Informe1 - Electricidad

Universidad Nacional del Callao Escuela Profesional de Ingeniería Eléctrica

Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ciclo 2011-BI. INTRODUCCION

En esta primera experiencia en el Laboratorio de Electricidad y Magnetismo aprendimos las medidas de seguridad que debemos tomar cuando realizamos una práctica, reconocimos la variedad de instrumentos y quipos de medición que más adelante utilizaremos como ingenieros electricistas.

II. OBJETIVOS Concientizar al estudiante experimentador acerca de las precauciones que debe tomar en

presencia de la energía eléctrica en salvaguarda de su integridad física y la de sus compañeros de grupo, así como la seguridad de los quipos y materiales.

Reconocimiento de los equipos y materiales de laboratorio para futuras experiencias.

III. MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS 01 multímetro analógico 01 multímetro digital 01 protoboard tipo regleta 01 fuente de alimentación regulable 01 transformador 220/12 VAC

IV. FUNDAMENTO TEORICO1. EL PROTOBOARD

El protoboard es una especie de tablero con orificios, en la cual se pueden insertar componentes y/o dispositivos electrónicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrónicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo.

Está compuesta por bloques de plástico perforados y numerosas láminas delgadas, de una aleación de cobre, estaño y fósforo, que unen dichas perforaciones, creando una serie de líneas de conducción paralelas. Las líneas se cortan en la parte central del bloque de plástico para garantizar que dispositivos en circuitos integrados tipo DIP (Dual Inline Packages) puedan ser insertados perpendicularmente y sin ser tocados por el provedor a las líneas de conductores. En la cara opuesta se coloca un forro con pegamento, que sirve para sellar y mantener en su lugar las tiras metálicas.

Laboratorio de Electricidad y Magnetismo

http://es.wikipedia.org/wiki/DIP

http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_integrado

http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3sforo

http://es.wikipedia.org/wiki/Esta%C3%B1o

http://es.wikipedia.org/wiki/Cobre


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2. MULTIMETRO ANALOGICO

Los multímetros analógicos son instrumentos de laboratorio y de campo muy útiles y versátiles, capaces de medir voltaje (en cd y ac), corriente, resistencia, ganancia de transistor, caída de voltaje en los diodos, capacitancia e impedancia. Se les llama por lo general multimeters (en inglés se les llama VOM, volt ohm miliampeters).

El multímetro analógico combina los instrumentos mecánicos como el amperímetro, voltímetro y ohmímetro teniendo el principio de funcionamiento de cada uno de ellos.

Partes del multímetro analógico: Indicador corrección cero Selector de rango Terminal de medición (Jack entrada) “+” según el modelo. Terminal de medición (Jack entrada) “COM” Ajuste de resistencia(Zero Ohm) Panel frontal Indicador Bobina(s) Pila 1.5v\9v

3. MULTIMETRO DIGITAL

Es un instrumento electrónico de medición que generalmente calcula voltaje, resistencia y corriente, aunque dependiendo del modelo de multímetro puede medir otras magnitudes como



Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ciclo 2011-Bcapacitancia, frecuencia, temperatura, rpm, adp, etc. Gracias al multímetro podemos comprobar el correcto funcionamiento de los componentes y circuitos electrónicos.

Partes del multímetro digital:

Power: Botón de apagado-encendido. Display: Pantalla de cristal líquido en donde se muestran los resultados de las mediciones. Llave selectora del tipo y rango de medición: Esta llave nos sirve para seleccionar el tipo

de magnitud a medir y el rango de la medición. Rangos y tipos de medición: Los números y símbolos que rodean la llave selectora indican

el tipo y rango que se puede escoger. Cables rojo y negro con punta: El cable negro siempre se conecta al borne o jack negro,

mientras que el cable rojo se conecta al jack adecuado según la magnitud que se quiera medir.



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V. PROCEDIMIENTO Leímos la separata de laboratorio N°1 : multímetros – reglas de seguridad – protoboard

proporcionada por el profesor Freddy. Observamos los instrumentos e identificamos sus partes. Respondimos las preguntas de sondeo que planteó el profesor en la guía para verificar la

compresión del uso de los instrumentos.

