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1 | P á g i n a UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL ESTADO DE MEXICO “FACULTAD DE INGENIERIA” Alumno: García Guevara Abraham David Molina Garcia Yeudiel Nombre del maestro: Jaime Garcia Garcia METROLOGIA ELECTRICA PRIMER PRACTICA 20/SEPTIEMBRE/2021 2021-B 2 | P á g i n a PRÁCTICA 1. MEDICIONES BÁSICAS CON MULTIMETRO DE BANCO OBJETIVO: Conocer el uso, manejo y operación de la fuente de alimentación de voltaje de C. D., multímetro de banco y tablilla de conexiones (Protoboard). INTRODUCCIÓN: El multímetro es un instrumento de medición de variables eléctricas, por lo regular puede medir las variables de resistencia, corriente, voltaje, capacitancia y algunas otras variables. Actualmente los multímetros son del tipo digital y tienen diferentes características. INTRODUCCIÓN ALUMN0S: A través de la siguiente practica se podrá poner en un contexto un poco más practico los conocimientos y actitudes vistas en la materia de electricidad y magnetismo, con la finalidad que nosotros como alumnos con ayuda de softwares y pequeñas simulaciones, logremos visualizar el alcance y funcionamiento de los conocimientos teóricos. Así como adentrarnos en un laboratorio de electricidad para identificar las partes y el funcionamiento de componentes de medición eléctrica. TRABAJO PREVIO. 1.-Realizar los cálculos teóricos y la simulación en multisim, para medir resistencia total, corriente total, voltaje y corriente en cada una de las resistencias de los ejercicios de las figuras 1.8, 1.9 y 1.10 2.- Investigar: a) Características de las fuentes de voltaje de corriente directa. b) Características del multímetro de banco Agilent 34401A. c) Investigar la seguridad quen se debe tener al utilizar un multimetro Ver los videos en youtube; Características y conexiones de una Fuente B&K Conexiones en protoboard 1, conexión en un circuito resistivo en serie, del siguiente enlace: https://www.youtube.com/channel/UCFog81BqhmIhkbm0s9H3WQw EQUIPO · Fuente de Alimentación de C.D. BK PRECISION 1672. · M u l t í m e t r o d e B a n c o A g i l e n t 3 4 4 0 1 A . MATERIAL Y HERRAMIENTA 1 Tableta de conexiones (Protoboard). https://www.youtube.com/channel/UCFog81BqhmIhkbm0s9H3WQw 3 | P á g i n a 1 Resistencia de 100 Ω a ½ watt R1. 1 Resistencia de 220 Ω a ½ watt R2. 1 Resistencia de 270 Ω a ½ watt R3. 1 Resistencia de 330 Ω a ½ watt R4. 1 Resistencia de 470 Ω a ½ watt R5. 1 Pinza de corte 1 Pinza de punta TRABAJO PREVIO (COMPENDIO TEORICO) a) Características de las fuentes de voltaje de corriente directa. -Uso común el laboratorios para procesos de rectificación y filtración. -Cuentan con un voltaje ajustable regulable con tres terminales disponibles. -En todo caso, las terminales positiva y negativa deben formar parte de cualquier configuración de circuito. - Las fuentes de este tipo pueden trabajar en modo de voltaje constante (CV por sus siglas en inglés) o en modo de corriente constante (CC) -El modo de CC o corriente constante puede ser usado en procesos químicos que requieren el paso de una corriente continua por un periodo de tiempo determinado para crear una reacción. -Una fuente de poder común en un laboratorio de electrónica tiene tres salidas, una fija de alrededor de 5V y otras dos variables con rangos de 0-30 volts. -El control de las fuentes se puede hacer variando manualmente las perillas de voltaje y corriente b) Características del multímetro de banco Agilent 34401A. -El Agilent es un multímetro digital de 6 ½ dígitos, de alta calidad. -Su combinación de características de equipo de banco de laboratorio, junto con las propias de un sistema automático de medida, hacen de este multímetro una solución adaptable -Pantalla fluorescente al vacío de alta visibilidad -Operaciones matemáticas integradas -Funciones de prueba de continuidad y de diodo -Característica de manos libres, retención de lectura -Portátil, caja robusta con pies no deslizantes -La interface GPIB (IEE-488) es estándar -La interface RS-232 ES estándar c) Investigar la seguridad como se debe tener al utilizar un multímetro Antes de realizar una medida con el multímetro debe someterlo a una inspección visual. Compruebe que el multímetro, las sondas de prueba y los accesorios no presentan daños físicos. Asegúrese de que todas las conexiones encajan firmemente y de que no se aprecie metal al descubierto ni grietas en la carcasa. No utilice nunca un multímetro ni sondas de prueba que presenten daños. Una vez finalizada la inspección visual, compruebe que el multímetro funciona correctamente. Nunca lo dé por hecho. Utilice una fuente de tensión conocida o una unidad de prueba. 