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Laboratorio de Física Semestre 2016-I pág. 1 “AÑO DE LA CONSOLIDACION DEL MAR GRAU” UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE Facultad de Ingeniería Carrera: Ingeniería Civil. Docente: Yamil Zenefelder Minez Cuba Curso: Física III Clase: 6763 Tema: Mediciones Eléctricas Integrantes: Chinguel Silva, Edgar 715753 Díaz Barboza, Alexander 715659 Rubio Romero, Diana Yesenia 715734 Saavedra Rubio, Albiter 715725 Tenorio Chilcón, José Dayner 715711 Cajamarca, 14 de abril del 2016
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Laboratorio fisica III ohm

Jul 09, 2016

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Laboratorio de Física Semestre 2016-I pág. 1

“AÑO DE LA CONSOLIDACION DEL MAR GRAU”

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE

Facultad de Ingeniería

Carrera:

Ingeniería Civil.

Docente:

Yamil Zenefelder Minez Cuba

Curso:

Física III

Clase:

6763

Tema:

Mediciones Eléctricas

Integrantes:

Chinguel Silva, Edgar 715753

Díaz Barboza, Alexander 715659

Rubio Romero, Diana Yesenia 715734

Saavedra Rubio, Albiter 715725

Tenorio Chilcón, José Dayner 715711

Cajamarca, 14 de abril del 2016

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INDICE I. OBJETIVOS: ................................................................................................... 4

II. RESUMEN: ..................................................................................................... 4

III. INTRODUCCION: ........................................................................................ 4

IV. MARCO TEORICO: ...................................................................................... 5

V. MONTAJE EXPERIMENTAL: .......................................................................... 8

A. MATERIALES Y EQUIPOS: ...................................................................... 8

B. DIAGRAMA DE FLUJO: .......................................................................... 11

C. DATOS EXPERIMENTALES: ................................................................. 12

VI. ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS: ........................................... 17

VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: ............................................. 19

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: .......................................................... 19

IX. ANEXOS: ................................................................................................... 20

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MEDICIONES

ELÉCTRICAS

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I. OBJETIVOS:

Aprender a conectar resistencias en serie y paralelo

Manipular el multímetro de manera correcta para evitar daños del mismo.

Manejar el multímetro de corriente directa en la función de voltímetro, de

amperímetro y de ohmímetro, para sus respectivas medicines eléctricas.

Familiarizarnos con el uso de los equipos de mediciones eléctricas

II. RESUMEN:

Para el desarrollo de esta práctica es necesario conocer y operar correctamente

los instrumentos de mediciones eléctricas. Estos instrumentos permiten medir la

intensidad de corriente eléctrica por un conductor (amperímetro), la diferencia

de potencial entre dos puntos de un circuito (voltímetro) o la resistencia eléctrica

de un circuito (óhmetro); ventajosamente, el multímetro digital reúne todos estos

tipos de medición.

En esta práctica aprenderemos a armar circuitos ya sea en serie o paralelo, por

ello, es necesario reconocer y aprender a utilizar el multímetro; además es

inevitable leer las precauciones de este instrumento. Asimismo, a cada uno

permite más adelante para el desempeño de nuestra carrera profesional.

III. INTRODUCCION:

La energía que circula por las instalaciones y líneas de corriente eléctrica tienen

un poder impresionante, la electricidad muy a menudo produce numerosos

accidentes, muchos de ellos conllevan a la muerte .A pesar de que las

instalaciones, aparatos y equipos eléctricos tienen habitualmente incorporados

diversos sistemas de seguridad contra los riesgos producidos por la corriente.

