• Categories
• Resistencia eléctrica y conductancia
• Resistencia
• Corriente eléctrica
• Medición
• Diodo emisor de luz

Citation preview

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA

INFORME FINAL N° 03 CURSO: ELECTROTECNIA EXPERIMENTO: RESISTENCIAS Apellidos: Sinchi Rumuaca Nombres: Diego Adrian Código: 17190280 E. A. P.: Ingeniería de Telecomunicaciones Profesor(a): Alva Mendoza Grupo 2

1

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA I.

MATERIALES Y EQUIPOS A UTILIZAR:

A) MULTIMETRO (VOM): El multímetro digital es un instrumento electrónico de medición que generalmente calcula voltaje, resistencia y corriente, aunque dependiendo del modelo de multímetro puede medir otras magnitudes como capacitancia y temperatura. Gracias al multímetro podemos comprobar el correcto funcionamiento de los componentes y circuitos electrónicos. Leyendo el instructivo: Es importante leer el instructivo del fabricante para asegurar el buen funcionamiento del instrumento y evitar accidentes en el operario. Ventajas sobre el multímetro analógico: Una palabra lo dice todo, exactitud. PARTES Y FUNCIONES DE UN MULTÍMETRO DIGITAL. A continuación describiremos las partes y funciones de un multímetro (Steren MUL-270), recuerda que generalmente los multímetros son semejantes, aunque dependiendo de modelos, pueden cambiar la posición de sus partes y la cantidad de funciones, es por eso que cada parte tiene un símbolo estándar que identifica su función.

1.- Power: Botón de apagado-encendido. 2.- Display: Pantalla de cristal líquido en donde se muestran los resultados de las mediciones. 3.- Llave selectora del tipo y rango de medición: Esta llave nos sirve para seleccionar el tipo de magnitud a medir y el rango de la medición. 2

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA

4.- Rangos y tipos de medición: Los números y símbolos que rodean la llave selectora indican el tipo y rango que se puede escoger. En la imagen anterior podemos apreciar los diferentes tipos de posibles mediciones de magnitudes como el voltaje directo y alterno, la corriente directa y alterna, la resistencia, la capacitancia, la frecuencia, prueba de diodos y continuidad. 5.- Cables rojo y negro con punta: El cable negro siempre se conecta al borne o jack negro, mientras que el cable rojo se conecta al jack adecuado según la magnitud que se quiera medir. A continuación vemos la forma en que se conectan estos cables al multímetro.

_ 6.- Borne de conexión o jack negativo: Aquí siempre se conecta el cable negro con punta.

7.- Borne de conexión o jack para el cable rojo con punta para mediciones de voltaje (V), resistencia (Ω) y frecuencia (Hz). Su símbolo es el siguiente.

8.- Borne de conexión o jack para el cable rojo con punta para medición de miliamperes (mA). 3

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA

9.- Borne de conexión o jack para el cable rojo con punta para medición de amperes (A).

10.- Zócalo de conexión para medir capacitares o condensadores.

11.- Zócalo de conexión para medir temperatura. UTILIZANDO EL MULTÍMETRO DIGITAL. A continuación mediremos algunas magnitudes utilizando el multímetro digital. a) Midiendo resistencia: Medir una resistencia es un procedimiento sencillo, lo primero que hacemos es conectar los cables en los jacks correctos, luego movemos la llave selectora al símbolo Ω y escogemos el rango adecuado de acuerdo a la resistencia proporcionada por el resistor, si no lo sabemos, escogemos el rango más alto y lo disminuimos poco a poco hasta llegar a un cantidad diferente de uno (el uno indica que el rango es muy pequeño para medir esa resistencia) y con el mayor número de decimales, tocamos los extremos del resistor con las puntas roja y negra y finalmente multiplicamos la cantidad por el valor del rango. En la imagen anterior medí un resistor de 800 ohms y en la lectura me dio .809 por manejar el rango de 200 ohms a 2 kohms (2000 ohms), por lo que media realmente 809 ohms.

