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CONTROL INDUSTRIAL 2016-A QUITO-ECUADOR DEPARTAMENTO DE AUTOMATIZACIÓN Y HOJAS GUÍA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO TECNOLOGÍA ELÉCTRICA Campus Politécnico “J. Rubén Orellana R.ATORIO

TECNOLOGÍA ELÉCTRICAciecfie.epn.edu.ec/wss/VirtualDirectories/80/CControlC/laboratorios/tecnologia... · Carrera de Ingeniería Electrónica y Redes de Información Carrera de Ingeniería

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CONTROL INDUSTRIAL

2016-A

QUITO-ECUADOR

DEPARTAMENTO DE

AUTOMATIZACIÓN Y

HOJAS GUÍA DE

PRÁCTICAS DE

LABORATORIO

TECNOLOGÍA ELÉCTRICA

Campus Politécnico “J. Rubén Orellana R.”ATORIO

Dirección: Ladrón de Guevara E11-253 Teléfono: (02) 2976300 Ext.2209 Correo: [email protected] Quito - Ecuador

CODIFICACIÓN DEL REGLAMENTO DEL SISTEMA DE ESTUDIOS DE LAS CARRERAS DE FORMACIÓN PROFESIONAL Y DE POSGRADO

TÍTULO V. DE LA GESTIÓN ACADÉMICA CAPÍTULO I. DE LA EVALUACIÓN Y APROBACIÓN DE ASIGNATURAS Art. 42.- Los profesores otorgarán a cada estudiante dos calificaciones correspondientes a los resultados obtenidos a través de los eventos de evaluación continua propuestos en la planificación semestral por asignatura, una en la mitad del período lectivo y otra al final del mismo, conforme al calendario académico. Cada calificación será sobre diez puntos y se podrá pasar hasta con un decimal. Ningún evento de evaluación tendrá una valoración superior al 40% de cada calificación. Dentro de las fechas indicadas en el calendario académico, cada profesor ingresará las calificaciones en el SAEW. Al final del semestre deberá entregar un reporte impreso de las mismas en la secretaría de la unidad académica correspondiente. Art. 46.- Para aprobar asignaturas de las carreras de ingeniería, ciencias o tecnólogos que consistan exclusivamente de prácticas de laboratorio, es necesario realizar todas las prácticas de laboratorio programadas para el período y alcanzar como mínimo 24 puntos sobre 40. Art. 47.- Para asignaturas que tengan integradas componentes de teoría y prácticas de laboratorio, en la planificación semestral por asignaturas el profesor establecerá los porcentajes de ponderación con los que aportará cada componente a la calificación. El profesor de la asignatura realizará la integración de la calificación. En todo caso, para aprobar la asignatura se requiere haber realizado, al menos, el 80% de todas las prácticas de laboratorio programadas y obtener la calificación global mínima de 24 puntos sobre 40, para el caso de las carreras de tercer nivel y tecnologías, y de 28 puntos sobre 40, para el caso de los programas de postgrado. Art. 48.- Es obligación del profesor dar a conocer a los estudiantes las calificaciones y revisar los documentos de evaluación escritos o digitales, antes de ingresar las calificaciones al SAEW. Art. 49.- Los profesores, en caso de error en la calificación o demora en su entrega, deberán solicitar al Decano de la Facultad, al Director del Instituto Superior Tecnológico o al Coordinador de los Cursos de Nivelación, según el caso, la rectificación de la calificación o la autorización para el ingreso tardío, explicando el motivo correspondiente. El tiempo máximo para la rectificación de calificaciones será de cinco días laborables contados a partir de la fecha del cierre informático del SAEW. Luego de este cierre, las solicitudes de rectificación o de ingreso tardío de calificaciones deberán ir dirigidas al Vicerrector, quien resolverá lo pertinente. Art. 51.- Si un estudiante estimare que la calificación de un evento de evaluación escrito no es justa, podrá solicitar la recalificación del mismo, para lo cual presentará una solicitud al Decano de la Facultad, al Director del Instituto Superior Tecnológico o al Coordinador de los Cursos de Nivelación, según corresponda, tendiente a conseguir la autorización respectiva y el señalamiento de dos profesores de áreas afines para que procedan a la recalificación, entre los cuales no debe constar el profesor de la asignatura. Esta solicitud solamente se podrá presentar dentro de los tres días laborables posteriores al ingreso de la calificación al SAEW. Los profesores designados, en el plazo de dos días laborables de recibido el instrumento de evaluación, remitirán por separado al Decano de la Facultad, al Director del Instituto Superior Tecnológico o al

