MEDIDA DE TENSIN, TENSIN NOMINAL, TENSIN DE FUNCIONAMIENTORodneys Camilo Castelln - Kathy Andrea Prez - Erick Fernndez Fernndez - Jorge Lozano Clao Departamento de Fsica y Electrnica

Universidad de Crdoba, MonteraProf. Juan Francisco Pea Pacheco Resumen

La tensin elctrica o diferencia de potencial es una magnitud fsica que cuantifica la diferencia de potencial elctrico entre dos puntos. Tambin se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo elctrico sobre una partcula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas, la cual se mide con un voltmetro y son de dos tipos: Tensin de corriente contina y tensin de corriente alterna. En la siguiente prctica de laboratorio se medir la tensin elctrica mediante la utilizacin del multmetro, teniendo en cuenta la escala adecuada en el momento de la medicin del voltaje y adaptando los instrumentos utilizados a la tensin de funcionamiento ms precisa.1. TEORIA RELACIONADA

En un circuito por el que circula una corriente elctrica, representa la diferencia de potencial, es decir, la tendencia que posee la corriente a circular pasando de un punto del circuito a otro que se halla a un potencial inferior. Tambin es denominada como voltaje cuando se expresa en voltios (v) que es la unidad del Sistema Internacional de Unidades para esta magnitud y para el potencial elctrico. La tensin es independiente del camino recorrido por la carga y depende exclusivamente del potencial elctrico de los puntos A y B en el campo elctrico, que es un campo conservativo. Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producir un flujo de electrones. Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se trasladar a travs del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta corriente cesar cuando ambos puntos igualen su potencial elctrico (ley de Henry). Este traslado de cargas es lo que se conoce como corriente elctrica.

Cuando se habla sobre una diferencia de potencial en un slo punto, o potencial, se refiere a la diferencia de potencial entre este punto y algn otro donde el potencial se defina como cero.

La mayor o menor tensin existente en el circuito condiciona, adems de los utilizadores, tambin el tipo y la seccin de los conductores, ya que, para una misma energa elctrica en circulacin, al disminuir la tensin debe aumentar la intensidad de la corriente y viceversa. Como consecuencia, con un mismo conductor, aumentando la tensin es posible transmitir, con una misma intensidad, una mayor cantidad de energa elctrica.Adems de la existencia de fuentes de FEM de corriente directa o continua (C.D.) (como la que suministran las pilas o las bateras, cuya tensin o voltaje mantiene siempre su polaridad fija), se genera tambin otro tipo de corriente denominada alterna (C.A.), que se diferencia de la directa por el cambio constante de polaridad que efecta por cada ciclo de tiempo.Materiales Cantidad

Placa reticular 1

Interruptor 1

Portalmparas 1

Lmparas 6V/ 2,6 W; 6,3V/0,25 W A; 12 V/3W1

Fuente de voltaje1

Cables de conexin 8

Multmetro Digital1

2. MONTAJE Y PROCEDIMIENTO

Se arm el circuito elctrico segn el esquema. Seguidamente, colocamos en el portalmparas, las lmparas indicadas, posteriormente cerramos el interruptor, ajustamos la tensin de la fuente a la tensin nominal de la lmpara en cada caso. Una observacin que tuvimos muy en cuenta fue el brillo presentado por cada lmpara.

Conectamos el voltmetro directamente a la fuente de alimentacin y otro al portalmparas, teniendo en cuenta la polaridad.

Anotamos los datos experimentales obtenidos como el voltaje medido en cada lmpara y el brillo de cada una.

Posteriormente, ajustamos en la fuente una tensin inferior a la nominal para cada lmpara y repetimos el procedimiento anterior.

3. RESULTADOS

Se conoci la tensin nominal y funcional del circuito, para ello se realiz la prueba de varias bombillas y obtuvimos como resultado los mostrados en la tabla1:

Se vio la referencia nominal de cada lmpara y la referencia que faltaba se hall con la frmula establecida del valor nominal que es P = I .V

Referencia nominal

VFBrillo

6 .3V / 0.25 W5,77INCANDESCENTE

6 V / 2.6 W5,52TENUE

12 V / 3 W11.6INCANDESCENTE

2,2 V / 2.5 W1,61TENUE

Tabla 1.

4. ANLISIS

Hasta aqu nos hemos dado cuenta que es de mucha importancia conocer y manejar la tensin elctrica al momento de trabajar con circuitos elctricos. Notamos que para cada bombilla las intensidades eran distintas y previamente para poder medir los valores debamos fijar el lmite de medida para evitar algn problema, por lo que es tambin fundamental saber medir estas propiedades con el multmetro que facilita todos los aparatos de medidas en un solo control.

Para medir la tensin siempre es necesario hacerlo en paralelo de tal forma que sobre la conexin no circule la misma corriente; para poder medir a la perfeccin la tensin debemos poner nuestro multmetro en funcin de voltios (voltmetro).Podemos decir que es importante el uso adecuado del multmetro pues si este no se utiliza de la manera adecuada puede arrojar datos errneos o podemos daar el equipo ya que este presenta una escala diferente para la corriente continua y para la corriente alterna.

