practica 1 mediciones

11
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECÁNICA Y ELÉCTRICA ALUMNO: ALAN VIDAL CASILLAS PROFESOR: CERECEDO HERNÁNDEZ FORTUNATO MATERIA: MEDICIONES ASUNTO O TEMA: PRACTICA # 1 FECHA DE ENTREGA: 23/08/2011 BOLETA: 2007302331

Upload: alan-vidal-casillas

Post on 15-Sep-2015

6 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

mediciones

TRANSCRIPT

INSTITUTO POLITECNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECNICA Y ELCTRICA

ALUMNO:ALAN VIDAL CASILLASPROFESOR:CERECEDO HERNNDEZ FORTUNATOMATERIA:MEDICIONESASUNTO O TEMA:PRACTICA # 1FECHA DE ENTREGA:23/08/2011BOLETA:2007302331

PRACTICA 1COMPONENTES DE LABORATORIO

INTRODUCCIN. Esta prctica est dedicada al reconocimiento de los aparatos o instrumentos elctricos que se encuentran en nuestro laboratorio tales como: Fuente de alimentacin de CA y CD, Salida fija de CD a 5V, Multmetro Analgico y Digital, Medidor de capacitancias, Fuente de corriente regulada, Osciloscopio y Generador de funciones.

TEORA.En el rea de la ingeniera las mediciones elctricas casi siempre involucran el concepto de carga, voltaje y corriente. CARGA ELCTRICA. Los fenmenos elctricos se originan por la naturaleza de las partculas que constituyen la materia. La unidad empleada para describir una cantidad de carga es el coulomb. Un coulomb equivale a una carga elctrica total que posee un conjunto o paquete de 6.2 x1018 electrones y de aqu se deduce que un solo electrn tiene una carga de 1.6 x10-19 coulomb. Un cuerpo que presenta una carga elctrica experimentar una fuerza cuando este colocado en la vecindad de otros cuerpos cargados. L a magnitud de esta fuerza electrosttica entre dos cuerpos con carga se calcula mediante la ley de coulomb establecida en 1785 y cuya expresin matemtica es: Siendo K una constante equivalente a 9 x109 Nm2/c2. VOLTAJE. Si una carga elctrica esta infinitamente alejada de otras cargas elctricas no se sentir fuerza alguna de atraccin o repulsin debido a ellas. En este punto el potencial electrosttico de la carga se define como cero. Si la carga se coloca ms cerca de otras su potencial elctrico cambiar. Esto es si se mueve la carga hacia otra de polaridad igual, debe ser movida contra la fuerza del campo elctrico y con ello aumentar su energa potencial. Se define as el potencial electrosttico de cualquier punto en el espacio, como la energa por unidad de carga que se necesitara para llevar la carga a ese punto desde un punto de cero potencial electrosttico. Si se mueve un cuerpo con carga de un punto de un sistema elctrico a otro los dos puntos que localizan las posiciones de una partcula con carga, antes y despus de su cambio de posicin, se pueden caracterizar por la diferencia de potencial electrosttico entre ellos. A la diferencia de potencial se le llama voltaje e indica cunta energa adquiere o pierde por unidad de carga. Se dice que dos puntos en un sistema tienen una diferencia de 1 volt si se necesita 1 joule de energa para mover una carga de 1 coulomb de un punto a otro y la expresin matemtica que lo define es la siguiente:

CORRIENTE ELCTRICA: Se define como el nmero de cargas que se mueven ms all de un punto dado en un circuito en un segundo. La forma de expresarla matemticamente es la siguiente: , su unidad de medida es el ampere (A) y un ampere corresponde a un flujo de 6 x1018 electrones por segundo. Cuando se aplica un voltaje a lo largo de un conductor fluye casi instantneamente una corriente a travs de l o la rapidez con la cual la corriente aparece en todo el conductor se debe a la velocidad a la cual se propaga el campo elctrico dentro del conductor. La fuerza electrosttica en los electrones debida al campo hace que adquieran un componente de velocidad promedio en la direccin del campo.