4 | P á g i n a Trabajar con electricidad siempre implica riesgos. Conozca dichos riesgos y tome las precauciones adecuadas antes de realizar cualquier tipo de medida. Tenga en cuenta la posibilidad de que se produzcan aumentos repentinos, como picos de tensión y arcos eléctricos. Dé siempre por sentado que todos los componentes eléctricos de un circuito están activos hasta que tome las medidas necesarias para descargarlos por completo. Una descarga se produce cuando el cuerpo humano se convierte en parte de un circuito eléctrico. Por ello, cuando trabaje en entornos eléctricos, debe ser consciente de su posición corporal. Asegúrese de utilizar el equipo de protección individual (EPI) adecuado para cada situación. Este incluye tanto los elementos que se llevan puestos en el cuerpo (por ejemplo, guantes, protección para la cabeza) como los elementos que deben situarse cerca del cuerpo (como alfombrillas de goma aisladas). Se necesitan para trabajar en circuitos eléctricos activos y expuestos cuya tensión sea superior a 50 V o bien para trabajar cerca de dichos circuitos. Nunca trabaje solo en equipos expuestos y con corriente, ni cerca de estos. Actúe con prudencia y asegúrese de que usted y su compañero conocen la situación del entorno. Si es posible, no realice medidas en entornos húmedos o mojados y asegúrese de que no existen peligros atmosféricos a su alrededor (por ejemplo, polvo o vapor inflamables). Por último, observe si existen advertencias visuales en la pantalla del multímetro digital. Esta puede alertar a los usuarios de la existencia de anomalías tales como tensiones peligrosas (iguales o superiores a 30 V) en las sondas de prueba. DESARROLLO 1. FUENTE DE ALIMENTACIÓN. 1. 1. Identifique las componentes de la fuente de alimentación de Corriente Directa BK PRECISION 1672 de la figura 1.1. 5 | P á g i n a Figura 1.1 Fuente de CD 1.2. Uso de la fuente de alimentación. 1. Revise que las perillas de control de salida de voltaje y corriente estén en posición extrema del sentido anti horario. 2. Oprima el botón de encendido de la fuente de alimentación, los indicadores de voltaje y corriente de los derivadores FV1, FV2 deben de encenderse como se muestra en la figura 1.2. Figura 1.2 Fuente de CD 3. Coloque la perilla de control de corriente de FV1 y FV2 en la posición extrema en sentido horario con el fin de que la fuente pueda proporcionar la máxima corriente, los LEDs de corriente deberán de apagarse. 6 | P á g i n a 4. Gire la perilla de voltaje de FV1 en sentido horario hasta que el display marque el voltaje a utilizar, realice lo mismo para FV2, si es necesario. Los indicadores del display aparecerán como se muestra en la figura 1.3. Figura 1.3. Fuente de CD 5. Al terminar la práctica coloque la perilla de voltaje y corriente en cero. 6. Apague la fuente de alimentación. 2. TABLETA DE CONEXIONES (protoboard). 2.1. Características. •Placa de uso genérico reutilizable. • Usada para construir prototipos de circuitos electrónicos. • Se utilizan para la realización de pruebas experimentales en circuitos electrónicos. • La figura 1.4 indica cómo está conformada la tableta de conexiones (protoboard). 7 | P á g i n a Figura 1.4 Cada nodo o bus de voltaje está formado por una lámina conductora, como se muestra en la figura 5. Figura 1.5 3. Multímetro de banco. 3.1. Medición de voltaje de corriente directa. 1. Conecte la punta negra en el borne COM 2. Conecte la punta roja en el borne VΩ 3. Debe presionar la tecla DC V , debe verificar que aparezca VDC en el extremo derecho del en el display. 4. Coloque las puntas sobre la fuente en paralelo sobre el dispositivo que se desea medir el voltaje • Figura 1.6 Medición de voltaje de CD con multímetro de banco. 3.2. Medición de corriente directa. 8 | P á g i n a Para medir el flujo de corriente directa que circula por un conductor realice los siguientes pasos: a. Apague la fuente y realice las conexiones para conectar el multímetro en la función de amperímetro, se puede apoyar de la figura 1-7 b. En donde desea medir corriente abra el circuito para intercalar el instrumento c. Conecte la punta negra en el borne COM d. Conecte la punta roja en el borne 3A e. Presionar shift y la tecla DC V debe verificar que aparezca ADC en el extremo derecho del en el display. (figura 17) • Figura 1.7 Medición de corriente con multímetro El amperímetro se conecta en serie al elemento al cual se desea conocer su intensidad eléctrica. 