VI. CUESTIONARIO

SEGURIDAD EN LA PRÁCTICA DE LABORATORIO

1) ¿Cuál es el riesgo más común pero no el único?El riesgo más común (pero no el único) que se puede sufrir en el laboratorio de electricidad es el famoso “CHOQUE ELECTRICO”

2) Diga usted ¿cuáles son los otros riesgos existentes?Otros riesgos que se debe tomar en cuenta en el laboratorio son:

i. La manipulación de los tomacorrientes o materiales conductores con las manos húmedas. ii. Puede ocurrir debido a un mal diseño o una falla en el montaje de un circuito.

iii. Herramientas en contacto al paso de la corriente eléctrica a través del cuerpo humano.

3) ¿Qué entiende por “choque eléctrico” y cómo puede ocurrir?Un choque eléctrico consiste en recibir una descarga eléctrica, el cuerpo se convierte en parte del circuito y por ser conductor experimenta el paso de la corriente. La corriente ingresa al cuerpo por un punto y sale por otro como ocurre con cualquier otro conductor y dependiendo de la intensidad de corriente puede dañar la salud del individuo.

4) ¿En qué medida la energía eléctrica hace daño al cuerpo?Lógicamente no existen cuerpo iguales, existen muchos factores para evaluar el daño que ocasiona la corriente al cuerpo humano como la edad, el sexo, las condiciones que se den, entre otras. No obstante, podemos asumir algunos umbrales para percepción de la corriente:

1 mA : Débil sensación de hormiguero y/o calor en el punto de contacto.

1 a 5 mA : Sensación franca de paso de corriente, ausencia de dolor, normalmente el peligro en este caso, no estriba en el nivel de corriente en sí, sino en la posibilidad que la persona afectada se asuste, salte hacia atrás o a un lado, golpeándose ella misma o a otra o tocando un material caliente o filudo.



Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ciclo 2011-B5 mA : Umbral del dolor (5mA es la máxima corriente de fuga permisible en los

Electrodomésticos, entre sus chasis y tierra)

10 mA : Dolor.

20 mA : Contracciones musculares involuntarias (imposibilidad de desprenderse o dificultad para ello).

25 a 30 mA : Parálisis muscular parcial.

40 mA : Sacudida fuerte (temblor corporal).

50 mA : Respiración trabajosa (posible desmayo, lesiones orgánicas).

60 a 80 mA : Respiración difícil.

80 a 95 mA : Dificultades respiratorias extremas.

100 mA : Umbral de la muerte.

100 a 200 mA : Fibrilación ventricular.

205 a 300mA : Detención de la respiración.

400 a más mA: Quemaduras graves

5) ¿Qué significa fibrilación ventricular?Significa “trastorno del ritmo cardiaco”, es decir que presenta un ritmo ventricular rápido (>250 latidos por minuto), irremediablemente a la pérdida total de la contracción cardíaca, con una falta total del bombeo sanguíneo y por tanto a la muerte del paciente.

6) ¿Entre qué rangos de corriente se causa la muerte?La muerte ocurre cuando la víctima llega a recibir 100 mA.

7) ¿Entre qué rangos de corriente se produce quemaduras graves?Se produce de 400 a más mA.

8) ¿Por qué se dice que una tensión de sólo 40 voltios puede ser tanto o más fatal que una de 5,000 voltios?


http://es.wikipedia.org/wiki/Contracci%C3%B3n_muscular

http://es.wikipedia.org/wiki/Ventr%C3%ADculo


Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ciclo 2011-BPorque la gravedad de la descarga no depende solo de la tensión a la que se expone la persona sino también al tiempo que se encuentra recibiendo la descarga.

9) Si alguna persona ha sido afectada por un choque eléctrico ¿Cómo podría usted auxiliarla? Primero que haría sería separarla del contacto eléctrico con algún objeto aislante como un

palo de madera seca, soga, etc. Lo siguiente sería darle al paciente respiración artificial y masaje cardíaco. Avisaría a un médico rápidamente.

10) Describa las reglas de seguridad que se debe tener.1.- Nunca debo trabajar solo.

2.- Debo utilizar solo cuando los cables de toma a la red de los instrumentos, equipos y

herramientas estén en perfectas condiciones.

