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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA, MECÁNICA ELÉCTRICA Y MECATRÓNICA.

I N TR OD U CC I ÓN A L A U T IL IZ AC I Ó N D E I NS T RU M E N TO S PA RA C. A. Y E L E M E NT O S D E CI RCU I T OS E L É C TR I CO S. CIRCUITOS ELéCTRICOS ii.

Presentado Por: Wilfredo Flores Valverde

A R E Q U I PA - 2 0 1 6

UNIVER SIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA, MECÁNICA ELÉCTRICA Y MECATRÓNICA.

Í NDI C E.

Índice........................................................................... 2 Introducción.................................................................3 1.

Objetivos................................................................4

2.

Marco Teorico..........................................................4

2.1.

Corriente Continua y corriente Alterna........................4

2.2.

El Vatímetro...............................................................6

2.3.

Pinza Amperimétrica..................................................6

2.4.

Megómetro................................................................7

2.5.

Telurómetro...............................................................7

2.6.

Multímetro................................................................8

2.7.

Variac........................................................................8

2.8.

Cosfímetro.................................................................9

3.

Material Utilizado....................................................9

4.

Desarrollo de la práctica........................................10

5.

Cuestionario..........................................................10

6.

Conclusiones.........................................................13

7.

Bibliografía...........................................................14

INTRODUCCIÓN A LA UTILIZACIÓN DE I N S T R U M E N T O S PA R A C. A . Y ELEMENTOS DE CIRCUITOS E L E C T R I C O S. I NTR OD UCC I ÓN.

En el presente informe se encuentra el desarrollo de la práctica, la cual tiene como principal objetivo el reconocimiento de elementos (activos y pasivos) de un circuito eléctrico, el cual será alimentado con corriente alterna. Además, se hará el reconocimiento de los instrumentos de medida de magnitudes básicas (corriente, voltaje, impedancia, potencia, etc.). A lo largo del desarrollo de la práctica se logra estudiar y determinar el funcionamiento de diferentes instrumentos de medición. Al final de esta práctica se logra comprender el funcionamiento de los diferentes instrumentos de medición, así como su manejo.

1. OB JE TI VOS.

 

Reconocer los elementos (activos y pasivos) de un circuito eléctrico. Conocer los instrumentos que se utilizaran para medir las magnitudes básicas (corriente, voltaje, resistencia, potencia, cosfímetro, megometro, telurómetro) de los circuitos R-L, R-C, R de tensión alterna. 2. MA RC O TEORI C O.

2 .1 .

C ORRI ENT E C ONTI N UA Y C ORRI EN TE A LTER NA.

La corriente continua (CC ó DC) en un circuito eléctrico, implica que el flujo de corriente va en un solo sentido. El ejemplo mas practico es el de una batería, la cual produce corriente continua, esto debido a que sus bornes siempre tienen el mismo signo. Incluso la corriente puede moverse en pulsaciones irregulares, pero mientras lo haga en un solo sentido , es corriente continua.

Imagen 1: Ejemplos de corriente continua (Graficas del voltaje). La corriente alterna, por el contrario a la CC , varia su polaridad; lo que permite que la energía eléctrica pueda ser transmitida a grandes distancias. Esta es su principal ventaja frente a la CC.

Imagen 2: Grafica de corriente alterna.

A continuación se muestran las principales corriente alternas; la cuales son periódicas:

Imagen 3: Onda cuadrada.

Imagen 4: Onda Triangular.

Imagen 5: Onda diente de sierra.

Imagen 6: Onda senoidal.

2 .2 .

EL VATÍM E TRO.

El vatímetro es un instrumento capaz de medir la potencia promedio consumida en un circuito Según la definición de potencia, un vatímetro debe ser un instrumento que realice el producto de dos señales eléctricas, ya que P= V*I.

Imagen 7: Vatímetro analógico. 2 .3 .

PI NZA A MPERI M ÉTRI C A .

