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• Roberto David Solis Robles

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.MANEJO DE INSTRUMENTOS ELÉCTRICOS l .- OBJETIVOS:    

Cada estudiante tenga conocimiento del uso, cuidado y manejo adecuado de cada instrumento usado en laboratorio. Reconocer los materiales, colores, olores y sensibilidad de cada instrumento. Dar a saber al estudiante, los errores de sensibilidad que se pueden dar en lo teórico como también en lo práctico. Poder tomar las medidas correspondientes de cada dispositivo e instrumento.

ll.- EXPERIMENTO: A) Modelo Físico Materiales e Instrumentos usados en Laboratorio VOLTIMETRO Es un dispositivo que permite realizar la medición de la diferencia de potencial o tensión que existe entre dos puntos pertenecientes a un circuito eléctrico. Poseen en su interior un galvanómetro como aparato base, conjunto con un juego de resistencias, para definir cada escala de voltaje que se quiere medir. Se selecciona cada escala gracias a un botón selector.

Fig 1: Simbología del voltímetro FUENTE DE VOLTAJE Un instrumento que convierte las tensiones alternas de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta. Transforma la corriente de entrada de 220 V (CA) en corriente menores que son rectificadas a corrientes continuas, mediante uso de resistencias, condensadores y de más componentes electrónicos.

Fig 2: Simbologia de la Fuente de Voltaje

AMPERIMETRO Mide la Intensidad de corriente eléctrica que circula por el circuito. Posee dentro un galvanómetro, instrumento que detecta las pequeñas cantidades de corriente

Fig 3: Simbologia del Amperimetro

REOSTATO Dispositivo denominado resistencia variable, resistor variable o ajustable. La función reostato consiste en la regulación de la intensidad de corriente a través de la carga, de forma que se controla la cantidad de energía que fluye hacia la misma

Fig 4: Simbologia del Reostato MULTIMETRO Es una herramienta de medicion multifuncional, logra medir diferentes tipos de medicion como voltímetro, ohmímetro, amperímetro. Existe dos tipos de multimetros: digital y analógico.

Fig 5: Multimetro

B). Diseño Para la experiencia debemos implementar el siguiente circuito.

Volts

+88.8

R1

+88.8 Amps

E

1.5V

Figura 6:Diseño del Circuito

C). Materiales Y Equipos - 2 Resistencias de 10 y 30 Ohmios - 1 Fuente de voltaje de CC de 1.5 V - 1 Amperímetro - 1 Voltímetro - 6 Cables de Conexión - 1 Reóstato - 1 Multímetro

Fig 7. Fuente de Alimentación

Fig 9. Voltímetro

.

Fig 11. Reóstato

Fig 8. Amperímetro

Fig 10. Cables

Fig 12. Multímetro

D). Rango de Trabajo - Fuente de Alimentación : 1.5 V (cte) - Valores del Reóstato

: 10 y 30 Ohmios (Aprox)

- Voltímetro

: Escalas de 6 a 12 Voltios

- Amperímetro

: Escalas de de 0.3 a 1.2 Amperios

E). Variables independientes: Instrumentos que nos dan las variables que dependen de sí mismas  Reostato – Se modula por si misma el valor de Ohmiaje. Variable: Ohmio (Ω) 

Resistencias – Ya tiene el valor de Ohms por sí. Variable: Ohmio (Ω)



Fuente de alimentación – Otorga el voltaje necesario. Variable: Voltios (V)

F). Variables dependientes: Instrumentos que nos dan las variables que dependen de otras  Amperímetro – Mide la intensidad de cualquier circuito. Variable: Amper (A) 

Voltímetro – Mide la diferencia potencial. Variable: Volt (V)



Multitester – Logra medir Volt, Amp, Ohm y Conductividad. Variables: Volt (V), Amp (A), Ohm (Ω)

Procedimiento Experimental 1 Preparación. - Comprobar que todos los instrumentos a usar estén en óptimas condiciones. - Calibrar las agujas de medición del voltímetro y amperímetro en el ajuste a cero para así reducir los errores de medición. - Implementar el circuito de la Figura 1 utilizando la resistencia de 10 Ohmios (Reóstato) y luego cambiarla al valor de 30 Ohmios.

2 Ejecución. - Leer los valores que indican el amperímetro y el voltímetro, utilizando los selectores de escala más altos en que es posible realizar estas mediciones. Luego, para la misma resistencia y fuente de voltaje, cambiarlos selectores de escalas o rangos cada vez menores (tener cuidado en que los valores de medición no sobrepasen la escala máxima) y leer los correspondientes valores de la corriente y voltaje; anotar estos valores medidos en la Tabla 1. - Cambiar la resistencia utilizando una de 30 ohmios y el selector de voltaje de la fuente en aproximadamente 1.5 ó 2 voltios de salida, para el mismo circuito de la figura 1. - Repetir el paso 1 d ejecución; pero anotando los valores de la tabla.

