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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería División de Ciencias básicas Lab. Electricidad y magnetismo Práctica 3. Instrumentación: multímetro digital y osciloscopio de doble trazo. ● Profesor: MD. Fernando Vega Calderón ● Grupo: 08 ● Brigada: 6 ● Integrantes: Atenco Arizmendi Ari Avany Delgado Saldaña Candy Marian Leija Ruíz Rafael Sebastián Martínez Jimenez María Fernanda Sánchez Nazario Axel ● Calificación ____________ ● Fecha de elaboración: 06-10-2020 ● Fecha de entrega: 12-10-2020 Semestre 2021-1 Objetivos Objetivo General: ● El alumno conocerá dos instrumentos de medición empleados en el laboratorio y algunos conceptos básicos de metrología, que le permitan utilizar correctamente dichos instrumentos. Objetivos específicos ● Conocer la forma de medir la diferencia de potencial, intensidad de corriente y resistencia eléctrica con un multímetro digital, las precauciones indispensables para su utilización y las características estáticas: rango, resolución y legibilidad. ● Conocer el osciloscopio, las precauciones indispensables para la obtención de diferentes tipos de gráficas, así como las cantidades físicas que pueden medirse y su utilidad para medir diferencias de potencial: alterna sinusoidal y continua. ● Introducción El buen funcionamiento de un organismo, máquina, etc. dependen en gran medida del funcionamiento combinado de los distintos elementos que lo constituyen; si uno de ellos no realiza correctamente su función, desencadena el mal funcionamiento del todo el sistema y en sectores industriales el paro de la producción implicaría pérdidas considerables en la empresa, por tanto para poder diagnosticar las diferentes anomalías que se muestran, es necesario la comprobación de ciertas magnitudes características para compararlas con las que se da el sistema cuando el funcionamiento es el adecuado. Las mediciones de voltaje se efectúan con dispositivos tan variados como voltímetro electromecánicos, voltimetros digitales, osciloscopios y potenciometros. Los métodos para medir corrientes se emplean instrumentos llamados perímetros. Algunos amperímetros funcionan sensando realmente la corriente, mientras que otro las determina indirectamente a partir de una variable asociada como lo es el voltaje, el campo magnético o el calor. Precisión: ya se ha explicado anteriormente, pero volvemos a recordarlo. Es la mínima fracción de la escala del aparato que puede apreciarse exactamente sin errores durante la medición. Sensibilidad: es la relación entre la desviación máxima de la aguja medidora y la variación de la magnitud que se está midiendo. Es una cualidad exclusiva de los aparatos analógicos. Exactitud: el grado de semejanza entre el valor medido y el valor real de la magnitud. Desarrollo Actividad 1 Voltímetro digital. Con el empleo del simulador, realiza las mediciones de las diferencias de potencial eléctricas en las terminales de la pila eléctrica. EE 100%% = | | | V p V −Vp l || | x 0%EE 100%% = || 10[V ] 10[V ]−10[V ] | | x = 100%E 00% EE % = 1 − % = Conclusiones Aprendimos cómo medir la diferencia de potencial con el multímetro y se obtuvieron los porcentajes de exactitud y error de exactitud donde el %EE fue de 0% ya que se está trabajando con un simulador por lo que las condiciones son ideales. Actividad 2 Amperímetro digital. Con el empleo del simulador realiza las mediciones de las corrientes eléctricas sugeridas por el profesor. Formamos un circuito en serie que contenía un resistor de 10 [Ω], un foco de 10 [Ω] y una pila de 12 [V]. Conclusiones Con esta actividad se logró observar el uso del multímetro y también del amperímetro. Se comentó el uso correcto para medir la intensidad de corriente, la diferencia de potencial y la resistencia. Actividad 3 Señal de alterna. Con el empleo del simulador mida el periodo de esta señal y con base en este valor determine su frecuencia. De igual manera, mida su amplitud y con base en ésta obtenga el valor eficaz. Amplitud = 12 [V] Periodo= 2.5 [s] Frecuencia = [Hz]Frecuencia) 0.4 ( −1 = 12.5 = Vrms= = [V] √2 V pico = 12 √2 .4852 8 EE 100%% = || | V p V −Vp l || | x 0%EE 100%% = || 0.4[V ] 0.4[V ]−0.4[V ] | | x = 100%E 00% EE % = 1 − % = Conclusiones Con el uso del simulador determinamos el período de la señal de la componente alterna y su frecuencia, se observó que cuando se modifica el periodo la frecuencia también lo hace, ya que es el recíproco del valor del periodo, además se obtuvo el valor cuadrático medio, el cual es un valor constante para realizar cálculos. Actividad 4 Multímetro. Determine las características del instrumento de medición, así como las consideraciones que se deben de tomar al realizar las mediciones. Diferencia de potencial: Se conecta en paralelo al circuito, el cable rojo va en el orificio derecho donde tiene indicada la letra V y la perilla en la letra V también, ya sea en el componente alterno o directo. Corriente: Se conecta en serie al circuito, el orificio del cable rojo ahora es el izquierdo donde aparece la letra A y la perilla también se gira hacia donde aparezca una A, la A también puede tener componente alterna o directa. Resistencia: No debe estar conectado a corriente al momento de medir la resistencia de algún componente, el cable rojo se conecta en el orificio derecho donde aparece , la Ω perilla gira a donde se encuentre el mismo símbolo. Conclusiones: Se conoció la forma de medir la diferencia de potencial, intensidad de corriente y resistencia eléctrica con un multímetro digital y las consideraciones al medir cada una de estas. Referencias ● http://dcb.ingenieria.unam.mx/wp-content/themes/tempera-child/CoordinacionesAcad emicas/FQ/MaterialFE/LFE_P09.pdf ● Jaramillo, G. A., Alvarado, A. A. (2008) Electricidad y Magnetismo. (Reimpresión 2008.) México: Trillas. ● Serway R., Jewett J. (2009) Física para ciencias e ingeniería con física moderna. Vol. 2. (7a edición.) México: Cengage Learning. http://dcb.ingenieria.unam.mx/wp-content/themes/tempera-child/CoordinacionesAcademicas/FQ/MaterialFE/LFE_P09.pdf http://dcb.ingenieria.unam.mx/wp-content/themes/tempera-child/CoordinacionesAcademicas/FQ/MaterialFE/LFE_P09.pdf
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