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• Jenderson Tovar Piñero

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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA I. U. T “Dr. FEDERICO RIVERO PALACIO” DEPARTAMENTO DE ELECTRICIDAD. PRIMER AÑO LABORATORIO

MEDIDAS CON VOLTIMETRO, AMPERIMETRO Y OSCILOSCOPIO

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INDICE

I.

INTRODUCCIÓN.......................................................................................2

II.

OBJETIVOS...............................................................................................2

III.

MATERIAL DE ESTUDIO..........................................................................3

3.1.- Diagramas y símbolos empleados en circuitos eléctricos....................3 3.2.- Conexión correcta de un multímetro:....................................................4 3.3.- El Osciloscopio......................................................................................5 IV.

PARTE TEÓRICA......................................................................................8

V.

PARTE PRÁCTICA...................................................................................8

VI. MATERIAL A UTILIZAR............................................................................9

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I.

INTRODUCCIÓN La realización de esta práctica tiene por finalidad iniciar al estudiante en el

manejo del voltímetro, amperímetro y osciloscopio en corriente continua y conocer cuál es su ubicación correcta dentro de un circuito para realizar las medidas necesarias en un experimento dado. II. OBJETIVOS General: Aprender a realizar medidas eléctricas experimentales con la ayuda de un voltímetro, un amperímetro y un osciloscopio. Específicos: 

Conectar un voltímetro en un circuito en la posición y escala correcta para medir tensión.



Conectar un amperímetro en un circuito en la posición y escala correcta para medir corriente.



Realizar la conexión del osciloscopio en posición y escala correcta para medir tensión continua en un circuito.



Manipular correctamente un voltímetro, un amperímetro y un osciloscopio en corriente continua.

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III.

MATERIAL DE ESTUDIO Para poder realizar esta práctica cumpliendo los objetivos previstos, el estudiante deberá revisar el curso de electricidad y deberá repasar la guía titulada “introducción al material de laboratorio”.

3.1.- Conexión correcta de un multímetro: En el laboratorio existen aparatos de medidas denominados multimetros, los cuales pueden ser utilizados como voltímetros (para medir tensión), amperímetros (para medir corriente) y ohmetros (para medir resistencias). Es necesario accionar un conmutador para escoger el funcionamiento deseado y la escala adecuada. Es importante destacar que el voltímetro se conecta en paralelo y el amperímetro en serie al componente sobre el cual se desea medir tensión o la corriente respectivamente, tal como se muestra en la figura siguiente:

Conexión correcta del voltímetro para medir la tensión en la resistencia R2

Conexión correcta del amperímetro para medir la corriente que circula por el circuito

Es importante señalar que para poder incluir un amperímetro es necesario abrir el circuito en la rama en la cual se desea medir la corriente, los dos bornes del amperímetro (puntos + y -) cerrarán el circuito una vez conectado el aparato de medición. En el caso de los voltímetros no es necesario modificar el circuito, simplemente se conecta a los bornes entre los cuales se desea la medida de tensión. Se conectará el borne positivo del voltímetro al punto de medida de mayor potencial y el borne común al de menor potencial. Si se desconoce el

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valor teórico, se debe iniciar la medida utilizando la escala máxima del aparato y luego se debe ir disminuyendo hasta encontrar la adecuada. Se debe evitar que la aguja supere el valor máximo de la escala. Tanto el amperímetro como el voltímetro deben conectarse respetando la polaridad, para que la aguja indicadora se desplace hacia el lado correcto y evitar daños al equipo.

3.2.- El Osciloscopio. El osciloscopio es un instrumento que permite visualizar fenómenos eléctricos, es el aparato de control y de medida más empleado en electrónica. El órgano esencial de un osciloscopio es el tubo de rayos catódicos que se presenta exteriormente como una pantalla destinada a visualizar bajo forma de un trayecto luminoso, la curva representativa de una función y = f(x). Dicha función representa una diferencia de potencial, mientras que la variable x representa frecuentemente el tiempo. El osciloscopio es un instrumento que permite visualizar una onda eléctrica en su pantalla, allí se pueden ver sus rasgos característicos. Por otro lado, con la utilización adecuada de ciertos botones, es posible también, utilizar el osciloscopio como instrumento de medida. Con este instrumento se pueden realizar mediciones de amplitud y de frecuencia de señales. Ésta práctica sólo tratará la medición de amplitud ya que la frecuencia se refiere sólo a señales alternas y aquí se tratará el osciloscopio únicamente para mediciones de señales continuas. Lo referente a la parte alterna se estudiará detalladamente en

