Dispositivos Electrónicos 1

8/9/2019 Dispositivos Electrónicos 1

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U.N.M.S.MFacultad de Ing. Electrónica,

Eléctrica y TelecomunicacionesApellidos y Nombres Matricula

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urso Tema

!ispositi"os

Electronicos

INST#UMENTAI$N !E$##IENTE $NTINUA

In%orme Fec&as NotaFinal #eali'ació

nEntrega

Numero()*+(*( -(*+(*((

rupo /ro%esorIng. 0uis /aretto1.



$NTENI!$ !E INF$#ME FINA0

I. $23ETI4$SII. INT#$!UI$N TE$#IAIII. MATE#IA0 5 E1UI/$ UTI0I6A!$I4. /#$E!IMIENT$4. !AT$S $2TENI!$S*INTE#/#ETAI$N

4I. UESTI$NA#I$ FINA0. !ESA##$00$4II. $N0USI$NES 5 #E$MEN!AI$NES



INST#UMENTAI$N !E $##IENTE$NTINUA

$23ETI4$S7• onocer los errores 8ue se producen al utili'ar ciertos instrumentos como el

"olt9metro, mult9metro, miliamper9metro, micro amper9metro.• !eterminar todos los errores 8ue se ocasionan en el circuito

INT#$!UI:N TE:#IA7

E##$#ES EN 0A ME!II:N !E MANITU!ES E0;T#IAS

En corriente continua, las principales magnitudes eléctricas a ser medidas son7 "olta<e,intensidad de corriente, resistencia y potencia. /ara la medición de estas magnitudeseléctricas se usan los siguientes instrumentos.

El voltímetro: el "olt9metro es un instrumento 8ue sir"e para medir "olta<es. onstade un sistema de agu<a de de=e>ión por bobina mó"il conectado en serie con una

resistencia de alto "alor.

El "olt9metro se conecta en paralelo entre los dos puntos 8ue se desea conocer el"olta<e. El error 8ue el "olt9metro introduce por e%ecto de la medición puede serdeterminado si se conoce la sensibilidad del instrumento y la escala del "olta<eseleccionada.

Si tenemos el siguiente circuito

4-?VR2

R1+ R2

4@-?

VR2

R1+ R2+ R1 R2

RV

El error introducido por el "olt9metro7



E"? 4-*4@-?

VR2

R1+ R2 *

VR2

R1+ R2+ R1 R2

RV

El amperímetro: el amper9metro es un instrumento 8uesir"e para medir corrientes. onsta de un sistema de agu<a dede=e>ión por bobina mó"il conectado en paralelo conuna resistencia s&unt de ba<o "alor.

El amper9metro se conecta en serie en la l9nea del circuitodonde se desea conocer la intensidad de corriente. Elerror 8ue el amper9metro introduce en el circuito por e%ecto de la medición puede serdeterminado si se conoce la sensibilidad del instrumento la resistencia interna delmedidor del amper9metro y la escala de corriente seleccionada.

Si tenemos el siguiente circuito

I?V

R

I@?V

R+ RA

El error introducido por el amper9metro7

EA? I* I@?V

R−

V

R+ RA

MATE#IA0 5 E1UI/$ UTI0I6A!$

una %uente de corriente continua

ca<a de décadas de resistencias

un "olt9metro de corriente continua

un miliamper9metro

un micro amper9metro

cables y conectores



un mult9metro analógico

resistencias7 B , (+ B.C+ B,(.D B,.D B, ((DB, CDB y (++ DB

/#$E!IMIENT$

(. Medir resistores en el o&m9metro, llenar la tabla (.

-. !eterminación del error 8ue por e%ecto de carga produce un "olt9metro.

a. Armar el siguiente circuito7

b. !eterminar teóricamente el "olta<e 8ue deber9a medir el "olt9metro sine%ecto de carga.

c. onectar el "olt9metro segGn se muestra en la Hgura (. Seleccionar la

escala ms apropiada para poder leerel "olta<e medido con la mayorclaridad posible. Anotar este"alor

d. ambiar de escala en el"olt9metro a un rango superior.Anotar este "alor medido por el"olt9metro.



e. ambiar los "alores de las resistencia a +D B y (++D Brespecti"amente. #epetir el procedimiento anterior y comparar losresultados obtenidos.

%. alcular el error debido al "olt9metro conociendo la sensibilidad* de este.

omparar estos "alores calculados con los "alores medidos.

g. #epetir el paso ( &aciendo uso del mult9metro con "olt9metro.

. !eterminación del error introducido por un amper9metro en el circuito

a. Armar el siguiente circuito

b. !eterminar teóricamente la corriente 8ue deber medir el amper9metroen su ausencia Jpara IAK? (+mA, usar #?(+ B L .

c. onectar el amper9metro segGn se muestra en la Hgura -. Seleccionarla escala ms apropiada para poder leer la intensidad de corrientemedida con la mayor claridad posible. Anotar este "alor.

d. ambiar de escala en el amper9metro a un rango superior. Anotar el"alor medido por el amper9metro.

e. ambiar el "alor del "olta<e de la %uente a +.-+ "oltios. Seleccionar laescala de intensidad de corriente ms apropiada para poder leer lacorriente medida con la mayor claridad posible. Anotar este "alor JparaIAK?(+mA, usar #?-- BL.usar #?C+ B.

