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Práctica de Laboratorio No. 1: Mediciones Eléctricas - Ingeniería Mecatrónica, Apuntes de Circuitos Digitales

circuitos mixtos , laboratorio

Tipo: Apuntes

2020/2021

Subido el 28/04/2021

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Corporación Universitaria Comfacauca - Unicomfacauca
Programa de Ingeniería Mecatrónica
Circuitos Eléctricos
5
PRÁCTICA DE LABORATORIO No. 1
MEDICIONES ELÉCTRICAS
1. INTRODUCCIÓN
Para el desarrollo exitoso de todas las prácticas de Física III es necesario conocer y operar
correctamente los instrumentos de mediciones eléctricas. Estos instrumentos permiten
medir la intensidad de corriente eléctrica por un conductor (amperímetro), la diferencia de
potencial entre dos puntos de un circuito (voltímetro) o la resistencia eléctrica de un
dispositivo resistor (óhmetro). Afortunadamente, el Multímetro Digital reúne estos
instrumentos de medición y otros útiles para medir temperatura, probar diodos o medir
capacitancias.
En esta práctica usted reconoce y aprende a utilizar el Multímetro Digital y se familiariza
con algunos componentes básicos de los circuitos eléctricos como fuentes de voltaje y
resistores. No olvide leer cuidadosamente las precauciones que aparecen en el anexo.
2. PROCEDIMIENTO
2.1 Medición de Resistencias
2.1.1 Determinación del valor nominal de un resistor
Usted dispone de varios resistores cuya resistencia eléctrica necesita conocer. Tome un
resistor e identifique los colores de las franjas. Antes de intentar calcular el valor nominal
del resistor asegúrese que la cuarta franja (última empezando en la izquierda) sea de color
dorado o plata. Esta cuarta franja corresponde a la tolerancia en el valor nominal de la
resistencia indicado por el fabricante. Registre en la Tabla 1 los colores del resistor en el
orden que aparecen de izquierda a derecha. Calcule el valor nominal del resistor con el
código de colores que aparece en el cuadro siguiente teniendo en cuenta que las primeras
dos franjas corresponden a dígitos y la tercera es un factor multiplicador o potencia de diez.
Color 1ra franja 2da franja 3ra franja
Negro 0 0 100
Café 1 1 101
Rojo 2 2 102
Naranja 3 3 103
Amarillo 4 4 104
Verde 5 5 105
Azul 6 6 106
Violeta 7 7 107
Gris 8 8 108
Blanco 9 9 109
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Programa de Ingeniería Mecatrónica Circuitos Eléctricos PRÁCTICA DE LABORATORIO No. 1 MEDICIONES ELÉCTRICAS

1. INTRODUCCIÓN Para el desarrollo exitoso de todas las prácticas de Física III es necesario conocer y operar correctamente los instrumentos de mediciones eléctricas. Estos instrumentos permiten medir la intensidad de corriente eléctrica por un conductor (amperímetro), la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito (voltímetro) o la resistencia eléctrica de un dispositivo resistor (óhmetro). Afortunadamente, el Multímetro Digital reúne estos instrumentos de medición y otros útiles para medir temperatura, probar diodos o medir capacitancias. En esta práctica usted reconoce y aprende a utilizar el Multímetro Digital y se familiariza con algunos componentes básicos de los circuitos eléctricos como fuentes de voltaje y resistores. No olvide leer cuidadosamente las precauciones que aparecen en el anexo. 2. PROCEDIMIENTO 2.1 Medición de Resistencias 2.1.1 Determinación del valor nominal de un resistor Usted dispone de varios resistores cuya resistencia eléctrica necesita conocer. Tome un resistor e identifique los colores de las franjas. Antes de intentar calcular el valor nominal del resistor asegúrese que la cuarta franja (última empezando en la izquierda) sea de color dorado o plata. Esta cuarta franja corresponde a la tolerancia en el valor nominal de la resistencia indicado por el fabricante. Registre en la Tabla 1 los colores del resistor en el orden que aparecen de izquierda a derecha. Calcule el valor nominal del resistor con el código de colores que aparece en el cuadro siguiente teniendo en cuenta que las primeras dos franjas corresponden a dígitos y la tercera es un factor multiplicador o potencia de diez. Color 1ra franja 2da franja 3ra franja Negro 0 0 100 Café 1 1 101 Rojo 2 2 102 Naranja 3 3 103 Amarillo 4 4 104 Verde 5 5 105 Azul 6 6 106 Violeta 7 7 107 Gris 8 8 108 Blanco 9 9 109