La tensin nominal: Es la tensin que ha sido prevista para un aparato. Puede tratarse de un valor de tensin contina o del valor eficaz en forma de sinusoide de una corriente alterna.

La tensin de funcionamiento: es la tensin a la cual el elemento elctrico funciona de forma experimental.

Podemos concluir que en trminos cuantitativos, la potencia, medida en vatios, es igual al producto de la tensin, medida en voltios, por la intensidad de corriente, medida en amperios.

Para que en un circuito elctrico se produzca una circulacin de cargas y por tanto el paso de una corriente elctrica es necesario que tengamos una diferencia de potencial (d.d.p). La diferencia de potencial se expresa en voltios (V).

5. CUESTIONARIO

1. Qu debe tener en cuenta al conectar un aparato elctrico a una fuente de corriente?

Cualquier aparato o receptor que se vaya a conectar a la red deber llevar las clavijas adecuadas para la perfecta conexin, con su correspondiente toma de tierra.Al utilizar o conectar algn aparato elctrico se deben tener siempre las manos bien secas, no se debe estar descalzo ni con los pies hmedos.

Desconectar los aparatos elctricos de la red despus de usarlos. No desconectar los aparatos elctricos tirando del cordn que lleva la clavija. La desconexin debe realizarse siempre tirando de la base que aloja las clavijas de conexin.

Antes de poner en marcha un aparato elctrico nuevo, es preceptivo asegurarse de que la tensin de alimentacin coincide con la que suministra la red.

Ante la necesidad de manipular un aparato elctrico es preceptivo desconectarlo previamente a la red.

Si un aparato da corriente, se debe desenchufar inmediatamente y avisar a un tcnico o instalador autorizado. Si la operacin de desconexin puede resultar peligrosa, conviene desconectar el interruptor general antes de proceder a la desconexin del aparato.2. Qu se necesita cuando se quiere ajustar una tensin exacta a un circuito? No siempre es fcil hallar en el mercado el valor exacto de la resistencia necesaria para obtener una tensin especfica. Para superar esta dificultad y obtener un amplio margen de valores, se utiliza el potencimetro. Este componente es, en esencia, una resistencia con tres terminales, ordinariamente de forma cilndrica. La resistencia existente entre los dos terminales exteriores es constante y es el valor que se indica en el potencimetro. El terminal central est conectado a un cursor o contacto deslizante y es el que permite obtener toda la gama de valores comprendidos entre cero y la resistencia total.

Si es que necesitas ajustarla a un determinado valor (es decir ajustarla y medirla), en principio y no hay chanza en la respuesta es un instrumento conocido como voltmetro, que puede venir "integrado" a un tester o multmetro.

Por su parte, si tu objetivo es llevarla a un determinado valor o variarla:

Si el consumo del aparato es fijo y dispones de una tensin ms elevada, lo nico que debes hacer es intercalar en serie una resistencia que te permitir "quemar" el voltaje excedente. Hay algunas consideraciones al respecto, pero eso es lo bsico.

Si la necesitas fija (la tensin) existen circuitos integrados reguladores fijos que te la pueden proveer.

Si la tensin ha de ser variable en un determinado margen, con esos mismos integrados, se pueden hacer algunas maniobras (colocando otros componentes electrnicos) para hacerlo as.

Estos dos ltimos circuitos se regulan normalmente variando una resistencia. A sa resistencia "variable" se le llama potencimetro, y no es ms que (imagnatela) una resistencia por la que se desliza una derivacin (o cursor). As, a medida que te alejes de uno de los extremos conectados, tendrs ms resistencia intercalada.

3. Cmo se denomina el tipo de conexin del voltmetro?Por qu se utiliza esta conexin en particular para este caso? - el voltmetro se conecta siempre entre los dos puntos que se desea medir.

-esta forma de conexin se denomina conexin paralelo.

- si el voltmetro es de DC, hay que representar la polaridad (+ y ).

-Si el voltmetro es de AC, no interesa la polaridad.

Esquema de conexin del voltmetro

6. CONCLUSIONES

Despus del experimento se puede concluir que la intensidad de un circuito se mide en serie y no cambia en ninguno de los puntos del circuito, es decir, no se disipa por los cables y vara respecto al voltaje y la potencia de cada una de las lmparas.

A partir de los resultados y las observaciones, se concluye tambin que en un circuito, el valor de la diferencia de potencial dado tericamente, siempre va a ser mayor a la medida experimental, debido a que en un circuito siempre va a estar presente energa elctrica que se expulsa y que a su vez ocasiona que ese voltaje sea menor al terico.

La polaridad si es importante pero no en todos los casos, ya que slo es necesario fijarse cuando la intensidad es altsima.

7. BIBLIOGRAFA Serway tomo II quinta edicin electricidad-tekno.blogspot.com/2009/11/la-tension-electrica-y-su-medida.html gbelectricidad.com/observacin.pdf24