%. ambiar la escala del amper9metro a un rango superior. Anotar el "alormedido por el amper9metro.

g. allar el error debido al amper9metro conociendo su sensibilidad y"olta<e de operación. omparar estos "alores calculados con los "aloresmedidos.

&. #epetir el paso JL &aciendo uso del micro amper9metro segGn lo pedidoen la tabla con 4 de %uente +.4.



VOLTIMETRO:MA#A7 5$D$AAM$!E0$7 -++((CSE#IE7+--CC++(+SENSI2I0I!A!7(+++ BO"

MILIAMPERIMETRO:MA#A75$D$AAM$!E0$7-+(+SE#IE72A+++

SENSI2I0I!A!71

10 BO"

MICROAMPERIMETRO:MA#A75$D$AAM$!E0$7-+(+(

SE#IE72A++--SENSI2I0I!A!7 (O+ BO"

MULTIMETRO ANALOGICO:MA#A7F0UDEM$!E0$7(PSE#IE7PCP+--+

Tabla (. #esistores Fi<os

#esistor

B (+ B C+ B (.D B . DB ((D B CD B (++D B

Teórico B (+ B C+ B (.D B . DB ((D B CD B (++D B

Medido.)

B().C

B.)

B(.D

B.P DB ((.D B C.C-DB (++.-DB

Tabla 7 on mult9metro Analógico

Teóricos

/asos

#angos4

+4 ++4 Jm4L

a. 4@-J(+D P,- P. ((.()-

Tabla -7 on "olt9metro Analógico

Teóricos

/asos

#angos 4(+4

+4

(++4

4 (-4

a. 4@

-J((DBL

.

4

.

4 P

QQ

Q

P.)(P

e.4@

-J(++D BL

.C4

C.-4

(+,(4

((.-



BL

e. 4

@

-J(++BL ((.-) ((. "

Tabla )7 on miliamper9metro Analógic

#angos I JmA.L (+ + (++

/asos 4.Fuente #esistorJ#L

a. (.++4 I@J(+ BL ,C P P,(

e. +.-4 I@J-- BL ,

Nota7 se usaran los rangos de I para el

miliamper9metro marca 5$D$AAR

Tabla 7 on microamper9metro Analógic

#angos I JAL +++ (+++ ++

/asos 4.%uente #esistor #

&. +.4 I@J(.D BL -++ (+

e. +.-4 I@JC+ BL -+ (P+ C.C

#angos I JAL ++ (++

/asos 4.%uente #esistor #

&. +.4 [email protected] BL -) >>>



e. +.-4 [email protected] BL --. ( -.



UESTI$NA#I$ FINA0

(. ómo "ar9a el error introducido por el "olt9metro en el circuito de la Figura (uando se "ar9a la escala de "olta<e

-. undo se presenta mayor error por la cone>ión del "olt9metro al circuito de laFigura ( E>pli8ue las causas de ello.

. ómo "ar9a el error introducido por el amper9metro en el circuito de la Figura -cuando se "ar9a la escala de corriente

El error relati"o introducido por el amper9metro ser7

erA

( )= R

A

R+ R A

×100

!ónde7 R A=

Ra

S.Is

uadro de errores74 %uente IAJmAL escala (+

(.+ " I J (+BL (.P V+.- " I JBL C. V

). undo se presenta mayor error por la cone>ión del Miliamper9metro el circuitode la Figura - E>plicar las causas de ello, e>aminando los casos a y ecomparati"amente.

!ado el siguiente cuadro74 %uente /a. IAJmAL escala (+ +

(.+ " a. I J (+BL (.P V C.+C V+.- " e. I JBL C. V ). V

omparando los dos casos WaX y WeX a simple "ista nos damos cuenta 8ue el erroraumenta en la escala de (+mA, esto 8uiere decir 8ue a menor escala el error es mayor,esto 8ueda demostrado por la %ormula ya usada anteriormente.

. on cul instrumento se presento mayor error, con el "olt9metro o con el

mult9metro E>plicar las causas de ello.

Se presenta mayor error en el "olt9metro.

El mult9metro indica la cantidad 8ue se est midiendo en una pantalla numérica enlugar de la agu<a y la escala 8ue se emplea en los medidores analógicos. 0a lecturanumérica le da a los medidores electrónicos digitales las siguientes "enta<as sobre losinstrumentos analógicos en muc&as aplicaciones7

• 0as e>actitudes de los "olt9metros electrónicos digitales son muc&o mayores 8uelas de los medidores analógicos. /or e<emplo, la me<or e>actitud de losmedidores analógicos de apro>imadamente +.V mientras 8ue las e>actitudes



de los "olt9metros digitales pueden ser de +.++V o me<or. Aun los mult9metrosms sencillos tiene e>actitudes de al menos Y +.(V.