Programa de Ingeniería Mecatrónica Circuitos Eléctricos V Las resistencias se ven de frente y su valor en código de colores se lee colocando la franja dorada o plateada en el extremo derecho. Luego los colores se leen de izquierda a derecha. La cuarta franja indica la tolerancia del resistor indicada por el fabricante en forma porcentual así: Dorado 5 % ; Plateado 10 % del valor nominal de la resistencia. La quinta franja , si la hay, indica la probabilidad de daño después de 1000 horas de uso: café 1,0 %; rojo 0,1 %; naranja 0,01 %; amarillo 0,001 %. Determine y registre en la Tabla 1 el valor nominal (o valor del fabricante) para todos los resistores disponibles con su respectiva tolerancia. 2.1.2 Medición directa de la Resistencia Tome el Multímetro y ponga la perilla en la posición de OHMs que corresponda a la escala más alta. Seguidamente conecte las puntas de prueba (roja en el conector +V y negra al COM). Usted debe ensayar el instrumento uniendo las puntas de prueba entre si. ¿Qué lectura ofrece el instrumento cuando sus puntas están en contacto? Tome el primer resistor y póngalo entre las puntas de prueba del óhmetro. Registre en la Tabla 2 el valor obtenido en la máxima escala. Si la lectura es pequeña, cambie a la escala inmediatamente inferior y registre la nueva lectura en la Tabla 2. No olvide tener en cuenta la escala (M, k, ). De todas las lecturas obtenidas para el resistor en cada escala decida cual es el valor más apropiado y regístrelo como el valor medido que corresponde a la resistencia. Repita todos los pasos para cada uno de los resistores disponibles y consigne los datos en la Tabla 2. 2.2. Medición de diferencia de Potencial (voltaje) Tome el Multímetro, ponga la perilla en la escala más alta de Voltaje DC y verifique que esté activa la opción DC. Conecte las puntas de prueba (roja en el conector +V y negra al COM). Ensaye el instrumento uniendo las puntas de prueba entre si. Qué lectura presenta el instrumento? Encienda la fuente de voltaje y fije con la perilla 15 voltios DC. Mida con el voltímetro la diferencia de potencial entre las salidas de la fuente (ver Figura 1) y registre la lectura en la Tabla 3. Cambie la escala del voltímetro y registre las diferentes lecturas. Escoja la lectura mas apropiada como Vfuente.

Figura 1.

Programa de Ingeniería Mecatrónica Circuitos Eléctricos A R 1 R 2

R 1

A

R 2

R 1

R 2

A

Para terminar, monte de nuevo el circuito de la Figura 3 y mida la corriente I que circula en este circuito en los puntos que se indican en la Figura 5. Recuerde que el amperímetro se conecta en serie con las resistencias como lo muestra la figura. ¿Qué concluye?

Figura 5 3. PREGUNTAS

  1. Porqué se dice que el amperímetro se conecta en serie?
  2. Porque se dice que el voltímetro se conecta en paralelo?
  3. Cómo se deben conectar dos medidores para medir simultáneamente la corriente y el voltaje en el circuito de la figura 2 4. PREPARACIÓN Consulte los siguientes tópicos:  Uso y conexión de voltímetros, amperímetros y ohmetros;  Definición de voltaje, corriente y resistencia eléctrica,  Código de colores de las resistencias ANEXO: PRECAUCIONES CON EL MULTÍMETRO

Programa de Ingeniería Mecatrónica Circuitos Eléctricos  Antes de realizar cualquier medición de voltaje, corriente o resistencia, asegúrese de tener la perilla en la escala adecuada para el rango que espera. Si Ud. NO CONOCE el rango, inicie su medida en la ESCALA MAS ALTA.  NUNCA toque las puntas de prueba por su terminal metálico, manipule desde su parte aislada.  NO MIDA resistencias cuando estén conectadas a un circuito. NUNCA MIDA resistencias conectadas a una fuente de voltaje.  Si Ud. conecta el Multímetro para medir corriente o voltaje pero la perilla está en escala de resistencia seguramente DAÑA EL INSTRUMENTO.  ANTES DE MEDIR CORRIENTE verifique que el instrumento esté conectado en serie con el circuito.

Circuitos Eléctricos LECTURA DE CORRIENTE (CIRCUITO DE LA Figura 4.)

CORRIENTE

Escala máxima de 200 mA Escala de 20 mA Escala de 2 mA Escala de 200 A I en el circuito = Tabla 4. LECTURA DE CORRIENTE (CIRCUITO DE LA Figura 5)

CORRIENTE

Configuración izquierda Configuración centro Configuración derecha Tabla 5.

3. PREGUNTAS ¿Por qué se dice que el amperímetro se conecta en serie? ¿Por qué se dice que el voltímetro se conecta en paralelo? ¿Cómo se deben conectar dos medidores para medir simultáneamente la corriente y el voltaje en el circuito de la figura 2? Docente: Fecha: