L305-Proy1_Multímetro-v2

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USO DEL MULTIMETRO
Jeison Duván Cely Blanco, Química, celyjeison@gmail.com, 33%
Juan David Corredor García, Ingeniería eléctrica , juandacorredor10@gmail.com , 33%
Mailyn Yulissa Acevedo Sarmiento,Química, mailyn0530as@gmail.com, 33%
“Ninguna cantidad de experimentación puede probar definitivamente que tengo razón; pero un solo
experimento puede probar que estoy equivocado.”
Albert Einstein
Equipo L305
RESUMEN
Debido al gran impacto y avance que ha tenido la energía eléctrica en el mundo se ha dado
paso a que se nos presente prácticamente en todo lo que nos rodea, así como el hecho de
que diversas industrias hagan uso de circuitos eléctricos y electrónicos para mejorar la vida
de los seres humanos, como puede ser la conectividad a internet, el sistema de energía de
nuestras casas y de las ciudades, además de diversas máquinas y aparatos como lo son los
celulares, los motores eléctricos, entre otras. Mantener, reparar e instalar estos equipos tan
complejos requiere herramientas de diagnóstico que proporcionen información precisa, es
por ello la importancia del conocido multímetro o téster.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Las magnitudes más comunes que se presentan en un circuito eléctrico son la intensidad de
la corriente, la tensión eléctrica, la resistencia, la conductancia y la capacitancia, lo que lleva
a necesitar un instrumento eléctrico para poder medirlas o al menos algunas de ellas de
forma precisa, el multímetro o téster es la herramienta de diagnóstico estándar de cualquier
electricista o electrónico con el cual se puede obtener el valor de las anteriormente dichas
propiedades eléctricas, es necesario decir que dependiendo del multímetro se puede llegar
a medir la temperatura, la ganancia en transistores, la continuidad en un cable conductor
por medio de un sonido y además cabe resaltar que hay una variedad de multímetros que
miden diferentes rangos de voltaje en corriente alterna(AC) y corriente continua(DC) lo que
hace mayor la exactitud. El correcto uso de esta herramienta es importante para llegar a
comprender mejor algunos conceptos y su relación como lo vienen siendo la tensión y el
campo eléctrico, conocer la resistencia que oponen los materiales, y en base a la corriente
eléctrica relacionar leyes fundamentales de la electricidad. Se pretende primero que todo
aprender a hacer un buen uso del téster y a través de esto ganar experiencia y dominarlo
para hacer cualquier medición eléctrica, los problemas fundamentales para hacer lo
anteriormente dicho es adquirir el conocimiento acerca de ¿cómo saber en qué
unidad(rango) debo configurar el multímetro para medir una corriente?¿cómo deben ir
conectados los cables en las clavijas según si el valor a medir supera un determinado rango
o no?, en caso de que no sepa el valor de la corriente que voy a medir, ¿qué tengo que
hacer para que no se queme el multímetro?¿cómo poner las puntas de prueba en los
elementos del circuito?¿cómo saber si poner en AC o DC?
https://www.mundifrases.com/tema/raz%C3%B3n/
https://www.mundifrases.com/tema/experimento/
OBJETIVO GENERAL
Aprender e identificar el funcionamiento básico del multímetro y los elementos que lo
componen.
OBJETIVOS ESPECÍFICO
Identificar las diferentes magnitudes que mide el multímetro, haciendo mayor énfasis en el
voltaje, la resistencia y la corriente.
Realizar cualquier tipo de medición con variación en las propiedades eléctricas a medir.
Adquirir mayor conocimiento acerca de las escalas que se manejan al medir el potencial
eléctrico.
Aprender a manejar correctamente las clavijas a la hora de medir voltaje, resistencia y
corriente.
Hacer uso de simuladores para medidas de propiedades eléctricas.
MARCO TEÓRICO
● La resolución: La resolución hace referencia a la precisión con la que un multímetro
realiza una medición.
● Precisión: se trata de una indicación de la proximidad de la medición que muestra
un multímetro digital respecto al valor real de la señal que se está midiendo.
● Pantallas digitales: Para obtener una precisión y resolución altas, la pantalla digital
es esencial, puesto que muestra tres o más dígitos en cada medición.
● AC y DC: Corriente alterna y corriente continua respectivamente.
● Selector: Rueda que permite seleccionar la escala para la medición que se quiere
realizar.
● COM: Casquillo para enchufar el cable negro, cualquiera sea la medición que se
realice.