3.- Debo cortar el suministro de energía antes de manipular los conductores.

4.- Debo conservar mi calzado, principalmente, pero también mis demás prendas de vestir secos.

5.- No debo pararme sobre pisos húmedos o metálicos.

6.- No debo utilizar anillos ni cadenas colgantes.

7.- No debo nunca manejar instrumentos ni equipos eléctricos con las manos mojadas o húmedas.

8.- No debo descuidar los cautines cuando estén conectados o calientes.

MULTÍMETRO ANALÓGICO (SANWA N 501 D)

1) Describa usted ¿Cuáles son las magnitudes eléctricas que mide el multímetro?

Voltajes Voltaje alterno Voltaje directo

Ohmiaje. Intensidad de corriente.

2) ¿Que significa VOM?

VOM significa (voltaje, óhmetro, miliamperímetro)



Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ciclo 2011-B3) ¿Cuántas posiciones tiene el selector de rangos y cuantas posiciones el selector de funciones? ¿Cuáles son?

Verificamos que el multímetro tiene 6 funciones y 29 rangos:

Voltaje de corriente directa (DCV)0.3\1.2\3\12\30\120\300&up(1.2kv)60mV (2μA)

Voltaje de corriente alterna (DCA)3\12\30\120\300\1.2k

Ohmios (Ω) X1\x10\x100\x1k\x10k\x100k

Miliamperímetro de corriente directa o continua (DCmA)0.03\0.3\1.2\3\12\30



Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ciclo 2011-B Amperímetro de corriente continua

0.12\0.3&up(hasta 12A)

Amperímetro de corriente alternaHasta 12A

4) ¿En qué casos se utiliza el ZERO OHMS?

El ZERO OHMS se utiliza para calibrar la aguja del multímetro cuando se está trabajando en ohmios para mediciones de resistencias, al mover esta perilla que es nada menos que un potenciómetro (resistencia variable) se logra ajustar la aguja en cero y el motivo es porque se tiene que compensar la carga de las baterías internas del multímetro ya que con el tiempo de uso se van descargando.

5) ¿Describa que son puntas de prueba?

Una punta de prueba (o simplemente una punta) es un dispositivo que permite realizar una conexión física entre una fuente de señal o punto de prueba y un instrumento de medición electrónico, como por ejemplo un osciloscopio, un multímetro, etc.

6) Defina ¿Qué es el ohmímetro? ¿Cuantos rangos y cuantas escalas tiene?

El aparato destinado a medir la resistencia de un conductor o de otro elemento, como una resistencia, al paso de la corriente se denomina Ohmímetro (mide ohmios).

En total tiene 6 rangos y 1 escala de medición las cuales son:

Rango de x1 su escala es Ω Rango de x10 su escala es Ω multiplicar por 10. Rango de x100 su escala es de 1Ω multiplicar por 100 Rango de x1k su escala es Ω multiplicar por 1000 Rango de x10K su escala es de Ω multiplicar por 10000 Rango de x100k su escala es de Ω multiplicar por 100000

7) Defina ¿Que es el voltímetro DC? ¿Cuantos rangos y cuantas escalas tiene?


http://es.wikipedia.org/wiki/Osciloscopio

http://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3%B3n

http://es.wikipedia.org/wiki/Se%C3%B1al

http://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo


Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ciclo 2011-BUn voltímetro DC es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos teniendo en cuenta la polaridad(si se conecta de forma invertida la aguja ira en sentido contrario) de un circuito eléctrico, fuente de alimentación, etc.

En total tiene 8 rangos y 2 escalas de medición las cuales son:

Rango de 60mV su escala es de 60 mV Rango de 0.3 su escala es 300 multiplicar por 0.001 Rango de 1.2 su escala es 300 multiplicar por 0.004 Rango de 3 su escala es 300 multiplicar por 0.01 Rango de 12 su escala es 300 multiplicar por 0.04 Rango de 30 su escala es 300 multiplicar por 0.1 Rango de 120 su escala es 300 multiplicar por 0.4 Rango de 300&up (1.2kv) su escala es 300 se multiplica por 1 cuando es 300v cuando es

1.2kv se multiplica por 4.

8) Defina ¿Que es el voltímetro AC? ¿Cuantos rangos y cuantas escalas tiene?