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Coordinador de los Cursos de Nivelación, según el caso, los resultados de la recalificación. El Decano de Facultad, el Director del Instituto Superior Tecnológico o el Coordinador de los Cursos de Nivelación, determinará, mediante proveído, la nueva calificación como el promedio de las recalificaciones y entregará dicho documento a la Secretaría correspondiente para que se la registre. CAPÍTULO IV. DE LA ASISTENCIA ESTUDIANTIL, JUSTIFICACIÓN Y SANCIONES. Art. 61.- Los estudiantes deben asistir obligatoria y puntualmente a los eventos de evaluación y prácticas de laboratorio en las fechas establecidas; en caso de no hacerlo, deberán presentar al profesor de la asignatura una solicitud para rendir o cumplir con dichas actividades, adjuntando los documentos justificativos debidamente certificados por la Unidad de Bienestar Estudiantil y Social, dentro de los tres días laborables siguientes a la fecha de terminación del motivo que impidió su asistencia. Las solicitudes presentadas fuera de este plazo serán negadas. Si la solicitud es justificada, el profesor fijará la fecha y hora para la realización de los referidos eventos, sin sanción. Art. 62.- Si el estudiante no justifica su inasistencia, el profesor aplicará una sanción equivalente al 20% de la calificación obtenida en el evento o práctica de laboratorio. El plazo máximo para la recepción de eventos de evaluación o prácticas de laboratorio atrasados sin justificación, será de diez días laborables después de la fecha inicial. Art. 63.- Una vez cerrado el Sistema de Administración Estudiantil (SAEW), quienes deben autorizar cualquier solicitud de examen atrasado son el Decano de Facultad, el Director del Instituto Superior Tecnológico o el Jefe del Departamento de Formación Básica, según corresponda.

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NORMAS INTERNAS

1.- RESPONSABILIDAD: a. Son responsables del equipo de laboratorio los profesores y estudiantes

que participan en cada sesión. b. De la buena marcha y el éxito de las sesiones, así como, del cumplimiento de las normas son responsables los instructores de cada sesión de laboratorio. c. Del correcto funcionamiento de los equipos de laboratorio, así como del arreglo y mantenimiento de laboratorio son responsables los jefes de laboratorio.

d. Fuera de sesiones de laboratorio la coordinación del uso del área y equipos, serán autorizados por el jefe del laboratorio. 2.- ASISTENCIA: a. El inicio de cada sesión será a la hora programada (ingreso de

estudiantes atrasados con un máximo de 10 MINUTOS). b. La adquisición de datos de cada sesión finalizará como máximo 10

MINUTOS antes del tiempo establecido para la sesión. 3.- DISCIPLINA: a. Cada grupo debe trabajar en su respectiva mesa. b. Cada grupo debe usar solo el equipo de la mesa de trabajo (el equipo

adicional se debe solicitar al instructor). c. En la mesa de trabajo solo debe estar el material necesario (el resto de

la indumentaria estudiantil ubicar en un sitio pre-establecido). 4.- ACADÉMICO: a. Cada estudiante debe traer elaborado el TRABAJO PREPARATORIO

correspondiente a la práctica a desarrollar. b. Todos los trabajos deben ser legibles y en REDACCIÓN

IMPERSONAL. 5.- EVALUACION:

Los instrumentos de evaluación durante el desarrollo de las prácticas serán los siguientes:

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TRABAJO PREPARATORIO Requisito indispensable para realizar la práctica. EVALUACION PREVIA Hoja de datos, coloquio antes del inicio del experimento. DESARROLLO Se evaluará el desarrollo y desempeño de cada estudiante durante la ejecución de la práctica. INFORME Posterior a la ejecución de la práctica y es sujeto de comprobación.