Para comprender estos fenómenos es importante tener claro ciertos conceptos

como la corriente, el voltaje y la intensidad, cabe mencionar que para realizar

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sus respectivas medidas, la tecnología nos ha proporcionado equipos como el

multitester o el voltímetro. El multitester digital es un aparato utilizado para medir

los efectos que se producen al activar un circuito eléctrico con mayor exactitud

que los medidores análogos. Por otra parte usaremos las resistencias eléctricas

y sus códigos de colores para determinar el valor nominal de cada uno de los

resistores y compararlos con el valor leído en el multímetro. En esta práctica de

laboratorio se clasifica en tres secciones relacionadas con las diferentes

aplicaciones del multímetro digital para medir corriente, voltaje y resistencia, y

cada una de estas con sus respectivas reglas antes de efectuar la medición con

el multímetro digital .Lo que conocemos como corriente no es otra cosa que la

circulación de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado

mientras que el voltaje podemos decir que es una magnitud física que cuantifica

la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos.

IV. MARCO TEORICO:

Circuito Eléctrico: Trayecto o ruta de una corriente eléctrica. El término se

utiliza principalmente para definir un trayecto continuo compuesto por

conductores y dispositivos conductores, que incluye una fuente de fuerza

electromotriz que transporta la corriente por el circuito. Un circuito de este tipo

se denomina circuito cerrado, y aquéllos en los que el trayecto no es continuo

se denominan abiertos.

Un cortocircuito es un circuito en el que se efectúa una conexión directa, sin

resistencia, inductancia ni capacitancia apreciables, entre los terminales de la

fuente de fuerza electromotriz.

Ley de Ohm: La ley básica del flujo de la corriente es la ley de Ohm, así llamada

en honor a su descubridor, el físico alemán Georg Ohm. Según la ley de Ohm,

la cantidad de corriente que fluye por un circuito formado por resistencias puras

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es directamente proporcional a la fuerza electromotriz aplicada al circuito, e

inversamente proporcional a la resistencia total del circuito.

Esta ley suele expresarse mediante la fórmula

𝐼 = 𝑉/𝑅

Siendo:

𝑰 : La intensidad de corriente en amperios

𝑽 : La fuerza electromotriz en voltios

𝑹 : La resistencia en ohmios.

La ley de Ohm se aplica a todos los circuitos eléctricos, tanto a los de corriente

continua (CC) como a los de corriente alterna (CA), aunque para el análisis de

circuitos complejos y circuitos de CA deben emplearse principios adicionales

que incluyen inductancias y capacitancias.

Un circuito en serie es aquél en que los dispositivos o elementos del circuito

están dispuestos de tal manera que la totalidad de la corriente pasa a través de

cada elemento sin división ni derivación en circuitos paralelos. Cuando en un

circuito hay dos o más resistencias en serie, la resistencia total se calcula

sumando los valores de dichas resistencias.

FIG. N° 01: Circuito en serie

FUENTE: Google

En un circuito en paralelo los dispositivos eléctricos, por ejemplo las lámparas

incandescentes o las celdas de una batería, están dispuestos de manera que todos

los polos, electrodos y terminales positivos (+) se unen en un único conductor, y

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todos los negativos (-) en otro, de forma que cada unidad se encuentra, en realidad,

en una derivación paralela.

FIG. N° 02: Circuito en paralelo

FUENTE: Google

Código de colores de las resistencias: Los resistores son fabricados en una gran

variedad de formas y tamaños. En las más grandes, el valor del resistor se imprime

directamente en el cuerpo del mismo, pero en los más pequeños no es posible. Para

poder obtener con facilidad el valor de la resistencia / resistor se utiliza el código de

colores.

FIG. N° 03: Código de Colores

FUENTE: Google

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V. MONTAJE EXPERIMENTAL:

A. MATERIALES Y EQUIPOS:

Multímetro: Un multímetro, también denominado polímetro o tester, es

un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes

eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) y/o pasivas

como resistencias, capacidades y otras.

FIG. N° 04: Multímetro Digital

FUENTE: Propia

Fuente de voltaje: Es un dispositivo que convierte la tensión alterna de

la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas,

que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se

conecta (ordenador, televisor, impresora, router, etc.). Las fuentes de

alimentación, para dispositivos electrónicos, pueden clasificarse

básicamente como fuentes de alimentación lineal y conmutada. La fuente

se compone de cuatro bloques principalmente:

Transformador, Rectificador, Filtro y Regulador o Estabilizador.