la práctica

denominada “Medidas de defasajes” la cual se realizará

posteriormente en el laboratorio. 3.2.1.- Medida de la amplitud con el osciloscopio Para realizar la medida de la amplitud de una señal continua o de una onda es necesario ajustar la sensibilidad vertical en la posición más adecuada de forma tal que la onda ocupe la mayor parte de la pantalla a fin de tener la mayor precisión posible. La perilla de ajuste de sensibilidad vertical permite seleccionar la escala mas adecuada para cada caso, desde la más pequeña

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0,01 V/cm, hasta la más grande 20 V/cm, (esto puede variar dependiendo de la marca y modelo del osciloscopio) En ausencia de onda en la entrada del amplificador vertical el haz de electrones barre la pantalla en el eje cero y es necesario ajustar éste para tener una referencia a partir de la cual realizar la medida. Al aplicar una tensión continua constante, el haz se desplaza en la pantalla hacia arriba si la tensión es positiva con respecto a la tierra o referencia y hacia abajo si es negativa. En la entrada vertical tiene que ajustarse el conmutador AC-GND-DC en la posición DC. El valor de la tensión que se desea medir es el producto de la medida, en centímetros, del desplazamiento vertical del haz, por lo indicado por el selector de escala vertical. Ejemplo:

Haz

Desplazamiento del haz es 3,7 cm.

3,7 cm

Posición del selector = 0,5 V/cm Valor de la tensión = 3,7  0,5 = 1,85 V

Eje de referencia

Pantalla

Por todo lo anterior, puede observarse que el osciloscopio es un tipo de voltímetro, pero que permite visualizar la variación de una onda en el tiempo

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Al realizar mediciones con este instrumento se debe tener muy en cuenta con respecto a qué se esta midiendo ya que un error muy frecuente es realizar todas las mediciones con la referencia conectada a tierra, lo cual puede ser un error ya que al ser un voltímetro, para ver la tensión en un componente el osciloscopio debe conectarse en paralelo al mismo.

4.- PARTE TEÓRICA 4.1.- Indicar los colores que identifican el valor de las siguientes resistencias. 680Ω; 1k Ω; 1,5 kΩ; 2,2 k Ω; 3,3 k Ω; 4,7 k Ω; 5,6 k Ω y 6,8 k Ω (Recuerde presentar los resultados en una tabla) 4.2.- Para el circuito de la figura 1, calcular la corriente I para los valores de Rab siguientes: 1 k Ω, 2 k Ω, 3k Ω, 5k Ω, 6k Ω, 8k Ω, 10k Ω, 11k Ω.

Fig. 1

4.3.- Para el circuito de la figura 1, calcular la tensión en R2 para los valores siguientes de R2: 1 k Ω, 2 k Ω, 3k Ω, 5k Ω, 6k Ω, 8k Ω, 10k Ω, 11k Ω. 5.- PARTE PRÁCTICA 5.1.- Montar el circuito de la figura 1 utilizando para R1 una caja de resistencias variables AOIP y para R2 una resistencia de carbón. 5.2.- Medir la corriente I que circula por el circuito para los valores de R2 indicados en la preparación teórica. 5.3.- Medir la tensión en los bornes de R2. Hacerlo con el voltímetro y verificarlo con el osciloscopio.

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(Recuerde presentar los resultados en una tabla) 6.- MATERIAL A UTILIZAR    

Fuente de alimentación DC 1 Multimetros 1 caja AOIP: 11 x 1000 Ω Resistencias de carbón: 680Ω; 1k Ω; 1,5 kΩ; 2,2 k Ω; 3,3 k Ω; 4,7 k Ω; 5,6 k Ωy 6,8 k Ω

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