Los anteriores conceptos fueron definidos pues es con lo que trabajan los aparatos que veremos a lo largo del semestre en nuestro laboratorio, ya sea que generen o que midan voltaje o corriente, estaremos haciendo esto durante el semestre por eso es prudente tener en cuenta estos conceptos. DESARROLLO. A continuacin se describir cada instrumento de laboratorio, as mismo se especificara con una imagen de cada uno (la imagen no necesariamente es la del equipo que se encuentra en nuestro laboratorio, pero es muy parecida y podremos darnos una idea ms detallada de como es el equipo). FUENTE DE ALIMENTACION En electrnica, unafuente de alimentacines un dispositivo que convierte latensin alternade la red de suministro, en una o varias tensiones, prcticamentecontinuas, que alimentan los distintos circuitos delaparato electrnicoal que se conecta (ordenador,televisor,impresora, router, etc.). Las fuentes de alimentacin, para dispositivos electrnicos, pueden clasificarse bsicamente como fuentes de alimentacin lineal y conmutada. Las lineales tienen un diseo relativamente simple, que puede llegar a ser ms complejo cuanto mayor es lacorrienteque deben suministrar, sin embargo su regulacin de tensin es pocoeficiente. Una fuente conmutada, de la misma potencia que una lineal, ser ms pequea y normalmente ms eficiente pero ser ms compleja y por tanto ms susceptible a averas.

MULTIMETRO ANALOGICO Y DIGITAL. Unmultmetro, es un instrumento elctrico porttil para medir directamente magnitudes elctricas activas comocorrientesypotenciales (tensiones) o pasivas comoresistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios mrgenes de medida cada una. Los hay analgicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya funcin es la misma (con alguna variante aadida).El multmetro analgico se trata de un instrumento de medicin electrnico. Es predecesor de los multmetros digitales, y la diferencia radica en el modo de presentar la informacin al usuario. En los multmetros analgicos, la magnitud medida es presentada mediante un dial graduado, y una aguja que sobre l se desplaza, hasta obtenerse as la lectura. En cambio, en los multmetros digitales, la magnitud medida se presenta como un valor, un nmero, en un display como el de una simple calculadora, o reloj; o sea, mediante la composicin de nmeros en decodificadores de siete segmentos.

MEDIDOR DE CAPACITANCIAS. Un medidor de capacitancia mide la capacidad que existe entre determinados conductores. Un ejemplo de utilizacin es en la medida de capacitores. Otro caso para el cual puede usarse es para medir capacidades parasitas, que pueden afectar el normal funcionamiento de circuitos un poco ms complicados.

GENERADOR DE FUNCIONES. Un Generador de Funciones o, para que se entienda mejor, un Generador de Ondas es un circuito oscilador que es capaz de entregar seales de ondas de varios tipos a frecuencia variable y a amplitud variable. Genera ondas de varios tipos, Senoidal, Triangular y Cuadrada en este caso, aunque otros tipos de Generadores de Funciones comerciales ms elaborados son capaces de producir otros tipos de ondas ms complejos como Diente de Sierra, Pulsos, Ruidos Rosa/Blanco, en Rampa, etc. Estas ondas deben ser variables en amplitud y en frecuencia. Para nuestro caso con que genere frecuencias audibles nos basta. Las frecuencias audibles van, en teora, desde los 20Hz a los 20KHz aunque no es probable que podamos llegar a or esos extremos. Un Generador de funciones empieza a tener sentido si es que disponemos de un Osciloscopio. Si no es as nuestro "aparato de medida" ser nuestro odo por lo que, de nuevo, con el Inyector de Seales nos ser suficiente. Sin osciloscopio un Generador de Funciones estar desaprovechado en su mayora.

OSCILOSCOPIO. Unosciloscopioes un instrumento de medida bastante sofisticado que nos permite "ver" grficamente seales elctricas que varan en el tiempo. Esto quiere decir que este aparato nos permite ver qu forma tienen las seales que le introducimos y cmo se comportan segn las modifiquemos. Esto tiene una utilidad bastante importante si lo que queremos es ajustar cmo se comportan nuestros montajes segn variemos sus caractersticas. Todo esto lo podemos "ver" en la pantalla de un osciloscopio pero para ello necesitamos poder tener una seal que inyectar cmodamente a nuestro circuito Podramos usar un simple inyector de seales pero con su poca versatilidad se nos quedara en seguida corto.

Las mediciones que se hicieron en los tableros del laboratorio nos arroj los siguientes resultados: FUENTE DE ALIMENTACION DE CD En su lado izquierdo en el toma corriente marco 132.2V En la salida variable en la perilla del lado izquierdo marco el mnimo 0.644V y mximo 32VEn la salida variable en la perilla del lado derecho marco el mnimo 1.23V y el mximo 26VSALIDA FIJA DE CD 5V Marco 5.06V Y en el toma corriente del lado derecho las medidas fueron 120V 10A. Y en la de la derecha abajo marco 137V.

CONCLUSION. En esta prctica pudimos conocer fsicamente el equipo con el que trabajaremos en el semestre, y conocer brevemente su significado con nuestra indagacin de cada uno, esperando familiarizarnos lo ms pronto posible con cada uno de los equipos de medicin, entender su funcionamiento y sobretodo llevar a la prctica su funcionamiento.