I). Cuestionario 1. ¿Qué fuentes de error han afectado sus resultados? Clasificarlos. Error Sistemático: Causado por la mala calibración del instrumento en un primer momento a la hora de medir. Error Humano por paralaje: Este error ocurre debido a posición incorrecta del operador con respecto a escala graduada del instrumento de medición, cual está en un plano diferente. 2. ¿Por qué debe conectarse un voltímetro en paralelo a una porción del circuito cuya diferencia de potencial se desea medir? Porque el voltímetro lo que hace es medir la diferencia de potencial, la cuál se encuentra entre dos puntos del circuito. De ser colocado en serie gran parte de la energía del circuitp se disiparía por este debido a que posee una resistencia interna muy grande. 3. ¿Por qué se debe conectar el amperímetro en serie al circuito? El Amperimetro se conecta en serie debido a que la intensidad de corriente es la cantidad de electrones que fluyen por el conductor, entonces podemos decir que la corriente se pide en serie para que el amperimetro sea una extensiòn del conductor y sepamos cuantos electrones pasan por él. 4. ¿Que tipo de perturbación inducirá a un circuito un amperímetro cuya resistencia sea alta?. ¿Sería exacta la medición?. ¿Por qué? Un Amperímetro que posea una resistencia muy alta, haría que varíe la intensidad total del circuito, se comportaría como una resistencia más, en lugar de un amperímetro lo que haría que la medición ya no se exacta.

5. Un Voltímetro cuya resistencia es baja. ¿Podría medir con precisión la diferencia de potencial en los extremos de una resistencia alta? Explicar. Un voltímetro ideal es aquel cuya resistencia interna tienda al infinito la razón es para que la corriente que se desvié por el voltímetro sea muy pequeña, de ser la resistencia interna baja esto no será así provocando que la medición no sea correcta. 6. ¿Qué sucede internamente en un voltímetro cuando se cambia la escala de voltaje mediante el selector de escalas? Explicar. Internamente un voltímetro posee una resistencia multiplicadora, la cual al mover el selector de escalas nos da la suma de dichas resistencias internas ampliando o disminuyendo su valor. 7. ¿Qué sucede internamente en un Amperímetro cuando se cambia su escala mediante el selector de escala? Internamente el amperímetro posee una resistencia de derivación, la cual al mover el selector de escalas nos da un producto sobre una suma de resistencias interna en el amperímetro resultando así su resistencia muy pequeña. 8. Señalar tres precauciones más importantes que consideren conveniente tener en cuenta al realizar los laboratorios de física 2? - Utilizar de manera adecuada los instrumentos de medición en el laboratorio así como mantenerlos calibrados para su buen funcionamiento. - Mantener despejada el área de trabajo a la hora de realizar los experimentos. - Seguir paso a paso las recomendaciones dadas por el profesor y consultar las guías informativas del laboratorio. 9. Determinar el valor de las resistencias, cuyos colores son: a) Marrón-Negro-Rojo-Plateado

1000 Ohmios ± 10% de Tolerancia

b) Verde-Negro-Dorado

5 Ohmios

c) Amarillo-Verde-Dorado-Dorado

4.5 Ohmios ± 5% de Tolerancia

d) Marrón-Negro-Plateado

0.1 Ohmios

10. Si la aguja del voltímetro analógico está indicando 7.5 líneas y luego 112 líneas. ¿Cuáles son las posibles lecturas de medición, si las escalas máximas de voltaje están en las posiciones 0.75, 3, 15 y 75. Seria entre 15 y 75, ya que la aguja va variando la medida indicada en el rango de 7.5 a 112.

11. Se conecta un alambre a un terminal de una batería y el otro extremo se deja libre. ¿Pasa corriente por el alambre? Explique No, porque la corriente es el flujo de electrones a través de un alambre que va desde un punto a otro, al solo haber un punto, no habrían las condiciones necesarias para que pase la corriente. 12. ¿Por qué debe estar cerrado un circuito para que fluya una corriente constante? Si un circuito se abre en algún punto. ¿La carga eléctrica se reunirá en la abertura? ¿Por qué? Un circuito debe estar cerrado para que el campo formado en el conductor permanezca de lo contrario no habrá polarización del conductor, también no se podría mover los electrones libres por el conductor abierto; si se abre en un punto a un circuito no habría movimiento de los electrones en el material además el aire no conduciría a nuestros electrones a su destino.

CÓDIGO DE COLORES DE LAS RESISTENCIAS

I. Conclusiones: II. Bibliografía:

III. Enlaces:    

https://es.wikipedia.org/wiki/Volt%C3%ADmetro https://gluones.wordpress.com/2009/03/29/que-es-y-como-funciona-ungalvanometro/ http://www.monografias.com/trabajos/medielectricos/medielectricos.shtml https://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_electr%C3%B3nico