4. Agregar los pasos que se deben de seguir para medir resistencia con el multímetro Agilent 34401 5.. Armado de circuitos resistivos y mediciones básicas en protoboard- 1. Arme el circuito que se muestra en la figura 1.8, Considere los valores de R1, R2 y R3 de acuerdo al material solicitado en la práctica. 2. Antes de conectar la fuente mida y registre el valor de la resistencia equivalente y compare con los valores obtenidos del trabajo previo, mida con multímetro de banco agilent 3. Coloque la fuente con un valor de 5 V Figura 1.8 (a) Circuito paralelo. (b) Circuito armado en la protoboard R1 470Ω R2 330Ω R3 270Ω V1 5V 9 | P á g i n a RESISTENCIA EQUIVALENTE TEORICA MEDIDA SIMULADA 𝟏𝟏𝟐. 𝟖𝟒𝛀 112Ω 112.84Ω CORRIENTE ELECTRICA TEORICA MEDIDA SIMULADA R1 10.9 mA 10.9 mA 10.638 mA R2 15.15 mA 15.15 mA 15.152 mA R3 18.5 mA 18.7mA 18.59 mA 4. Realice una tabla para comparar los valores de corriente, teóricos, simulados y medidos en la práctica, en cada resistencia 5. Arme el circuito de la figura 1.9 6. Sin conectar la fuente mida y registre el valor de la resistencia total, mida con multímetro de banco agilent 7. Coloque la fuente con un valor de 12 V 8. Realice una tabla para comparar los valores de voltaje, teóricos, simulados y medidos en la práctica, en cada resistencia 10 | P á g i n a Figura 1.9 (a) Circuito serie (b) Circuito armado en la protoboard RESISTENCIA EQUIVALENTE SIMULADA MEDIDA TEORICO 𝟏. 𝟎𝟕𝑲𝛀 1.059𝐾Ω 1.07𝐾Ω CORRIENTE ELECTRICA SIMULADA MEDIDA TOERICO R1 4.33 mA 4.35 mA 4.33 mA R2 4.33 mA 4.33 mA 4.33 mA R3 4.33 mA 4.35 mA 4.33 mA VOLTAJES SIMULADA MEDIDA TEORICO R1 2.196V 2.2289 V 2.33 V R2 1.542 V 1.5617 V 1.55 V R3 1.262 V 1.2978 V 1.31 V 9. Arme el circuito de la figura 1.10 10. Sin conectar la fuente mida y registre el valor de la resistencia total, mida con multímetro de banco agilent 11. Coloque la fuente con un valor de 5 V 12. Realice una tabla para comparar los valores de corriente y voltaje, teóricos, simulados y medidos en la práctica, en cada resistencia R1 470Ω R2 330Ω R3 270Ω V1 5V 11 | P á g i n a Figura 1.10 Circuito mixto RESISTENCIA EQUIVALENTE SIMULADO MEDIDA TEORICA 𝟔𝟑𝟕. 𝟏𝟓𝛀 640Ω 637.15Ω CORRIENTE ELECTRICA SIMULADA MEDIDA TEORICOS R1 8.12 mA 8.12 mA 8.12 mA R2 3.4 mA 3.43 mA 3.6 mA R3 3.33 mA 3.29 mA 3.6 mA R4 0.9 mA 0.924 mA 1.1 mA R5 1.88 mA 1.88 mA 1.89 mA VOLTAJES SIMULADA MEDIDA TEORICOS R1 3.688 V 3.54 V 3.55 V R2 1.312 V 1.34 V 1.35 V R3 1.046 V 1.06 V 1.08 V R4 266.22 mV 274.07 mV 268 mV R5 266.22 mV 273.60 mV 268mV R1 470Ω R2 330Ω R3 270Ω V1 5V R4 220Ω R5 100Ω R1 470Ω R2 330Ω R3 270Ω V1 5V R4 220Ω R5 100Ω 12 | P á g i n a COMENTAROS CONCLUSION A través del arduo análisis puedo opinar y como tal concluir que con la información obtenida puedo manipular y realizar algunos circuitos eléctricos, también a manejar de manera apropiada algunos equipos de medición tanto analógicos como eléctricos, estos con la intención de poder asistir al laboratorio y poner en práctica lo teórico visto desde la materia de electricidad y magnetismo. También cabe destacar que desde el análisis de diferentes métodos concluyo que los mas efectivos son los teóricos en parte por sus facilidad y por su poca dispersión, debido a que lo tomamos desde una perspectiva casi ideal mientras que en la practica muchos factores influyen a la hora te tomar cualquier tipo de mediciones eléctricas. BIBLIOGRAFIA (Debe de ser de libros de texto o páginas electrónicas con extensión.edu o de sociedades reconocidas) BAYLESTAD, L. (2010). INTRODUCCION AL ANALIS DE CIRCUITOS . PEARSON DECIMA EDICION . DESCONOCIDO. (2011). FINAL TEST . Obtenido de https://www.finaltest.com.mx/product- p/art-6.htm HERMANDEZ, I. J. (2008). DISEÑO DE FUENTES DE CORRIENTE DIRECTA . En U. N. MEXICO. CALCULOS TEORICOS 1Desafortunadamente no nos acordamos de tomar fotos en el laboratorio, esta fue la única prueba a junto con las listas de asistencia, ambos realizamos la práctica en físico dentro del laboratorio de metrología de la facultad de ingeniería
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