Universidad Central de Venezuela

Facultad de Ingeniería

Departamento de Física

Laboratorio de Física General

INSTRUMENTACION EN CORRIENTE CONTINUA

Practica realizada por:

Sebastián Luna Lully Alcime

Johan Gómez

Fecha: 09 de Octubre de 2013

Introducción

En esta primera práctica de instrumentación en corriente continua estaremos evaluando los valores de 3 resistencias, su valor teórico y práctico medido con un multímetro que nos dará el valor en ohmios que poseen estas resistencias, ellas serán usadas para realizar distintos circuitos conectados de 3 maneras distintas, serie, paralelo y mixto. Haciendo uso de la ley de ohm determinaremos el valor de estas resistencias conectadas en los diferentes circuitos y los compararemos con los valores prácticos, con la ley de kirchoff hallaremos los valores de las distintas corrientes que también serán comparados con los valores obtenidos de manera practica con el multímetro.

Objetivo General

Familiarizarse con el manejo de instrumentación y equipo básico para la generación, registro y medición de señales eléctricas DC: multímetro analógico; multímetro digital; fuentes de DC de baja tensión; montaje de circuitos sencillos; redacción de informes técnicos; aplicación del concepto de incertidumbre en la expresión del resultado de mediciones experimentales. Identificar al diodo como componente eléctrico no lineal.

Materiales y Equipos a Usar

• Fuente de baja tensión DC (O a 15v).

• Multímetro analógico. Multímetro digital.

• Resistencias óhmicas.

Procedimiento Experimental

PARTE I: Medición de Resistencias

1.1 Determine el valor de cada una de las resistencias en el tablero mediante el código de colores.

1.2 Determine el valor de las resistencias utilizando el multímetro digital..

PARTE II: Medición de Tenciones

2.1 Monte un circuito en serie de resistencias. Este circuito se denomina "divisor de tensiones". Utilice dos resistencias cualesquiera. Fije un valor arbitrario de tensión en la fuente (10 V)

2.2 Teóricamente, determine la caída de tensión en cada una de las resistencias.

2.3 Mida la tensión en cada una de las resistencias.

2.4 Compare los resultados teóricos con los medidos.

2.5 Verifique con sus mediciones, que se cumple la Ley de Kirchoff de tensiones.

PARTE III: Medición de Corriente

3.1 Monte un circuito en paralelo. Este circuito se denomina "divisor de corriente”. Utilice dos resistencias cualesquiera. Fije un valor de tensión en la fuente (10 V).

3.2 Teóricamente, determine el valor de Io, I1, I2.

3.3 Mida Io, I1, I2.

3.4 Compare con los resultados teóricos con los medidos.

3.5 Verifique, con las mediciones, que se cumple la Ley de Kirchoff de corrientes.

Respuestas

Parte I: Medición de Resistencias

1.1Valores de las resistencias determinado por el código de colores

R1 = (290 ± 14.5) Ω

R2 = (1 ± 0.5) KΩ

R3 = (120 ± 6.0) Ω

1.2Valores de las resistencias determinadas con el multímetro

R1 = (388.5) Ω

R2 = (991.5) Ω

R3 = (99.5) Ω

1.3 Compare los resultados teóricos con los medidos.

Valores del fabricante Valores medidos

R1 = (290 ± 14.5) Ω R1 = (388.5) Ω

R2 = (1 ± 0.5) K Ω R2 = (991.5) Ω

R3 = (120 ± 6.0) Ω R3 = (99.5) Ω

Los valores del fabricante son los precisos, pero podemos notar que por el uso que ha tenido la resistencia los valores han cambiado y va perdiendo con el tiempo la precisión para la cual fue diseñada.

PARTE II: Medición de Tenciones

2.1 Monte un circuito en serie de resistencias. Este circuito se denomina "divisor de tensiones". Utilice dos resistencias cualesquiera. Fije un valor arbitrario de tensión en la fuente (10 V)

10V R1 R2

2.2 Teóricamente, determine la caída de tensión en cada una de las resistencias.

I=V /R => I = 0.00775 A

Caída de tención en R1

V1 = I × R => V1 = 2.25 V

Caída de tención en R2

V2 = I × R => V2 = 7.75 V

2.3 Mida la tensión en cada una de las resistencias.

V1 = 2.773 V

V2 = 7.1 V

2.4 Compare los resultados teóricos con los medidos.

Resultados teóricos Resultados prácticos

V1 = 2.25 V V1 = 2.773 V

V2 = 7.75 V V2 = 7.1 V

Comparando los resultados se puede observar claramente que los valores teóricos son más precisos que los prácticos esto se debe a que en teoría no se toma en cuenta el error que pudiese tener el instrumento a la hora de tomar las medidas.

2.5 Verifique con sus mediciones, que se cumple la Ley de Kirchoff de tensiones.

La segunda ley de Kirchoff dice que en un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero

Por lo tanto comprobamos que:

V = V1 + V2

V = 2.25 + 7.25

V = 10 v

PARTE III: Medición de Corriente

3.1 Monte un circuito en paralelo. Este circuito se denomina "divisor de corriente”. Utilice dos resistencias cualesquiera. Fije un valor de tensión en la fuente (10 V).

R1

I1

R2 I2

I0

10 V

3.2 Teóricamente, determine el valor de I0, I1, I2.

I0 = I1 + I2.

I1 = 0.0345 A

I2 = 0.01 A

I0 = 0.0445 A

3.3 Mida I0, I1, I2.

I0 = 4.654 mA

I1 = 3.453 mA

I2 = 1.463 mA

3.4 Compare con los resultados teóricos con los medidos.

Son aproximados los valores tomados por el multímetro y los obtenidos de manera teórica, siempre han sido precisos estos valores valores teóricos en comparación con los aproximados que toma el instrumento.

3.5 Verifique, con las mediciones, que se cumple la Ley de Kirchoff de corrientes.

Ley de Kirchoff de corrientes en cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero.

De esta forma obtenemos:

I0 = I1 + I2

I0 = 0.0345 A + 0.01 A

I0 = 0.0445 A

Conclusión

Entre tanto, como se esperaba, luego de haber concluido exitosamente la práctica

y de haber recopilado los datos necesarios, fue posible determinar los valores

teóricos y prácticos de las resistencias usando los diferentes circuitos, mediante el

uso del multímetro fue posible medir los diferente valores de tensión, corriente y

resistencias y obtener las variaciones de estos, así como el uso también de una

fuente de voltaje de 10 V y 2 resistencias.

Fue posible comprobar los valores iniciales de cada resistencia, y luego de haber

conseguido sus respectivos valores de resistividad procedimos a realizar el

montaje de los circuitos y de esta manera comprobar dos leyes fundamentales de

Kirchoff, la ley de las corrientes y la ley de las tensiones.

Hay un detalle, el cual viene siendo que los valores obtenidos prácticamente

distan de 2 a 3 unidades de los valores teóricos usados como guía. Esto podría

deberse al uso que ya poseen los dispositivos de resistencia.

No obstante, los resultados obtenidos se sitúan en un rango lógico. Y por eso se

podría afirmar con cierto grado de certeza que el objetivo educativo de la práctica

fue alcanzado de forma exitosa.

Recomendaciones

Luego de realizada esta práctica podemos recomendar para futuras practicas

Tener cuidado al instalar los circuitos Verificarlos antes de aplicarle la tensión Antes de medir resistencia, corriente o voltaje verificar que el multímetro

este configurado para lo que se desea medir Siempre verificar los circuitos después de cada cambio.