Esto lo podemos comprobar teóricamente al observar las bandas del resistor y hacer las operaciones correspondientes por medio de su código de colores. ¿Como sacar la resistencia de un 4

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA resistor mediante su código de colores ? b) Midiendo voltaje (voltaje continuo o directo): Ahora mediremos una pila AA de 1.5 V, esta algo gastada así que veamos que sucede. Lo primero que haremos es colocar la punta del cable rojo en el electrodo positivo de la pila y el negro en el negativo, el resultado aparece en la pantalla del multímetro como lo podemos ver a continuación.

c) Midiendo capacitancia y corriente: Al medir un capacitor o condensador, este debe estar descargado ya que almacena energía, y se debe tener cuidado al medir corriente. Aún no he medido ninguna de estas magnitudes, así que cuando lo haga les explicare como hacerlo.

B) 10 RESISTENCIAS DE DIFERENTES TIPOS, VALORES NOMINALES Y POTENCIA: C) 02 POTENCIOMETROS ( 5KΩ Y 10KΩ ) ¿Qué es un Potenciómetro? Un potenciómetro es una Resistencia Variable. Así de sencillo. El problema, o la diferencia, es la técnica para que esa resistencia pueda variar y como lo hace. Los potenciómetros limitan el paso de la corriente eléctrica (Intensidad) provocando una caída de tensión en ellos al igual que en una resistencia, pero en este caso el valor de la corriente y la tensión en el potenciómetro las podemos variar solo con cambiar el valor de su resistencia. En una resistencia fija estos valores serían siempre los mismos. Si esto no lo tienes claro es mejor que estudies las magnitudes eléctricas. El valor de un potenciómetro viene expresado en ohmios (símbolo Ω) como las resistencias, y el valor del potenciómetro siempre es la resistencia máxima que puede llegar a tener. El mínimo lógicamente es cero. Por ejemplo un potenciómetro de 10KΩ puede tener una resistencia variable con valores entre 0Ω y 10.000Ω.

5

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA El potenciometro más sencillo es una resistencia variable mecánicamente. Los primeros potenciómetros y más sencillos son los reóstatos.

Fíjate que la resistencia es el hilo conductor enrollado. Tenemos 3 terminales A, B y C. Si conectáramos los terminales A y B al circuito sería una resistencia Fija del valor igual al máximo de la resistencia que podría tener el reóstato. Ahora bien si conectamos los terminales A y C el valor de la resistencia dependería de la posición donde estuviera el terminal C, que se puede mover hacia un lado o el otro. Hemos conseguido un Potenciómetro, ya que es una resistencia variable. Este potenciómetro es variable mecánicamente, ya que para que varía la resistencia lo hacemos manualmente, moviendo el terminal C. Este tipo de potenciómetros se llaman reóstatos, suelen tener resistencia grande y se suelen utilizar en circuitos eléctricos por los que circula mucha intensidad. Se suelen llamar potenciómetros lineales o deslizantes por que cambian su valor deslizando por una línea la patilla C. Veamos como son en realidad.

El mismo mecanismo, pero mas pequeño, tendrían los potenciómetros rotatorios para electrónica. Se usan en circuitos de pequeñas corrientes. Veamos como son. 6

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA

Si nos fijamos tienen 3 patillas como el anterior. Para conectarlo debemos conectar al circuito las patillas A y B o la C y B, es decir la del medio siempre con una de los extremos y así conseguiremos que sea variable. Tienen una rosca que puede variarse con un destornillador, como es el caso del de color negro, o puede tener un saliente que gira con la mano para variar la resistencia del potenciómetro al valor que queramos. Estos potenciómetros también se llaman rotatorios. El símbolo de un potenciómetro mecánico en un circuito eléctrico es el siguiente:

Vemos que es como el de una resistencia pero con una flecha que lo atraviesa y que significa variabilidad (que varía). Podemos usar cualquiera de los dos. Ya tenemos claro lo que es un potenciómetro, ahora veamos los tipos que hay. Tipos de Potenciómetros Los primeros y más usados son los ya estudiados llamados mecánicos. Los hay rotatorios, lineales, logarítmicos y senoidales. Los dos primeros ya los hemos visto, veamos los otros. Logarítmicos: Estos son empleados normalmente para audio por su manera asimétrica de comportarse ante la variación de su eje, al principio sufriremos un incremento de la resistencia muy leve, hasta llegar a un punto en que el incremento será mucho mayor. En los anteriores la resistencia varía de forma lineal, sin embargo en estos la variación de la resistencia tendría una curva logarítmica. Cuanto más giramos la rueda mayor es el aumento de la resistencia. Al principio varía muy poco la resistencia. Se suelen usar por ejemplo para el volumen de una radio.