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FIG. N° 05: Fuente de Voltaje

FUENTE: Propia

Resistencias: Se denomina resistencia o resistor (en lenguaje técnico) al

componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica

determinada entre dos puntos de un circuito. En otros casos, como en las

planchas, calentadores, etc., las resistencias se emplean para producir

calor aprovechando el Efecto Joule. Es frecuente utilizar la palabra

resistor como sinónimo de resistencia.

FIG. N° 06: Resistencias

FUENTE: Google

Protoboard: El Protoboard es una tabla que permite interconectar

componentes electrónicos sin necesidad de soldarlos. Así, se puede

experimentar de manera fácil y ágil a través del rápido armado y

desarmado de circuitos eléctricos. La lógica de operación del

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Protoboard es muy sencilla, básicamente, ésta es una tabla con orificios

los cuales están conectados entre sí en un orden coherente.

FIG. N° 07: Protoboard

FUENTE: Google

Cable Cocodrilo: Son pinzas cocodrilo en lugar de conectores terminales

que entre otras aplicaciones, se utilizan temporalmente para puentear los

sensores, botones y otros elementos de los prototipos entre sí y con

los microcontroladores.

FIG. N° 08: Cable Cocodrilo

FUENTE: Google

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B. DIAGRAMA DE FLUJO:

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C. DATOS EXPERIMENTALES:

Determinación de resultados de los valores de la resistencia según el código

de colores.

R1

Naranja Naranja Rojo Plata 3 3 100 10% (K)

𝟑𝟑 × 𝟏𝟎𝟎 ⟶ 𝟏𝟎%𝐊 𝟑𝟑𝟎𝟎𝛀 = 𝟑. 𝟑𝐊𝛀

R2 Marrón Negro Naranja Plata

1 0 1k 10% (K) 𝟏𝟎 × 𝟏𝟎𝟎𝟎 ⟶ 𝟏𝟎%𝐊

𝟏𝟎𝟎𝟎𝟎𝛀 = 𝟏𝟎𝐊𝛀

R2 Amarillo Violeta Rojo Oro

4 7 100 5% (J) 𝟒𝟕 × 𝟏𝟎𝟎 ⟶ 𝟏𝟎%𝐊

𝟒𝟕𝟎𝟎𝛀 = 𝟒. 𝟕𝐊𝛀

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Resistencia 1

NARANJA NARANJA ROJO ORO

3 3 * 100 Ω 5% (J)

3.3 𝑘Ω

Resistencia 2

MARRON NEGRO NARANJA PLATA

1 0 * 1000 Ω 10% (K)

10K Ω

Resistencia 3

AMARILLO VIOLETA ROJO ORO

4 7 * 100 Ohm 5% (J)

4.7 KΩ

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𝑹𝟏 𝑹𝟐 𝑹𝟑

3.24KΩ 9.9KΩ 4.575KΩ

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CALCULO DE VOLTAJES

V1 V2 V3

0.9 3 2.843 𝟏. 𝟑𝟏𝟒

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CALCULO DE LAS INTENSIDADES

I1 I2 I3

𝑰𝟏 = 𝑰𝟐 = 𝑰𝟑

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VI. ANALISIS Y DISCUSION DE RESULTADOS:

RESISTENCIA VALOR NOMINAL (Ω) VALOR MEDIDO (Ω)

𝐑𝟏 3300 KΩ 3.24 KΩ

R 2 10 KΩ 9.90 KΩ

R 3 4700 Ω 4.575 KΩ

Tabla N° 01: Resistencia

Fuente: Propia

VOLTAJE V1 V2 V3 €(FUENTE)

VALOR (V…..) 0.93 2.843 1.314 5

Tabla N° 02: Voltaje de cada Resistencia

Fuente: Propia

CORRIENTE ELECTRICA

I1 I2 I3

VALOR (mA) 0.28 0.28 0.28

Tabla N° 03: Intensidad eléctrica

Fuente: Propia

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Se puede decir que la variación de la resistencia nominal calculado con el código

de colores y el valor obtenido en el multímetro tienen una variación del 1.85 %, eso

debe debido a que no se definieron los color exactos de cada resistencia al

momento de realizar los cálculos con el código de colores.

