CONSUMO ESPECIFICO DE INSTRUMENTOS 2013

K.S.C.H

CONSUMO ESPECÍFICO DE INSTRUMENTOS

I. OBJETIVO:

Analizar en forma experimental el consumo específico de instrumentos de medicióntales como voltímetros y amperímetros.

II. TEORIA:

Investigue sobre los siguientes temas:

Consumo especifico de instrumentos:

El consumo específico de los instrumentos de medición, es la relación entre lapotencia máxima absorbida por el instrumento sobre la máxima la máxima escala ounidad.

Cálculo del consumo específico de los instrumentos de medición:

El consumo específico se puede calcular por la siguiente ecuación:

)(.

),(

tricaUnidadElecEscalaMax

PabsConsumoCe

Consumo específico de un Amperímetro:

ii R

VRIIVPa

22 .. .......... Potencia absorbida por el instrumento.

Resistencia interna bajo (Ri (m)).

VRII

RICe i .

.2

VCe ......................(1)

Consumo específico de un Voltímetro:Requiere una resistencia interna muy elevada (K).

R

V

V

R

V

Ce i

2

VCe .......................... (2)

III. EQUIPOS E INSTRUMENTOS UTILIZADOS:

01 Autotransformador 0 – 260 V. 01 Amperímetro 0 – 5 A. 01 Voltímetro 0 – 300 V. 01 Amperímetro 0 – 1 A. 01 Voltímetro 0 – 10 V. 02 Multímetros. 01 Resistencia variable. X (). Destornilladores y alicates. Conductores y conectores de conexión. Cinta aislante.

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IV. PROCEDIMIENTO:

1) Conecte el circuito de la figura Nº 1:

Figura Nº 1

2) Con la resistencia R de un valor adecuado, regular lentamente la salida delautotransformador, hasta obtener en le amperímetro A la deflexión máxima.Realizar la experiencia con los diferentes amperímetros. (se pueden utilizar diferentesamperímetros y en sus diferentes escalas)

3) Conecte el circuito de la figura Nº 2.

Figura Nº 2

4) Regular la salida del autotransformador hasta obtener en el voltímetro V, la deflexiónmáxima.

5) Anotar los valores de la tensión y corriente en todos los casos.6) Realizar la experiencia con los diferentes tipos de voltímetros, luego medir la

resistencia interna de dichos voltímetros.7) Tabular las indicaciones de los instrumentos para ambos casos.

V. RESULTADOS:

Los resultados obtenidos en la experiencia según lo pedido en el objetivo es:

Tabla Nº 1: Datos del AMPERÍMETRO:

V1 (V) R1 () A (A) V2 (mV) P (W)ESCALA DE 2 19.76 9.6 2 225 0.45ESCALA DE 5 25 4.9 5 61 0.305Fuente: Propia.

EXPLICACIÓN: 1.- El amperímetro en la escala de 2 A, requiere una tensión máximade 225 mV para deflexionar la aguja en su máxima escala, lo cualtiene un consumo específico de 0.45 W.

2.- En la escala de 5 A, requiere una tensión de 61 mV paradeflexionar en su máxima escala la aguja, lo cual tiene un consumoespecífico de 0.305 W.

A

220 V60 Hz

V

A V220 V60 Hz

R

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NOTA: Para el voltímetro se obtuvieron varias medidas, debido a que elautotransformador solamente tenia una tensión limitada de 260 V, pero para hallar elconsumo específico del voltímetro se requería una tensión de 300 V.

Tabla Nº 2: Datos del VOLTÍMETRO:V1 (V) A1 (mA) Pot. (W)Y=300 X=12.44 3.732272 11.3 3.073204 8.39 1.711136 5.64 0.76768 2.80 0.190Fuente: Propia.

Cuestionario:

1. Fundamente teóricamente la experiencia realizada:

El consumo específico de un instrumento, es la potencia que requiere dichoinstrumento para deflexionar su aguja a su máxima escala, lo cual nos permiteobtener resultados de la medición que se hace, dependiendo del tipo deinstrumento.

El consumo específico se puede calcular por la siguiente ecuación:

)(.

),(

tricaUnidadElecEscalaMax

PabsConsumoCe

Consumo específico de un Amperímetro:

ii R

VRIIVPa

22 .. .......... Potencia absorbida por el instrumento.

