrientes, resistencias o continuidad. Es decir que cada magnitud elctrica la podemos medir.

Los aparatos ms utilizados son:

el voltmetro

el ampermetro

el hmetro.

UN VOLTMETRO.Es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito elctrico cerrado pero a la vez abiertos en los polos.

Para poder realizar la medicin de la diferencia potencial, ambos puntos deben encontrarse de forma paralela. En otras palabras, que estn en paralelo quiere decir que se encuentre en derivacin sobre los puntos de los cuales queremos realizar la medicin. Debido a lo anterior, el voltmetro debe contar con una resistencia interna lo ms alta que sea posible, de modo que su consumo sea bajo, y as permitir que la medicin de la tensin del voltmetro se realice sin errores. Para poder cumplir con este requerimiento, los voltmetros que basan su funcionamiento en los efectos electromagnticos de la corriente elctrica, poseen unas bobinas con hilo muy fino y de muchas espiras, a fin de que, an contando con una corriente elctrica de baja intensidad, el aparato cuente con la fuerza necesaria para mover la aguja.

Conexin de un voltmetro en un circuito.

VOLTMETROS DIGITALES.

Dan una indicacin numrica de la tensin, normalmente en una pantalla tipo LCD. Suelen tener prestaciones adicionales como memoria, deteccin de valor de pico, verdadero valor eficaz (RMS), autorrango y otras funcionalidades.

El sistema de medida emplea tcnicas de conversin analgico-digital (que suele ser empleando un integrador de doble rampa) para obtener el valor numrico mostrado en una pantalla numrica LCD.

UN AMPERMETRO.Es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que est circulando por un circuito elctrico.

Los ampermetros, en esencia, estn constituidos por un galvanmetro cuya escala ha sido graduada en amperios.

Utilizacin.Para efectuar la medida de la intensidad de la corriente circulante el ampermetro ha de colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente. Esto nos lleva a que el ampermetro debe poseer una resistencia interna lo ms pequea posible, a fin de que no produzca una cada de tensin apreciable. Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnticos de la corriente elctrica, estarn dotados de bobinas de hilo grueso y con pocas espiras.

En algunos casos, para permitir la medida de intensidades superiores a las que podran soportar los delicados devanados y rganos mecnicos del aparato sin destruirse, se les dota de un resistor de muy pequeo valor colocado en paralelo con el devanado, de forma que solo pase por este una fraccin de la corriente principal. A este resistor adicional se le denomina shunt.Aunque la mayor parte de la corriente pasa por la resistencia de la derivacin, la pequea cantidad que fluye por el medidor sigue siendo proporcional a la intensidad total por lo que al utilizar esta proporcionalidad, el galvanmetro se puede as emplear para medir intensidades de varios cientos de amperios.

Figura 1.- Conexin de un ampermetro en un circuitoEn la Figura 1 se puede observar la conexin de un ampermetro (A) en un circuito, por el que circula una corriente de intensidad (I).Asimismo, se muestra la conexin del resistor shunt (RS).INSTRUMENTOS ELCTRICOS DE MEDICIN.

Instrumentos encargados de medir magnitudes elctricas, como corriente, carga, potencial y energa, o las caractersticas elctricas de los circuitos, como la resistencia, la capacitancia y la inductancia. Se dividen en tres tipos:Instrumentos Electrodinmicos: El mecanismo para un ampermetro o voltmetro electrodinmicos tpicosInstrumentos Electroestticos: Detectores primarios que responden a la diferencia de potencial, y no a la corriente, como los instrumentos electromagnticos.Instrumentos Trmicos: El paso de la corriente por la mayora de conductores produce un aumento de su resistencia, elevacin de temperatura y dilatacin de volumen con lo que se puede saber el valor de la corriente.

ALGUNOS DE ESTOS INSTRUMENTOS PARA MEDIR PROPIEDADES ELCTRICAS:

Electrmetro (mide la carga)

Ampermetro (mide la corriente elctrica)

Galvanmetro (mide la corriente)

hmetro (mide la resistencia)

Voltmetro (mide la tensin)

Wattmetro (mide la potencia elctrica)

Multmetro (mide todos los anteriores valores)4. PROCESO EXPERIMENTAL

ESQUEMA DE CONEXIN:

EQUIPO UTILIZADO:

Fuentes:

1 Fuente de corriente continua.

Elementos:

1 Banco de resistencias (100 y 300 )

1 Restato 600

Equipo de medida

1 Voltmetro D.C.

1 Ampermetro D.C.

1 Multmetro analgico.

1 Multmetro digital.

Elementos de maniobra

1 Interruptor con doble proteccin.

4 Interruptores.

1Adaptador para medir intensidad de corriente.