La pinza amperimétrica es un tipo especial de amperímetro que permite obviar el inconveniente de tener que abrir el circuito en el que se quiere medir la corriente para colocar un amperímetro clásico. El funcionamiento de la pinza se basa en la medida indirecta de la corriente circulante por un conductor a partir del campo magnético o de los campos que dicha circulación de corriente genera. Recibe el nombre de pinza porque consta de un sensor, en forma de pinza, que se abre y abraza el cable cuya corriente queremos medir. Este método evita abrir el circuito para efectuar la medida, así como las caídas de tensión que podría producir un instrumento clásico. Por otra parte, es sumamente seguro para el operario que realiza la medición, por cuanto no es necesario un contacto eléctrico con el circuito bajo medida ya que, en el caso de cables aislados, ni siquiera es necesario levantar el aislante.

Imagen 8: Pinza Amperimétrica. 2 .4 .

M EGÓM E TRO.

El término megóhmetro hace referencia a un instrumento para la medida del aislamiento eléctrico en alta tensión. El nombre de este instrumento, megóhmetro, deriva de que la medida del aislamiento de cables, transformadores, aisladores, etc se expresa en megohmios ( MΩ ). Es por tanto incorrecto el utilizar el término "Megger" como verbo en expresiones tales como: se debe realizar el megado del cable... y otras similares. En realidad estos aparatos son un tipo especial de óhmetro en el que la batería de baja tensión, de la que normalmente están dotados estos, se sustituye por un generador de alta tensión, de forma que la medida de la resistencia se efectúa con voltajes muy elevados.

Imagen 9: Megómetro con manivela manual. 2 .5 .

TE LU RÓM ETRO.

Son equipos que miden la resistencia de puesta a tierra y la resistividad por el método de Wenner. Existen dos parámetros importantes a la hora de diseñar o efectuar el mantenimiento de un sistema de puesta a tierra: 

La resistencia de puesta a tierra (medida en ohmios, Ω).



La resistividad del terreno (medida en ohmios metro, Ωm).

Imagen 10: Telurómetro. 2 .6 .

M U LTÍ M ETR O.

El multímetro ó polímetro es un instrumento que permite medir diferentes magnitudes eléctricas. Así, en general, todos los modelos permiten medir: - Tensiones alternas y continuas - Corrientes alternas y continuas - Resistencias

Imagen 11: Multímetros. 2 .7 .

VA RI A C.

También conocido como autotransformador, su principal característica es que solo usa un devanado como primario y secundario, lo que permite , para nosotros, la variación de voltaje.

Imagen 12: Variac monofásico. 2 .8 .

C OSFÍ M ETRO.

El cofímetro es un instrumento electrodinámico medidor de cocientes y consta de tres carretes. Dos de estos carretes están sujetos entre si formando un ángulo de 90°, estos giran en el campo del tercer carrete que es fijo. En estos instrumentos el órgano móvil esta desprovisto de momento directriz mecánico, por lo que la posición de éste es arbitraria.

Imagen 13: Cosfímetro.

3. M ATERI A L UTI LI ZA D O.



Vatímetro.

       

Pinza amperimétrica Megometro Telurómetro Multímetro. Variac monofásico y Variac trifásico Analizador de redes Cosfímetro. Resistencias, inductancias, capacitancias.

4. D ESA RROLLO D E LA PRÁC TI C A .

Identificar en los instrumentos de medición analógicos:        

Pinzas amperimétricas Tensión AC Corriente AC Cosfímetros Vatímetros Megometros Telurómetros Potencia monofásica y trifásica

Identificar los elementos principales de un circuito eléctrico: elementos pasivos (R, L, C), elementos activos (fuentes de C.A.). 5. C UESTI ONA RI O. 5 .1 . ¿ QUÉ I NS TRUM EN TOS M ID E N LA CORRI EN TE EL ÉC TRI CA (A M PERI OS) EN A. C. Y C. C. Y CÓM O REA LI ZA LA M ED IC I ÓN (DI B ÚJEL O)?

  

Multímetro digital. Pinza amperimetrica. Amperimetro.

La medición en AC y CC se realiza en serie.

Imagen 14: Medición de corriente en serie.

5 .2 . ¿ QUÉ I NS TRUM EN TOS M ID E N LA TENSI Ó N (VO LTI OS ) EN A. C. Y C. C. Y CÓM O REA LI ZA LA M ED IC I ÓN (D I B ÚJELO )?