Un voltímetro AC es aquel aparato o dispositivo que se utiliza a fin de medir, de manera directa o indirecta, la diferencia potencial entre dos puntos sin tener en cuenta la polaridad de un circuito eléctrico, generador de corriente, etc.

Pudimos verificar que tiene 6 rangos y 2 escalas de medición.

Rango de 3 su escala es de 3 Rango de 12 su escala es 120 multiplicar por 0.1 Rango de 30 su escala es 120 multiplicar por 0.25 Rango de 120 su escala es 120 Rango de 300 su escala es 120 multiplicar por 2.5 Rango de 1.2kv su escala es 120 multiplicar por 10

9) Defina ¿Que es el amperímetro DC? ¿Cuantos rangos y cuantas escalas tiene?

Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico. Un amperímetro DC es un circuito cuya resistencia es prácticamente nula y deja pasar la corriente. Un microamperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de amperio.

Tenemos la función de los miliamperios en donde hay 6 rangos y 1 escala de medición las cuales son:

Rango de 0.03 su escala es 300 se multiplica por 0.0001


http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_(electricidad)

http://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctrica

http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Voltaje


Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ciclo 2011-B Rango de 0.3 su escala es 300 se multiplica por 0.001 Rango de 1.2 su escala es 300 se multiplica por 0.004 Rango de 3 su escala es 300 se multiplica por 0.001 Rango de 12 su escala es 300 se multiplica por 0.004 Rango de 30 su escala es 300 se multiplica por 0.01

Tenemos la funcione de amperios en donde encontramos 2 rangos y 1 escala las cuales son:

Rango de 0.12 su escala es 300 se multiplica por 0.0004 Rango de 0.3 su escala es 300 se multiplica por 0.001

10) ¿Puede Ud. Tomar medidas de corriente alterna con el multímetro analógico usado en su laboratorio?

Si se puede tomar lecturas de corriente alterna con el multímetro del laboratorio ya que contamos con un multímetro sanwa N 501D.

11) ¿Cuántos jacks tiene el multímetro analógico? Especificar cada uno de ellos

El multímetro sanwa N501 D tiene 7 jacks las cuales son:

Com (-) que es el punto común con los demás jacks para cerrar un circuito. DC Ω(+) positivo de corriente continua y de los ohmios 3V para medir voltaje de corriente alterna de 3 voltios ACV para medir voltaje de corriente alterna a partir de 12 voltios hasta 1.2kv 1.2kv(+) sirve para medir voltaje de corriente continua de hasta 1200 voltios 1.2A (+ ó ~) sirve para medir hasta 1.2 amperios en DC y AC. 12A (+ ó ~) sirve para medir hasta 12 amperios en DC y AC.

12) Nombrar los rangos para medir voltajes que tiene el multímetro analógico.

En voltaje de corriente continua es:

Rango de 60mV Rango de 0.3 Rango de 1.2 Rango de 3 Rango de 12



Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ciclo 2011-B Rango de 30 Rango de 120 Rango de 300&up

En voltaje de corriente alterna es:

Rango de 3 Rango de 12 Rango de 30 Rango de 120 Rango de 300 Rango de 1.2kv

13) Nombrar los rangos para medir corrientes que tiene el multímetro analógico.

En corriente continua (miliamperímetro) es:

Rango de 0.03 Rango de 0.3 Rango de 1.2 Rango de 3 Rango de 12 Rango de 30

En corriente continua (amperímetro)

Rango de 0.12 Rango de 0.3

En corriente alterna

Solo tiene un rango de 0 a 12 amperios.

14) Nombrar los rangos para medir resistencias que tiene el multímetro analógico.

El multímetro sanwa N 501D tiene los siguientes rangos para medir resistencias:

Rango de x1 Rango de x10 Rango de x100 Rango de x1k Rango de x10K



Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ciclo 2011-B Rango de x100k

MULTIMETRO DIGITAL (SANWA RD 700)

1) ¿Cuáles son las partes del multímetro digital?

Interruptor giratorio y selector de funciones Conectores de contacto Botones pulsadores(select, range, relative, hold) Pantalla digital Funda

2) Cuando el multímetro pasa por defecto a auto rango ¿a qué se refiere?