Juego de cables

DATOS DEL EQUIPO:

COMPONENTEESPECIFICACIONESSMBOLO

FUENTE D.C.# Serie : CE-5Fuente 1 : 0 20 v ; 0 500 mA

Fuente 2 : 0 -20v ; 0 500 mA

Fuente 3 : 0 5v ; 0 1,5 A

REOSTATO#Serie : CE-170Resistencia : 600

REISTENCIASR1: 50 R2: 100 R3: 200

VOLTIMETRO D. C. Unidad : volts (v)

# Serie : CE-1726Ao fabricacin : 1967

Marca : YEW

Clase : 0,5

posicin:

Rango 1 : 0- 30 VRango 2 : 0 - 10

Sistema Motor :

INTERRUPTOR SIMPLE25 A 125 V

#Serie :

INTERRUPTOR DOBLE CON PROTECCION20 A 250 V

# Serie : CE 5

MULTMETRO DIGITAL# Serie: CE -037

Marca: Gwinstek

Rango utilizado: 020 V

MULTMETRO ANLOGO# Serie: LCI 508

Marca: Gwinstek

Rango utilizado: 025 V

05 [mA]

5. DATOS EXPERIMENTALES (TABULADOS)

MULTIMETRO

ANALOGICOVOLIMETRO DC

RESISTENCIA ESC 1V ESC 2A ESC 1V ESC 2A

R1 = 50 4.5 V

R2=100 8.9 V

R3=20014.5 V

MULTIMETRO

DIGITALAMPERIMETRO DC

RESISTENCIA ESC 1V ESC 2A ESC 1V ESC 2A

R1 = 50 5 VS1 = 170.8 mAS1 = 0.18 A

R2=100 9.8 VS2 = 98.3 mAS2 = 0.10 A

R3=20014.9 V S3 = 74.4 mA S3 = 0.08 A

6. ERRORES

E absoluto = Valor medido - Valor real

E relativo =

Constante de escala =

Error de lectura =

7. CLCULOS Y RESULTADOS (TERICOS)

E absoluto = Valor medido - Valor real

= 4.5 5 = -0.5

E relativo =

= ((-0.5)/5) x 100 = 10ELEMENTOVALOR TERICO (M. DIGITAL)Valor medido (voltmetro DC)Error AbsolutoError relativoError de lectura

Resistencia de 50 54.5-0.51045

Resistencia de 100 9.88.9-0.9989

Resistencia de 200 14.0914.50.412.3145

CTE ESCLA.0.1

ELEMENTOVALOR TERICO (M. DIGITAL)Valor medido

(ampermetro DC )Error Absoluto Error relativo

Error de lectura

S1170.8[mA]180[mA]0.009251.8

S298.3[mA]100[mA]0.001711

S374.4[mA]80[mA]0.005670.8

CTE ESCLA.0.1

8. DISCUSIN Y ANLISIS DE RESULTADOS

Al observar detenidamente los datos que se obtuvieron nos podemos dar cuenta que existe una cada de tensin esto se debe a las resistencias que se encuentran presentes en el circuito si nos referimos a la tabla podemos observar claramente esto. Al determinar los errores existe un gran rango de variacin del valor real esto se debe a que en los diferentes aparatos de medida utilizados son analgicos y su medida no es exacta debido a su funcionamiento que es mediante una bobina, a esto podemos agregar el error del observador.9. CONCLUSIONES

Se puede observar que existe una cada de tensin en cada resistencia presente en el circuito. Tambin se puede concluir que la corriente que entra en un nodo es igual a la suma de las corrientes que sale del nodo. Mediante la elaboracin de la practica se puede observar que mediante el restato se puede variar la resistencia con esto se obtiene que disminuye la tensin como pudimos observar tenamos un voltaje de entrada de 20 V C.C y con la ayuda del restato obtuvimos un voltaje de 15 V C.C

El uso de las escalas es de suma importancia para poder obtener unos valores correctos de medida.

10. APLICACIONES

Medir la tensin de un circuito lo vamos a seguir aplicando en las siguientes practicas y en nuestra vida profesional. En las hidroelctricas la medida de voltajes y corrientes es sumamente importante para la correcta manipulacin de la energa.

11. BIBLIOGRAFA

ING. CEVALLOS, Romn Augusto, HABLEMOS DE ELECTRICIDAD, Teora y Problemas, Quito Ecuador.

http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_electrica/ke_corriente_electrica_4.htm http://www.circutor.es/m-medida/m1-instrumentacion-analogica/escalas-intercambiables-amperimetros-cc_P_194.aspx12. HOJA DE DATOS

ANEXADAS.

Prctica #: 03Tema: Uso de escalas.

Fecha de Realizacin: 2009/10/30

ESCUELA POLITCNICA NACIONAL

REA DE CIRCUITOS ELCTRICOS, E INTELIGENCIA ARTIFICIAL

LABORATORIO DE CIRCUITOS ELCTRICOS

INFORME DE:

Tecnologa Elctrica

Anlisis de Circuitos Elctricos I

Anlisis de Circuitos Elctricos II

Realizado por:

Alumno (s):Santacruz JulioGrupo: W18TE #05

Quilumba Luis

(Espacio Reservado)

Fecha de entrega:____/___/___/ f.______________________

ao mes da Recibido por:

Sancin: ___________________________________________

Perodo: Septiembre/2009 Febrero/2010

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