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Laboratorio Electricidad y Magnetismo Experiencia N°1 Medidores Eléctricos

Profesor: Voltaire Fuentes Olave Sección: 0-L-2

Integrantes: -William Lepe- [email protected] -Manuel Salazar- [email protected] -Franco Salinas- [email protected] -Varinia Ulloa- [email protected]

Resumen

En esta experiencia aprendimos a medir tres magnitudes eléctricas: La resistencia eléctrica que se mide con un instrumento llamado Óhmetro y cuya unidad es el Ohm (Ω), la tensión que se mide con un Voltímetro, su unidad es el Volt (V) y por último la intensidad que se mide con un Amperímetro y cuya unidad es el Amper(A), en este caso utilizamos un aparato llamado Multímetro o Tester el cual es capaz de medir estas tres magnitudes y entre otras. También pudimos observar el funcionamiento del instrumento ya mencionado, a través de la medición de estas magnitudes, esto con el fin de recopilar la información pertinente para luego ser analizada.

Introducción El circuito eléctrico es el recorrido preestablecido por el que se desplazan las cargas eléctricas. Las cargas eléctricas que constituyen una corriente eléctrica pasan de un punto que tiene mayor potencial eléctrico a otro que tiene un potencial inferior. Para mantener permanentemente esa diferencia de potencial, llamada también voltaje o tensión entre los extremos de un conductor, se necesita un dispositivo llamado generador (pilas, baterías, dinamos, alternadores, entre otros), que tome las cargas que llegan a un extremo y las impulse hasta el otro. El flujo de cargas eléctricas por un conductor constituye una corriente eléctrica. Dentro de estas estudiaremos dos tipos de corrientes: A) Corriente Continua: Es aquella corriente en donde los electrones circulan en la misma cantidad y sentido, es decir, que fluye en una misma dirección. Su polaridad es invariable y hace que fluya una corriente de amplitud relativamente constante a través de una carga. A este tipo de corriente se le conoce como corriente continua (CC) o

corriente directa (CD), y es generada por una pila o batería. Este tipo de corriente es muy utilizada en los aparatos electrónicos portátiles que requieren de un voltaje relativamente pequeño. Generalmente estos aparatos no pueden tener cambios de polaridad, ya que puede acarrear daños irreversibles en el equipo. B) Corriente Alterna: La corriente alterna es aquella que circula durante un tiempo en un sentido y después en sentido opuesto, volviéndose a repetir el mismo proceso en forma constante. Su polaridad se invierte periódicamente, haciendo que la corriente fluya alternativamente en una dirección y luego en la otra. Se conoce en castellano por la abreviación CA y en inglés por la de AC. Este tipo de corriente es la que nos llega a nuestras casas y sin ella no podríamos utilizar nuestros artefactos eléctricos y no tendríamos iluminación en nuestros hogares.

Objetivo: • Aprender a utilizar instrumentos eléctricos para medir corriente eléctrica, voltaje y resistencia eléctrica • Conocer las características fundamentales de estos instrumentos

Método Experimental Primera Experiencia Para el primer experimento usamos los siguientes materiales: • Circuito eléctrico de resistencias • 1 Multimedidor Digital • 2 Cables

*Multimedidor

*Circuito Eléctrico

*Cables

Lo primero es encender el multimedidor en modo resistencia (Ω), luego conectamos un cable negro en la entrada de clavija COM (common), posteriormente conectamos el cable rojo en la entrada de clavija VΩF; con esto conectamos los cables en los extremos de una resistencia para medir el valor de ésta. Después de este procedimiento, continuamos midiendo las resistencias restantes del circuito.

Resultados: R1= 12 (Ω) R2= 15 (Ω) R3= 67.8 (Ω)

Análisis La resistencia se mide con un Óhmetro y se conecta entre los dos extremos de la resistencia a medir, estando ésta desconectada del circuito eléctrico, luego de realizar varias mediciones e intercambiar los terminales eléctricos pudimos observar que los resultados eran los mismos. Lo cual nos permite concluir que el Óhmetro no tiene polaridad.

Segunda Experiencia

Para el segundo experimento usamos los siguientes materiales: • 1 Multimedidor • 1 Fuente de voltaje continua • Circuito eléctrico con resistencias • Cables

*Fuente de Voltaje

El primer paso es conectar los cables a la fuente de voltaje continua y asimismo al circuito eléctrico. Luego procedemos a ajustar la fuente de voltaje a 5V. Después tenemos que conectar en serie el multimedidor y medir la diferencia de potencial entre el extremo al que está conectada la fuente de voltaje y el extremo al que conectamos el tester. Con los datos obtenidos podremos comparar nuestras medidas de resistencia de los circuitos sin corriente eléctrica y aquellas con corriente eléctrica.

Análisis La tensión se mide con un Voltímetro y se conecta en paralelo a los dos puntos donde se desea medir la tensión, el terminal positivo del Voltímetro se conecta al terminal positivo de la tensión, sin embargo si la conexión se realiza de manera contraria en un instrumento digital la medida será de signo negativo, mientras si el instrumento es análogo como en el caso de la aguja, al conectarlos con la polaridad incorrecta se observará que la aguja irá en sentido contrario (de derecha a izquierda), lo que puede causar deterioro del instrumento, y hasta la perdida completa de éste. La intensidad se mide con un Amperímetro que se intercala en serie en el circuito donde se quiere medir, aquí al igual que en el caso del voltímetro también hay que tener en cuenta la polaridad de la conexión. Un voltímetro tiene una resistencia interna muy grande (en teoría infinita). Si éste se conecta en serie la resistencia del circuito será infinita y no circulará intensidad. Un amperímetro tiene una resistencia interna muy pequeña (en teoría cero). Si éste se conecta en paralelo, la intensidad que circulará por el Amperímetro será muy elevada (en teoría infinita), realmente lo que estamos haciendo es un cortocircuito. Respecto a las corrientes eléctricas cuando se vaya a medir en CA no se tendrá en cuenta la polaridad debido a que se trata de corrientes no polarizadas, a diferencia de CC en donde se respetan las polaridades.

Conclusión La electricidad es bastante compleja cuando se experimenta con ella y a pesar de esto, no se tiene el suficiente conocimiento acerca de las debidas precauciones. En esta experiencia hemos podido aprender a interactuar directamente con estos aparatos de medición, a tener los cuidados pertinentes y observar que no es un tema trivial la manipulación de estos instrumentos. Por otro lado podemos destacar la gran importancia y utilidad que tiene actualmente la electricidad en nuestras vidas ya que se utiliza prácticamente en todo nuestro entorno.

Referencias -Apuntes de la clase de laboratorio -Apuntes de la guía experimental N°1