• /ara cada lectura &ec&a con el mult9metro se proporciona un nGmero deHnido.Esto signiHca 8ue dos obser"adores cual8uiera siempre "ern el mismo "alor.

omo resultado de ello, se eliminan errores &umanos como el parala<e oe8ui"ocaciones en la lectura.

• 0a lectura numérica aumenta la "elocidad de captación del resultado y &acemenos tediosa la tarea de tomar las mediciones. Esto puede ser unaconsideración importante en situaciones donde se deben &acer un gran nGmerode lecturas.

• El mult9metro también puede contener un control de rango automtico ypolaridad automticos 8ue los prote<an contra sobrecargas o de polaridadin"ertida.

. E>plicar lo sucedido con el micro amper9metro en las tablas y indicando sus"alores de resistencia interna para cada rangoo. ul es el "alor resisti"o del medidorde bobina mó"il

0a gran "ariación de medida en el microamperimetro se debe al e%ecto de carga 8ueposee el microamperimetro

Entonces por %órmula calculamos el "alor resisti"o del medidor de bobina mó"il

S R I R A Am =

TA20A

4FUENTE

/a IAJu AL +++ uA (+++ uA ++ uA

+. " & IJ(. DBL -++ (+ +.- " e IJC+BL -+ (P+ C.C

aso &7

0a sensibilidad del amper9metro es (O+ uA

# ? (.D B

4? +."

ZEscala de +++7

0a resistencia interna total del amper9metro es7



#A ?0.3

200 x 10−6 *(++B? -++B

*allando la resistencia del medidor de bobina mó"il7

#m ? J-++>(+*L J-++L J(O+L ? (.>(+*

ZEscala de (+++ 7


#A ?0.3

150 x10−6−¿

(++ ? P++B


#m ? J(+>(+*L JP++L J(O+L ? .>(+*ZEscala de ++ 7

0a resistencia interna total del "olt9metro es7

#A ?0.3

65 x 10−6−¿

(++ ? (,B


#m ? J>(+*L J(,L J(O+L ? P,(>(+*

aso e7


# ? C+ B

4? +.-"

ZEscala de +++ 7


#A ? [ 0.2

250 x 10−6−¿

C+ ? )(+B


#m ? J-+>(+*L J)(+L J(O+L ? .)(>(+*B

ZEscala de (+++ 7




#A ?0.2

170 x10−6−¿

C+ ? P.)B

*allando la resistencia del medidor de bobina mó"il7#m ? J(P+>(+* LJ P.)LJ(O+L? ).)>(+*

ZEscala de ++ 7


#A ?0.2

69.9 x 10−6−¿

C+ ? -)P(.- B

*allando la resistencia del medidor de bobina mó"il7#m ? JC.C>(+*L J-)P(.-L J(O+L ? .P>(+*

Tabla

4FUENTE

/a IAJu AL ++ uA (++ uA + uA

+. " & IJ. DBL -) >>>

+.- " e IJ.BL --. ( (.

aso &7


# ? .D B

4? +."

ZEscala de ++7


#A ?0.3

36 x 10−6 *++B? (.B


#m ? J>(+*L J(.L J(O+L ? (.>(+*

ZEscala de (++ 7




#A ?0.3

24 x 10−6−¿

++ ? P++B

*allando la resistencia del medidor de bobina mó"il7#m ? J-)>(+*L JP++L J(O+L ? ).>(+*

aso e7


# ? . \B

4? +.-"

ZEscala de ++ 7


#A ? [ 0.2

22.5 x 10−6−¿

++ ? -+.B


#m ? J--.>(+*L J-+,L J(O+L ? (.>(+*B

ZEscala de (++ 7


#A ? 0.216 x 10

−6−¿ ++ ? P++B


#m ? J(>(+* LJ P++LJ(O+L? .+)>(+*

ZEscala de + 7




#A ?0.2

18.5 x10−6−¿

++ ? )+(+. B


#m ? J(.>(+*L J)+(.L J(O+L ? -.)P>(+*

#m?IAZ#AZS

#A?1

Imedido− R

$N0USI$NES

• !arnos cuenta 8ue instrumentos ocasionan un mayor error en el circuito decorriente continua.

• ómo "ar9a el error introducido de los instrumentos utili'ados en ele>perimento respecto al rango 8ue se coloca.

• No alterar las %uentes de "olta<e a un "olta<e no apropiado.

• Se debe dar un buen uso de los instrumentos de medición Jmult9metro,"olt9metro, miliamper9metro, etcL, asegurarse de 8ue estn correctamentepolari'ados, es decir, 8ue se debe conectar cables con el mismo signocorrespondiente.

• 0a sensibilidad del "olt9metro analógico es la especiHcación eléctrica msimportante de este instrumento, nos permite pro"eer el grado de error sobre elcircuito 8ue se est midiendo] obser"ndose 8ue para "alores altos desensibilidad, menor ser el e%ecto de carga del "olt9metro.

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