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• Ricardo Colmenares

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MEDICIONES ELÉCTRICAS (SEGUNDA PARTE)

COLMENARES CHACÓN RAFAEL RICARDO 1360053 PEÑARANDA PEÑARANDA JAIME ANDRES 1360051 TAFUR MARTINEZ DAYANA STEFANI 1360057

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER LICENCIATURA EN MATEMÁTICAS FÍSICA II SAN JOSÉ DE CÚCUTA 2016 RESUMEN En este laboratorio de física mediciones eléctricas, estudiamos el comportamiento de las magnitudes eléctricas en diferentes circuitos utilizando el multímetro (ohmímetro) como instrumento de medición para determinar directamente el valor

de las resistencias, se trabajó diferente tipo de escalas en la cuales se podrá notar la variación de las magnitudes.

OBJETIVOS

Objetivo General: Reconocer y utilizar el multímetro digital para medir algunos componentes básicos de los circuitos eléctricos como fuentes de voltaje, corrientes y resistores. Objetivos específicos:

● Analizar circuitos eléctricos simples ● Realizar mediciones directas de voltajes y corrientes con un multímetro

DESARROLLO TEÓRICO

En general, en un circuito eléctrico se pueden realizar dos tipos de medidas eléctricas: medidas de corriente (I) y medidas de voltaje (V). ● En las medidas de voltaje v, el multímetro funciona como un voltímetro y se coloca paralelo con el elemento cuya diferencia de potencial entre los “extremos electricos” queremos conocer. ● En las medidas de corriente I, el multímetro funciona como amperímetro y se coloca en serie con el elemento por el que circula la corriente que queremos medir.

● Es importante tener una idea aproximada del rango de medida en que se encuentra el valor de la magnitud que deseamos medir y comprobar que este es inferior al rango máximo tolerado por el instrumento, ya que en caso contrario puede ocasionar graves desperfectos al equipo. Es recomendable empezar la medida utilizando la escala menos sensible del instrumento (la más alta) y después ir descendiendo hasta encontrarla escala más adecuada, es decir, aquella con la que podamos leer la mayor cantidad de cifras significativas en la medida.

DETALLES EXPERIMENTALES

En la segunda parte de este laboratorio se trabajo con circuitos eléctricos, se armaron 3 figuras diferentes con dos resistencias una de 980 Ω y otra de 664Ω. Primero se midió el voltaje de la resistencia número 1 en cuatro escalas diferentes (2v, 20v, 200v y 1000v), y los datos obtenidos fueron consignados en la tabla 3. Seguidamente al montaje realizado momentos antes se le agregó la resistencia número 2 con continuidad en su circuito, se calculó el voltaje de la resistencia 1 y el voltaje de la resistencia 2 entre extremos; luego en el polo se tomó el polo positivo de R2 y el polo negativo de R1 para calcular el Veq❑ y los datos obtenidos consignarlos en la tabla 4. Se cambiaron los conectores para poder tomar una medida en Amperios con 12v y en dos escalas diferentes (20A y 200mA) utilizando R1; los datos obtenidos se consignaron en la tabla 5. Para finalizar se trabajó con la figura anterior a la utilizada tomando en cuenta a R1 y R2 pero las medidas obtenidas se daban de acuerdo al orden designado, configuración izquierda, centro y derecha, donde cada dato obtenido debía ser igual entre sí.

RESULTADOS EXPERIMENTALES

PROCESAMIENTO DE DATOS

1. Cuándo Usted ensaya el multímetro uniendo las puntas de prueba entre sí. ¿Qué lectura ofrece el instrumento cuando sus puntas están en contacto? Al cruzar las puntas del multímetro este nos muestra una resistencia mínima aproximado a cero y nos da un mensaje de sonido.

2. ¿Cuál debe ser el criterio para escoger la escala más apropiada cuando se va a medir una resistencia? Para poder escoger la escala más apropiada primero se debe mirar que la escala sea capaz de medir la mayor cantidad de resistencias posibles o si es mejor todas, si no tenemos idea de que magnitud de resistencia vamos a medir, escoger la escala más grande en este caso, la escala de 20 KΩ que nos permitió medir el valor de todas las resistencias que medimos.