Se refiere que el multímetro escoge automática mente el rango que mejor resolución para la medición.

3) ¿Qué significa las letras OL en la pantalla?

OL quiere decir que la lectura es demasiada baja, significa que se debe aumentar el rango.

4) Mencione los pasos para seleccionar el modo de rango fijo o manual.

Se presiona “range” y automáticamente el multímetro cambia al modo rango fijo. Aparece el símbolo”-“y en ese momento se inhabilita el autorango. Presione el botón para aumentar el rango. Si desea volver al modo autorango oprimir el botón range durante 1 segundo o mas.

5) ¿Qué significa cuando el multímetro esta en TOUCH HOLD?

Significa q retiene o pausa la lectura del multímetro cuando se encuentra en una medida estable.

6) Mencione las informaciones que aparecen en la pantalla digital.

Unidades de medición Modo de operación Cambio de batería Letras OL Gráfico de barras según sea el modelo.

7) ¿Que muestra la gráfica de barras en la pantalla digital?



Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ciclo 2011-BIndica el valor relativo de la lectura en medición en forma de barras (el multímetro sanwa RD 700 no cuenta con gráfico de barras en la pantalla digital)

8) Nombrar las funciones que figuren en el selector de funciones del multímetro digital.

Voltaje continuo(DC) Voltaje alterno(AC) Frecuencia(Hz) Ohmiaje(Ω) ADP, entrada al que se le conecta luxómetros, barómetros, etc.(electrónicos). Temperatura(°C/°F) Microamperios(μA ) en DC/AC Miliamperios(mA) en DC/AC Amperios (A) en DC/AC

PROTOBOARD

1) ¿Cuál es la función esencial de los protoboard?

Permite la construcción de circuitos evitando así soldar los componentes ya que su diseño hace que los pines estén bien conectados.

2) ¿Cómo está diseñado el protoboard tipo regleta?

Cuenta con 64 columnas, 5 filas conectadas entre sí y 8 grupos de 25 terminales conectados eléctricamente.

3) ¿Cuáles son los implementos básicos para construir los experimentos en el protoboard tipo regleta?

Alambres aislados rígidos Alicate de corte y punta Destornillador

4) ¿En qué parte del protoboard tipo regleta puede usarse los circuitos integrados?


http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ec/Breadboard_scheme.svg


Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ciclo 2011-BEn las columnas en forma perpendicular para tener independencia en cada pin del circuito integrado.

5) ¿Qué tipo de alambre se usa como conexión en los experimentos con el protoboard tipo regleta?

Alambres de cobre aislados rigidos.

OBSERVACIONES

Se observó que el modelo de multímetro digital del laboratorio no contaba con gráfica de barras.

Aprendimos medidas de seguridad que debemos tener en cuenta en el laboratorio. Nos familiarizamos con los instrumentos de laboratorio de electricidad.

VII. CONCLUSIONES Existen diferentes riesgos para la persona, como un mal diseño del equipo, un mal manejo,

una falla eléctrica, etc. Las mediciones son las mismas al usar el multímetro analógico o un digital, pero el digital

es aun más rápido y preciso.

VIII. BIBLIOGRAFIAo http://www.circuitoselectronicos.org/2007/11/el-multmetro-digital-tester-digital-

o_10.htmlo http://apobae.com/index.php?route=product/product&product_id=477 o http://es.wikipedia.org/wiki/Amperímetro o http://www.radiomuseum.org/r/sanwaelec_electronic_multimeter_n50.html o http://es.wikipedia.org/wiki/Placa_de_pruebas o Guía de Laboratorio de Electricidad y Magnetismo


http://es.wikipedia.org/wiki/Placa_de_pruebas

http://www.radiomuseum.org/r/sanwaelec_electronic_multimeter_n50.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetro

http://apobae.com/index.php?route=product/product&product_id=477

http://www.circuitoselectronicos.org/2007/11/el-multmetro-digital-tester-digital-o_10.html

http://www.circuitoselectronicos.org/2007/11/el-multmetro-digital-tester-digital-o_10.html


Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica Ciclo 2011-BINTEGRANTES

BENITES ESPINOZA JIMMY FRANK ANDY 1023120709


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