7

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA Senoidales. La resistencia es proporcional al seno del ángulo de giro. Dos potenciómetros senoidales solidarios y girados 90° proporcionan el seno y el coseno del ángulo de giro. Pueden tener topes de fin de carrera o no. Ahora hay los llamados Potenciómetros Digitales. Se usan para sustituir a los mecánicos simulando su funcionamiento y evitando los problemas mecánicos de estos últimos. Está formado por un circuito integrado que simula el comportamiento de su equivalente analógico. Tienen un divisor resistivo (divisor de tensión) con n+1 resistencias. Por último vamos hablar de unos componentes que no se consideran potenciómetros propiamente, pero sí que son resistencias variables. - LDR son resistencias que varían con la luz que incide sobre ella. Es una resistencia variable con la luz. - NTC y PTC son resistencias variables con la temperatura. La NTC aumenta al disminuir la temperatura y la PTC aumenta al aumentar la temperatura. Circuitos con Potenciómetro Veamos el circuito más clásico. Tenemos un circuito para que se encienda un led con una pila a 9V. El Led trabajo a una tensión de 2V, por lo que pondremos una resistencia fija (para que la resistencia total del circuito nunca sea 0, en caso de poner a 0 el potenciómetro) y un potenciómetro para provocar una caída de tensión de 7V entre la Rfija y el Potenciómetro, de tal forma que el Led solo tenga los 2V necesario como máximo.

Si el potenciómetro lo ponemos a 0 de resistencia la tensión del Led será la máxima que pueda tener (2V). si ahora aumentamos la resistencia del potenciometro el Led estará a menos tensión y lucirá menos. A más resistencia del potenciómetro menos tensión en el Led y lucirá menos. Podemos usar un potenciómetro para controlar el nivel de luz, pero también para controlar el volumen en audífonos, radios y amplificadores, el nivel de calor en un radiador, nivel de iluminación de un televisor, indicar el nivel de gasolina en un coche, etc.

8

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA Si cambiamos el Led por un altavoz controlaremos el nivel del altavoz. Otro de los usos de los potenciómetros es la de reguladores de velocidad en motores. Si ponemos en serie un potenciometro con un motor al aumentar la resistencia del potenciómetro disminuirá la velocidad del motor d.c. Esto es mejor hacerlo con un transistor. El potenciómetro controla la intensidad que envía el transistor al motor. El potenciómetro controla la intensidad de base. Veamos el esquema.

D) 01 CAJA DE DECADAS DE RESISTENCIA (FOK-GYEM HICKOK) Caja decádica de resistencias. Instrumento de resistencia variable que permite obtener, mediante la variación de conmutadores, valores de resistencia eléctrica en un rango de 0 a 1 MΩ. Funcionamiento El funcionamiento se basa en la conmutación de valores de resistencia mediante la variación de los potenciómetros, reostatos o resistencias variables, dicho valores pueden variar de 0 a 1 MΩ , en incrementos sucesivos. La valoración de estas resistencias es ±(0,005N+0,1) ohm, donde N es el valor indicado. Si por ejemplo, se coloca una perilla en 1 y su múltiplo es X100, la segunda en tres (3) y su múltiplo es X10 y la tercera en 5 y su múltiplo es X1 la resistencia obtenida será: (1X100)+(3X10)+(5X1) = (100+30+5) = 135Ω y su apreciación sería ±(0,005x135+0,1) Ω =± 0,775Ω .

9

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA

Equivalente grafico de la caja de década de resistencia

II.