3.

¿Qué ocurre cuando se mide continuidad y uno de los cables está roto?

si uno de los cables está roto no habrá paso de corriente por lo tanto no presentará un sonido habitual al estar en contacto los terminales, lo cual quiere decir que los cables no tienen continuidad, no habrá paso de corriente 4.

¿Los seres humanos tienen resistencia eléctrica? Explique

Los seres humanos si tenemos una resistencia eléctrica. Nuestro cuerpo presenta resistencia al paso de la corriente eléctrica normalmente alta, aunque esta varía, sobre todo del estado de la piel; por ejemplo una piel seca ofrecerá mayor resistencia, mientras que una piel húmeda ofrece menor resistencia. La resistencia del cuerpo también varía de otros factores, tales como: Del estado animo de la persona: mal estado de ánimo la resistencia baja, si la persona está bajo los efectos del alcohol la resistencia baja y si la persona tiene guayabo la resistencia baja.

5. ¿Qué puede concluir de los valores de voltaje V 1 y V2 comparados con Veq de la tabla 3? El Veq es el voltaje de la fuente, como tenemos dos resistencias en serie, la sumatoria del voltaje que produce cada una de las resistencias es igual al voltaje de la fuente o resistencia equivalente.

6.

¿La corriente I que circula por un circuito depende del voltaje aplicado?

la intensidad del flujo de electrones de una corriente eléctrica que circula por un circuito cerrado depende primordialmente del voltaje que se aplique y de la resistencia que tenga al paso de esa corriente. Si una carga ofrece poca resistencia al paso de la corriente, la cantidad de electrones que circulen por el circuito será mayor en comparación con otra carga que ofrezca mayor resistencia y obstaculice más el paso de los electrones.

7. ¿Cuál debe ser el criterio para escoger la escala más apropiada cuando se va a medir un voltaje o una intensidad de voltaje? Para escoger la escala más adecuada primero tenemos que mirar cuál de ellas es la que permite medir la mayor cantidad de voltajes, en este caso vemos que para medir el voltaje en la resistencia 1 casi todas son buenas, a excepción de la escala de 2V, del resto todas son buenas.

8. ¿Cuál es el fundamento por el cual para medir una corriente debe colocarse el amperímetro en serie con el elemento en cuestión? El fundamento por el cual el amperímetro tiene que colocarse en serie y no en paralelo es una cuestión de impedancias (teoría de circuitos). si colocas el amperímetro en paralelo, parte de las cargas entrarán al aparato, pero otra parte se pueden escapar por el circuito inicial. Por ello para medir intensidad se abre el circuito y se intercala un amperímetro. De esta forma “obligas” a que toda la corriente atraviese el sensor y la medida sea exacta. Además de esto, si se colocara en paralelo se quemará el fusible del amperímetro.

9. ¿Porque debe colocarse el voltímetro en paralelo con el elemento de referencia para medir una diferencia de potencial? Para hacer la medida de la diferencia de potencial el voltímetro ha de colocarse en paralelo;esto es por los puntos entre los que tratamos de tomar la medida. Esto hace que el voltímetro tenga una resistencia interna lo más alta posible, a fin de que no produzca un consumo apreciable, lo que daría lugar a una medida errónea de la tensión. Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, estarán dotados de bobinas

de hilo muy fino y con muchas espiras, con lo que con poca intensidad de corriente a través del aparato se consigue el momento necesario para el desplazamiento de la aguja indicadora.

10. En un gráfico indique cómo se deben conectar los medidores para medir simultáneamente la corriente y el voltaje en el circuito de la figura 4.

CONCLUSIONES

● Nosotros los seres humanos ofrecemos resistencia eléctrica, la cual está condicionada a factores físicos como el peso, humedad de la piel entre otras. Una persona promedio tiene una resistencia media de 30 KΩ. ● En todos los aparatos de medida hay que empezar utilizando las escalas mayores y posteriormente se va reduciendo hasta que tenemos una medida con un número de decimales suficiente, es decir, significativa. Los

instrumentos digitales suelen ser resistentes, pero se pueden estropear si se les pone en una escala menor que la de la señal.