 

Multímetro digital. Voltímetro.

La medición en AC y CC se realiza en paralelo.

Imagen 15: Medición de tensión en paralelo. 5 .3 . ES TA B LEZC A LA S D I FERENC I A S ENT RE UN MED I D OR D E RESI S TENC I A S TI PO OHM I NE TRO, M EGÓM ETRO Y TE LU RÓM ETRO

Ohmnímetro: es un instrumento para medir la resistencia eléctrica. Megometro: Es un instrumento para medir grande resitencias. El telurómetro : es un instrumento que permite medir resistencias de tierra y resistividad del suelo por el método de Wenner. 5 .4 . ¿ QUÉ I NS TRUM EN TO NOS MI D E LA POTENC I A EL ÉC TRI CA Y C OM O SE REA LI ZA LA C ONEX I ÓN D E ESTE I NS TRUM EN TO?

Vatímetro: es un instrumento electrodinámico para medir la potencia eléctrica o la tasa de suministro de energía eléctrica de un circuito eléctrico dado. El dispositivo consiste en un par de bobinas fijas, llamadas "bobinas de corriente", y una bobina móvil llamada "bobina de tension"

Imagen 16: Conexión de vatímetro. 5 .5 . ¿ QUÉ M ED ID A S D E SEGU RI DA D SE D EB EN D E TOM A R C UA ND O SE UTI LI ZA N LOS I NSTRUM E NTOS D E M ED IC I ÓN EL ÉC TRI CA ?



  

   

Tener idea del orden de magnitud (realizando los cálculos teóricos previamente) de la tensión, intensidad de corriente o resistencia a medir. Cuando efectué mediciones en corriente continua tenga especial cuidado con la polaridad (+ ó -). Nunca conecte tensión al instrumento si no esta seguro de su normal conexión. Para una mayor seguridad coloque el dial selector del instrumento en el rango más elevado de la magnitud a medir y luego de observar la deflexión de la aguja, pase si es necesario a una escala menor para que la medida sea más exacta. Es aconsejable quitar siempre tensión al circuito al hacer un cambio a la escala o si se va a manipular el circuito (modificar una conexión, o ajustar una unión, etc.) En todo momento hay que tomar las medidas de seguridad eléctricas correspondientes. Asegúrese que el voltaje de la fuente no está en actividad antes de que usted intente conectar el instrumento al circuito. Nunca toque los términos o agujeros del tapón al operar el instrumento. Nunca abra la caja o tapa al operar el instrumento.

6 . C ONC LU SI ONES



Se reconoció los elementos (activos y pasivos) de un circuito eléctrico.



Se conoció los instrumentos que se utilizaran para medir las magnitudes básicas (corriente, voltaje, resistencia, potencia, cosfímetro, megometro, telurómetro) de los circuitos R-L, R-C, R de tensión alterna.



Lo más importante a la hora de realizar una medición es la seguridad; por lo que es importante saber el funcionamiento de cada instrumento de medición.

7. BI B LI OGRA FÍA .

  

       

http://intranet2.minem.gob.pe/web/cafae/Pdfs/CNE.PDF http://spij.minjus.gob.pe/Graficos/Peru/2011/Mayo/05/RM-2142011-MEM-DM.pdf http://electricidad.utpuebla.edu.mx/Manuales%20de %20asignatura/4to%20cuatrimestre/Contactores%20y %20relevadores.pdf http://www.fi.unsj.edu.ar/departamentos/DptoFisica/fiic/archivos /Corriente%20Alterna.pdf http://www.labc.usb.ve/paginas/mgimenez/Lab_Circ_Electronico s_Guia_Teorica/Cap11.pdf https://es.wikipedia.org/wiki/Meg%C3%B3hmetro http://www.ecured.cu/Telur%C3%B3metro http://www.ehu.eus/rperez/TE1/docu/multimetros.pdf http://personales.unican.es/rodrigma/PDFs/autotrafos.pdf http://www1.herrera.unt.edu.ar/mediciones/TPracticos/medicion es%202/TP2012/TP3.pdf http://unicrom.com/medir-voltaje-y-corriente-en-ac/