PROCEDIMIENTO

1. Leer el código de colores de cada resistencia, medirla con el ohmímetro y anotar en la tabla n°01 Color

Resistencia fijas

Resiste ncias Variabl es 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Verde

Marrón

Marrón

Naranja

Marrón

Marrón

Marrón

Rojo

Marrón

2 3

Negro naranj a dorado

verde naranja

Negro Amarill o Dorado

Negro Amarill o Dorado

Violeta Amarill o Dorado

Rojo Amarillo

dorado

Negro Amarill o Dorado

Verde Marrón

4

Azul Marró n dorado

Amarill o Violeta Marrón

Dorado

Dorado

5 Tolerancia Potencia(W)

5% 0.5

5% 0.5

5% 0.5

5% 0.03

5% 0.5

5% 0.5

5% 0.5

5% 0.5

5% 0.5

5% 0.5

Dorad o

P1

10

P2

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA Valor Codificado( nominal) en ohm Valor Medio (Real) en ohm Tipo de resistencia por su composición Por su resistencia por construcció n

500 Ω

20KΩ

552Ω

9.85K Ω

15KΩ

300KΩ

150Ω

10K0Ω

1KΩ

270KΩ

120KΩ

4.7KΩ

17.72K Ω

300KΩ

147Ω

98.4Ω

1KΩ

270KΩ

118.3KΩ

4.64KΩ

2. Verificar el estado de la caja de décadas de resistencias para los valores dados en la Tabla N°2.

Valor teórico

Década X10K

150 470 936 10.890 56.750 65.567

1 5 6

X1K

0 6 5

X100 1 4 9 8 7 5

Valor practico X10 5 7 3 9 5 6

X1 0 0 6 0 0 7

150 471 932 10.900 56.600 65.300

3. Examinar el potenciómetro mediante las indicaciones que se le da a continuación:

a. 10k Valor nominal 9.90k valor real b. disminuye: 0 Máximo: 9.92k – mínimo: 0

11

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA c.

4. x

Resistenci a Valor Teórico Valor Practico

III.

¼

2.64

2.04

½

5.64

6.218

¾

8.24

9.92

Aumenta

R1

R2

R3

SERIE

R4

R5

PARALELO

1K

100K

10KΩ

111KΩ

15KΩ

4.7K

3.58KΩ

Ω

Ω

1K

98.4Ω

Ω

Ω

9.85K

108.4K

14.72K

Ω

Ω

Ω

4.64Ω

4.51KΩ

INFORME FINAL:

1. Determine el valor de las resistencias cuyos códigos de colores son los siguientes: a) Rojo, verde, amarillo, dorado 25x10000 ±5 b) Amarillo, violeta, anaranjado, oro, marrón 473 ÷ 10 ±1

2. Como se representaría mediante el código de colores las siguientes resistencias: a) 856 kΩ al 5% - gris verde azul naranja dorado b) 23.4 Ω al 1% - rojo naranja amarillo dorado marrón

3. Entre un puente y un ohmímetro. ¿Cuál de los dos escogería para medir resistencias con mayor exactitud? De preferencia es recomendable usar el ohmímetro ya que da una medida más exacta, pues para medir la resistencia con este instrumento se tiene que retirar la resistencia fuera del circuito, esto para que los otros componentes no influyan así se obtiene una medida más exacta. 12

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA

IV.

Conclusiones: 1. La ley de ohm se cumple en los circuitos de corriente continua. 2. Cuando se cambia el rango de resistencia se hace un nuevo ajuste del multímetro acero. 3. Nunca se usa el multímetro con un aparato que esté conectado a enchufes. 4. Verificar la correcta asociación del amperímetro a la hora de la medición, para evitar dañar al instrumento. 5. Tener cuidado con la polaridad al medir el voltaje, para el caso de los multímetros digitales no hay mucho problema, pero si fuese analógico podría dañarse. 6. No siempre las medidas teóricas corresponden con las medidas experimentales; porque al medir una resistencia por su código de colores tiene un porcentaje de error.

V.

BIBLIOGRAFIA:

http://www.circuitoselectronicos.org/2007/11/el-multmetro-digital-tester-digital-o_10.html http://www.areatecnologia.com/electronica/potenciometro.html https://www.ecured.cu/Caja_dec%C3%A1dica_de_resistencias

13