Práctica 1

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Semestre 2020-1
Laboratorio de Fundamentos de Física Práctica 1
Caracterización de un voltímetro analógico
Nombre del Profesor: VELASQUEZ MARQUEZ ALFREDO M.C.Q
	Nombre completo del alumno
	Firma
	TÉLLEZ GONZÁLEZ JORGE LUIS 
	
	VILLAMAR CORTES JUAN ANTONIO
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Número de Brigada: 8
	Fecha de Elaboración: 15/08/2019
	Grupo: 7
Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Ingeniería
División de Ciencias Básicas
Departamento de Física
Objetivos de aprendizaje
a) Determinar el rango, la resolución y la legibilidad del voltímetro (características estáticas).
b) Calcular la precisión y la exactitud del voltímetro para cada valor patrón en el rango de experimentación.
c) Determinar la incertidumbre para las mediciones de cada valor patrón utilizado.
d) Determinar los valores más representativos para los valores patrones utilizados incluyendo sus incertidumbres.
e) Obtener la curva de calibración y su ecuación para el voltímetro bajo estudio.
f) Determinar la sensibilidad y el error de calibración del voltímetro.
Introducción
[INVESTIGACIÓN ORIGINAL, CON BASE EN LOS OBJETIVOS Y SUS CONCEPTOS]
Material y equipo ocupado
· Fuente de poder de 0 hasta 30 [V] con 5 [A]. máximo, con voltímetro digital integrado.
· Voltímetro analógico de 0 a 50 [V].
· Foco incandescente de 60 [W].
· Base para foco con cables de conexión
· Dos cables de conexión cortos.
Desarrollo
 
· Actividad 1:
Antes de la realización de la práctica el profesor abordó los conceptos fundamentales para realizar la práctica; como la exactitud, la precisión, la sensibilidad y la curva de calibración, entre otros.
 
· Actividad 2:
Se procedió a verificar que el material entregado estuviese en buenas condiciones. Una vez verificado lo anterior, se revisaron las características estáticas del voltímetro empleado. Así mismo, se realizó la calibración correcta del voltímetro.
	 Marca
	Modelo
	 Rango
	 Resolución
	Legibilidad
	SIMONETT
	201 M
	0-50 [V]
	1 [V]
	Excelente
· Actividad 3:
Hecho lo anterior, se comenzó a armar el circuito eléctrico verificando que los cables banana-banana estuvieran en el polo adecuado de cada aparato. Se realizaron las conexiones pertinentes entre la fuente de poder, el foco y el voltímetro. Todo esto sin poner en marcha el circuito.
 
 Posteriormente, se giraron las perillas de la fuente de poder en sentido antihorario de forma que todo se inicializara en 0.
· Actividad 4:
En este punto se puso en marcha el circuito, encendiendo la fuente de poder. Después se estableció la perilla de corriente a medio giro y la perilla de voltaje a 2.5 [V]. Se tomó como Vp el marcado en el voltímetro digital incluido en la fuente de poder y cómo VL el indicado por el voltímetro analógico. 
· Actividad 5:
Se realizaron las mediciones correspondientes de los VL aumentado el valor del voltaje inicial en 2 V hasta el valor de 14.5 V, con un total de 7 mediciones por cada incremento. Este proceso se repitió en cinco ocasiones para rellenar la siguiente tabla:
	𝐕𝐏 [V]
	VL1 [V]
	V L2 [V]
	V L3 [V]
	V L4 [V]
	V L5 [V]
	̅𝐕̅𝐋̅ [V]
	2.5
	3
	3
	3
	3
	3
	3
	4.5
	5
	5
	5
	5
	5
	5
	6.5
	6
	6
	7
	7
	7
	6.6
	8.5
	9
	8
	8
	9
	8
	8.4
	10.5
	11
	11
	11
	10
	11
	10.6
	12.5
	13
	13
	13
	13
	13
	13
	14.5
	15
	14
	15
	15
	15
	14.8
· Actividad 6:
Con los Vlprom, se calcularon los siguiente datos:
	% EE
	porcentaje de error de exactitud
	% E
	porcentaje de exactitud
	% EP
	porcentaje de error de precisión
	% P
	porcentaje de precisión
	ΔV
	incertidumbre para las mediciones de cada valor patrón utilizado
	 V̅̅L̅ ± ΔV
	 
 valor más representativo con su incertidumbre
	𝐕𝐏[V]
	̅𝐕̅𝐋̅ [V]
	% EE
	% E
	% EP
	% P
	ΔV [V]
	̅𝐕̅𝐋̅ ± ΔV [V]
	
2.5
	3
	20
	80
	0
	100
	+-0.5
	3 +-0.5
	
4.5
	5
	11.11
	88.89
	0
	100
	+-0.5
	5+-0.5
	
6.5
	6.6
	1.53
	98.47
	9.09
	90.91
	+-0.245
	6.6+-0.245
	
8.5
	8.4
	1.17
	98.83
	7.14
	92.86
	+-0.245
	8.4+-0245
	
10.5
	10.6
	0.95
	99.05
	5.6
	94.34
	+-0.223
	10.6+-0.223
	
12.5
	13
	4
	96
	0
	100
	+-0.5
	13+-0.5
	
14.5
	14.8
	2.6
	97.4
	5.4
	94.6
	+-0.2
	14.8+-0.2
Conclusiones
[SE CUMPLIERON LOS OBJETIVOS, HUBO DIFICULTADES, COMO SE CONECTÓ CON TEORÍA]
Bibliografía
[CITADA ADECUADAMENTE Y EN FORMATO APA]
Cuestionario
1. ¿Para qué valor de el voltímetro presenta menor error de exactitud?
El Vp de 10.5 tuvo lecturas de un menor error de exactitud, tal que %EE=0.95.
2. ¿Para qué valor de el voltímetro presenta menor error de precisión?
Los Vp de 2.5, 4.5 y 12.5 V obtuvieron un error de precisión despreciable, tal que para estos tres casos %EP=0.
3. Realice la gráfica de la curva de calibración; tome al Valor patrón () como la variable independiente.
4. Obtenga la ecuación de la curva de calibración indicando las unidades de cada término en el SI.
5. ¿Cuál es la sensibilidad del voltímetro y su error de calibración, cada uno con sus unidades correspondientes en el SI?