Resistencia interna bajo (Ri (m)).

VRII

RICe i .

.2

VCe ......................(1)

Consumo específico de un Voltímetro:Requiere una resistencia interna muy elevada (K).

R

V

V

R

V

Ce i

2

VCe .......................... (2)

2. Qué relación existe entre el tipo de instrumento y el consumo específico:

Al decir el tipo de instrumento, se refiere a la unidad de patrón de medida quetiene, es decir a los diferentes tipos de instrumentos como voltímetro,amperímetro, vatímetro, etc. Estas pueden ser electrodinámicos,electromagnéticos, etc. La cual está desarrollada en la experiencia Nº 1.En cuanto al consumo específico del instrumento, ésta puede ser diferentedependiendo del tipo de instrumento y su escala. Ésta puede depender de unatensión, corriente ó ambas para que la aguja deflexione a su máxima escala.

3. Que sucede con el consumo específico de un instrumento de variasescalas.

El consumo específico de un instrumento que tiene varias escalas, el consumo esdiferente para cada escala, como se ha visto para el caso del Amperímetro con dosescalas, de lo cual podemos deducir que: a mayor escala el consumo específico esmenor y a menor escala el consumo es mayor.

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4. Determine la potencia consumida por la resistencia interna de losinstrumentos:

Los resultados para este caso se muestra en la tabla Nº 1 y la tabla Nº 2, la cual sepuede apreciar en los resultados.

5. Cómo determinaría el consumo específico de los instrumentos que no seanamperímetros ni voltímetros.

Se puede determinar de acuerdo al tipo de instrumento, como por ejemplo, paraun vatímetro tiene una bobina amperimétrica y una bobina voltimétrica, la cual elconsumo puede ser que dependa de la corriente y voltaje, para determinar elconsumo específico del instrumento.

VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

En los resultados se pueden obtener el consumo específico para el amperímetro, locual requiere una tensión de 225 mV para la deflexión máxima de la aguja para laescala de 2 A, teniendo un consumo de 0.45 W de potencia. De igual modo para laescala de 5 A, requiriendo una tensión de 61 mV con una potencia de consumo de0.305 W, de estos resultados se puede decir que a escalas mayores el consumo esmenor, mientras a escalas menores en consumo es mayor como se puede apreciaren el caso del amperímetro.

El consumo específico del voltímetro no se pudo determinar, por la falta de unautotransformador que tiene una tensión de 260 como máximo, para hallar elconsumo del voltímetro se requiere un autotransformador de mayor tensión que enla escala del voltímetro debe marcar 300 V en su escala máxima, para hallar elconsumo específico del instrumento. Pero, para determinar el consumo se hicieronvarias medidas para poder ajustar a una recta o curva de tal manera que seobtiene en el gráfico Nº 1, la corriente de 12.44 mV y el consumo es 3.732 W.

Como recomendación para todos los compañeros, saber el consumo específico delos instrumentos del laboratorio, de tal forma que para las próximas experienciasse puedan obtener resultados reales, y sobre todo, la implementación de losequipos e instrumentos.

VII. DISCUSIÓN:

En cuanto a la precisión de los resultados:- En la experiencia que se realizó, el de determinar el consumo especifico del

instrumento, los resultados que se obtuvieron no fueron eficazmente como seesperaba en los resultados, es decir, que los resultados obtenidos no coincidían conlos catálogos de los instrumentos, debido a que hubo errores pequeñas por lo que losdatos eran aproximados, esto sucede a la falta de los equipos, instrumentos, etc. enel laboratorio lo cual no nos permite obtener resultados reales.

En cuanto a la explicación de los resultados:- Los resultados que se obtuvieron son aceptables con margen de errores aceptables,

solamente se pudo obtener consumo específico aproximado como se predice en loscatálogos de dicho instrumento.

VIII. APÉNDICE:

Símbolos del sistema motor:

.............. Electromagnético.

.............. Electromagnéticodiferencial.

.............. Magnetoeléctrico debobina móvil.

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.............. Magnetoeléctrico de imánmóvil.

.............. Electrostático.

.............. Electrotérmico de hilocaliente.

Símbolos de posición de trabajo:

.............. Posición obligatoriahorizontal.

.............. Posición obligatoriavertical.

.............. Posición inclinada.