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Las fuentes de voltaje determinados nos indica la capacidad que posee cada

resistencia para retener energía provocando el flujo de una corriente eléctrica.

La intensidad de corriente eléctrica (mA) obtenida nos indica la cantidad de

electricidad o carga eléctrica que circula por el circuito en cierta unidad de tiempo.

1. Cuando hablamos de posición (serie y paralelo). ¿Cómo debe estar

conectado el multitester en el circuito para medir amperaje?

Para medir intensidad de corriente, el circuito debe abrirse para permitir que el

amperímetro se conecte en serie.

Para medir diferencia de potencial (voltaje), el circuito no se cambia: el voltímetro

se conecta en paralelo con el componente del circuito.

2. La presencia de un amperímetro y voltímetro en un circuito. ¿Cómo afecta

a dicho circuito?

El amperímetro y el voltímetro funcionan cuando a través de ellos pasa una

corriente, siendo así el elemento que al ser introducidos en un circuito, modifican su

“estado” de corriente y el mejor instrumento será, por supuesto, aquel que modifique

o interfiera lo menos posible del circuito.

3. ¿En qué grado afecta la resistencia propia del voltímetro en la medición de

los voltajes?

Un voltímetro es ideal cuando no perturba la corriente del circuito; esto sólo es

posible cuando la resistencia propia del voltímetro es infinita. La sensibilidad de un

voltímetro se puede especificar por el voltaje necesario para una deflexión a escala

completa.

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4. ¿Cuánta importancia le daría usted a un amperímetro en la medición?

Un amperímetro es un instrumento que se utiliza para medir la intensidad de

corriente que está circulando por un circuito eléctrico, en otras palabras detectar

pequeñas cantidades de corriente con una resistencia en paralelo.

5. ¿De acuerdo a lo respondido, es importante el multitester en el estudio de

corrientes, voltajes y resistencias en el circuito eléctrico?

Es muy importante en el campo de la física ya que el voltímetro nos permite

determinar el voltaje de corriente alterna o voltaje de corriente continua.

VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

Conclusiones:

De acuerdo a los resultados obtenidos en la tabla N° 03 se concluye

Se concluye que siempre se debe colocar el voltímetro en paralelo y el

amperímetro en serie.

En un circuito en serie, la suma de los voltajes de cada resistencia, es igual al

voltaje de la fuente de alimentación.

Recomendaciones:

Antes de realizar esta práctica se debe de conocer su forma de uso para así

evitar malograr los dispositivos.

VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

Córdova, M. (s.f.). Mediciones Electricas. Obtenido de

http://es.slideshare.net/AndresRivero/mediciones-electricas-42588221

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Fragoso, A. (6 de Octubre de 2009). Mediciones Eléctricas. Obtenido de

http://www.monografias.com/trabajos73/mediciones-electricas/mediciones-

electricas.shtml

Marin, L. (s.f.). Mediciones Electricas. Obtenido de

http://es.slideshare.net/niltonmalaga/mediciones-elctricas-2-28388802

Villareal, D. (2 de ENERO de 2014). MEDICIONES DE

VOLTAJE,CORRIENTE Y RESISTENCIA ELECTRICA. Obtenido de

http://es.slideshare.net/damiansolis712/mediciones-de-voltajecorriente-y-

resistencia-electrica-laboratorio

IX. ANEXOS:

FOTOGRAFÍA N° 01: Medición de Voltajes

FUENTE: Propia

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FOTOGRAFÍA N° 02: Medición de Resistencia

FUENTE: Propia

FOTOGRAFÍA N° 03: Medición de intensidad Eléctrica

FUENTE: Propia