● V-Ω: Casquillo donde se enchufa el cable rojo si se quiere medir voltaje o resistencia
● mA: Casquillo donde se enchufa el cable rojo si se quiere medir intensidades de
corriente en hasta cierta cantidad de mA
● 10 A: Casquillo donde se enchufa el cable rojo si se quiere medir intensidades de
hasta 10 amperios.
● Voltímetro: sirve para medir la diferencia de potencial(voltaje) entre dos puntos de
un circuito eléctrico, se mide en voltios (V)
● Amperímetro: sirve para medir la corriente eléctrica que pasa por un circuito, se
mide en amperios(A)
● Óhmetro: sirve para medir el valor de las resistencias eléctricas, se mide en
ohmios(Ω)
● Se aclara que las últimas forman parte de un solo multímetro, que se eligen con la
rueda selectora según lo que se quiera medir.
Para el desarrollo de este informe se tendrán en cuenta 6 fases:
Metodología, en la cual se planean los pasos a seguir para realizar las mediciones
eléctricas, tratamiento de datos, en el cual se incluye una tabla de datos con los
cálculos obtenidos de las mediciones, análisis de resultados, donde se tendrá en
cuenta cómo se relacionan las variables o magnitudes que se midieron,
conclusiones, con las cuales se da cierre a los objetivos principales y las referencias,
de donde se investigó la información para llevar a cabo el informe del proyecto.
METODOLOGÍA
Fase 1: Se ingresa al simulador de Phet Colorado en el siguiente link
https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab/latest/circuit-
construction-kit-dc-virtual-lab_es.html
Fase 2: Es necesario hacer la construcción de un circuito en el cual se haga la
obtención de datos, tomando valores fijos de voltaje y variando los valores de la
resistencia para así calcular los valores de la corriente.
Figura 1. Circuito ejemplar hecho en el simulador de construcción de corriente
directa DC Phet Colorado.
Fuente: Autores del informe.
Fase 3: Tomando tres valores diferentes de voltaje, se miden cinco resistencias de
diferente valor, y luego se halla la corriente haciendo uso de los datos adquiridos.
Fase 4: Tabulando todos los datos obtenidos y calculados, se procede a analizar los
resultados para de esta forma sacar conclusiones respecto a la práctica.
TRATAMIENTO DE DATOS
https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab/latest/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab_es.html
https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab/latest/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab_es.html
En la siguiente tabla se observan los datos de voltaje y corriente recogidos en la práctica
con ayuda del simulador virtual Phet, en el cual se realizaron cinco variaciones en la
resistencia y tres en el voltaje.
Tabla 1. Medidas de voltaje y corriente para diferentes voltajes de batería y resistencias.
R1 = 10_[Ω] R2 = 20_[Ω] R3 = 30_[Ω] R4 = 40_[Ω] R5 = 50_[Ω]
Voltaje
Batería = 15
[V]
IR = 1.50 [A]
VR = 15 [V]
IR = 0.75 [A]
VR = 15 [ [V]
IR = 0.50 [A]
VR = 15 [ [V]
IR = 0.37 [A]
VR = 15 [ [V]
IR = 0.30 [A]
VR = 15 [ [V]
Voltaje
Batería = 25
[V]
IR = 2.50 [A]
VR = 25 [V]
IR = 1.25 [A]
VR = 25 [V]
IR = 0.83 [A]
VR = 25 [V]
IR = 0.62 [A]
VR = 25 [V]
IR = 0.50 [A]
VR = 25 [V]
Voltaje
batería = 35
[V]
IR = 3.50 [A]
VR = 35 [V]
IR = 1.75 [A]
VR = 35 [V]
IR = 1.17 [A]
VR = 35 [V]
IR = 0.87 [A]
VR = 35 [V]
IR = 0.70 [A]
VR = 35 [V]
ANÁLISIS DE RESULTADOS
En las siguientes tablas y gráficas se observa el comportamiento del voltaje y corriente en
un circuito eléctrico según las variaciones en la resistencia y voltaje de una batería. Para
una mejor visualización de este comportamiento se utilizaron gráficasde columnas
agrupadas.
En la tabla número dos se muestran los datos de resistencia y corriente cuando el voltaje
es de 15 V, la figura 2 muestra el análisis de los datos anteriormente recolectados
evidenciando los cambios ocurridos en la resistencia y corriente mientras el voltaje
permanece constante, en otras palabras, cada vez que la resistencia aumenta, la corriente
disminuye.
Cada tabla y figura presentan el mismo comportamiento, además uniendo las tres tablas se
puede observar que cada vez que aumenta la diferencia de potencial en el circuito, mayor
es la intensidad de corriente eléctrica.
Tabla 2. Relación entre resistencia y corriente, con un voltaje de 15 [V].
Voltaje [V] Resistencia [Ω] Corriente [A]
15 10 1.5
15 20 0.75
15 30 0.5
15 40 0.37
15 50 0.3
Figura 2. Representación gráfica de la relación entre resistencia y corriente, con un voltaje
de 15 [V].
Fuente: Realizada por los estudiantes que desarrollaron la práctica en Excel.
Tabla 3. Relación entre resistencia y corriente, con un voltaje de 25 [V].
Voltaje [V] Resistencia [Ω] Corriente [A]
25 10 2.5
25 20 1.25
25 30 0.83
25 40 0.62
25 50 0.5
Figura 3. Representación gráfica de la relación entre resistencia y corriente, con un voltaje
de 25 [V].
Fuente: Realizada por los estudiantes que desarrollaron la práctica en Excel.
Tabla 4. Relación entre resistencia y corriente, con un voltaje de 35 [V].
Voltaje [V] Resistencia [Ω] Corriente [A]
35 10 3.5
35 20 1.75
35 30 1.17
35 40 0.87
35 50 0.7
Figura 4. Representación gráfica de la relación entre resistencia y corriente, con un voltaje
de 35 [V].
Fuente: Realizada por los estudiantes que desarrollaron la práctica en Excel.
CONCLUSIONES
Con el apoyo de los datos obtenidos y estudiados en la anterior fase, se puede observar
que la corriente es inversamente proporcional a la resistencia, puesto que cuando la
resistencia incrementa la corriente se ve afectada y disminuye.
Otra cosa que se evidencia es la importancia del uso de resistencias, porque sin el manejo
de estas puede haber una sobrecarga en el circuito haciendo que este se dañe. Gracias al
multímetro se pueden conocer los valores de voltaje, corriente y resistencia presentes en un
circuito; esto sirve para comprobar que todo esté en correcto funcionamiento.
El uso de simuladores favorece la comprensión de conceptos ya antes estudiados, pues
permite un análisis de cada compuesto de un circuito y de esta forma se entiende el
comportamiento de las magnitudes de corriente, resistencia y voltaje.
REFERENCIAS
[1].Instrumentos Electrónicos. 2020. Introducción Al Multímetro. [online] Available at:
<https://instrumentoselectronicos.wordpress.com/manual-de-usuario/manual-de-multimetro/in
trod uccional-multimetro/> [Accessed 13 November 2020].
[2]Kit de Construcción de Circuitos: CD - Laboratorio Virtual. Phet.colorado.edu. (2021).
Retrieved 19 April 2021, from
https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab/latest/circuit-constru
ction-kit-dc-virtual-lab_es.html.
[3]R., J. (2021). MULTIMETRO | Que es, para que sirve, como funciona y partes.
ComoFunciona | Explicaremos hasta cosas que NO existen!. Retrieved 20 April 2021, from
https://como-funciona.co/un-multimetro/.
[4]Sabri, S. (2021). Circuit Simulator Online - DCACLab. Dcaclab.com. Retrieved 17 April 2021,
from https://dcaclab.com/es/lab?from_dashboard=true.
[5]Serway, R. A., & Jewett, J. W. (2009). Resistencia. En R. A. Serway, & J. W. Jewett, Física
para ciencias e ingeniería con física moderna. Vol 2. (pág. 757). México, D.F: Cengage
Learning.
ANEXOS
Tabla 5. Datos recogidos en la práctica de las medidas de voltaje y corriente para diferentes
voltajes de batería y resistencias, en el simulador virtual Phet.
R1 = 10_[Ω] R2 = 20_[Ω] R3 = 30_[Ω] R4 = 40_[Ω] R5 = 50_[Ω]
Voltaje
Batería = 15
[V]
IR = 1.50 [A]
VR = 15 [V]
IR = 0.75 [A]
VR = 15 [ [V]
IR = 0.50 [A]
VR = 15 [ [V]
IR = 0.37 [A]
VR = 15 [ [V]
IR = 0.30 [A]
VR = 15 [ [V]
Voltaje
Batería = 25
[V]
IR = 2.50 [A]
VR = 25 [V]
IR = 1.25 [A]
VR = 25 [V]
IR = 0.83 [A]
VR = 25 [V]
IR = 0.62 [A]
VR = 25 [V]
IR = 0.50 [A]
VR = 25 [V]
Voltaje
batería = 35
[V]
IR = 3.50 [A]
VR = 35 [V]
IR = 1.75 [A]
VR = 35 [V]
IR = 1.17 [A]
VR = 35 [V]
IR = 0.87 [A]
VR = 35 [V]
IR = 0.70 [A]
VR = 35 [V]