6.- Pautas Generales. a. La pérdida y/o deterioro de equipo y herramientas implica

responsabilidad pecuniaria (reposición de equipo de mejores o iguales características) por parte de la persona o las personas que se encontraban en la mesa de trabajo (en el caso de sesiones de laboratorio) o de todo el grupo que se encontraba en un determinado tiempo en el laboratorio cuando ocurrió la pérdida y/o deterioro de equipos y herramientas

b. Incumplimiento de plazos: 2 puntos por cada día calendario en la entrega del informe con un máximo de 5 días calendario, para tener calificación es obligación entregar el informe.

c. Si el estudiante no justifica su inasistencia, o se presenta a la práctica de laboratorio sin la preparación respectiva el profesor tiene la potestad de negar la realización de la misma. Bajo estas circunstancias el estudiante podrá recuperar únicamente una práctica por bimestre previa solicitud al instructor.

GUÍA GENERAL DE CARACTERÍSTICAS Y CONTENIDO DE UN INFORME

1. Carátula: - Identificación del tipo de Laboratorio.

- Número y tema de la práctica. - Fecha de realización de la práctica. - Nómina de los integrantes y código del grupo. - Fecha de entrega del informe. - Espacio para datos de recepción. - Período lectivo. 2. Sustentación teórica: - Título de la práctica.

- Objetivo general. - Resumen teórico de sustentación del experimento (acorde a las indicaciones del instructor) 3. Procedimiento práctico: - Elementos utilizados en la práctica y sus características generales.

- Resumen del procedimiento práctico del experimento con los modelos circuitales. 4. Datos teóricos y medidos: - Modelo de cálculo. - Tabulación de valores teóricos, medidos y errores (absolutos, relativos o porcentuales). 5. Desarrollo del cuestionario: - Responder en forma clara y plenamente justificada el cuestionario propuesto en las hojas guías 6. Análisis de resultados: - Análisis de los resultados obtenidos.

- Justificación de los errores. - Conclusiones en base al objetivo del experimento. 7. Aplicaciones: - Directas o indirectas del experimento. 8. Bibliografía específica: - Autor(es), Nombre del texto, Editorial, Edición, País, Año, Capítulo(s), Página(s). 9. Hoja de datos: - Número y Título de la Práctica.

- Nombres de los integrantes del Grupo. - Código del Grupo. - Gráfica de circuito(s) y tabla(s) con los datos experimentales. - Fecha de realización de la Práctica. - Fecha de entrega del Informe. - Firma del Instructor.

CONTENIDO Y CARACTERÍSTICAS DEL TRABAJO PREPARATORIO

1. Carátula: - Identificación del tipo de Laboratorio.

- Número y tema de la Práctica. - Nómina de los integrantes y código del grupo. - Fecha de entrega del Trabajo Preparatorio. - Espacio para datos de recepción. - Período lectivo.

2. Sustentación teórica: - Título de la práctica. - Objetivo de la práctica - Desarrollo del cuestionario propuesto en las hojas guías de la práctica a

desarrollarse.

3. Bibliografía específica: - Nombre del texto, Autor(es), Editorial, Edición, Año, País, Capítulo(os),

Página(as).

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FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA Carrera de Ingeniería Electrónica y Control

Carrera de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones Carrera de Ingeniería Electrónica y Redes de Información

Carrera de Ingeniería Eléctrica

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PRÁCTICA N°1

1. TEMA

CONOCIMIENTO DEL EQUIPO, CARACTERÍSTICAS Y SIMBOLOGÍA

2. OBJETIVOS

2.1. Identificar los elementos básicos que con los que se trabajará en el laboratorio de

Tecnología Eléctrica y su función.

2.2. Distinguir la información de la placa de características de los diferentes elementos

y su interpretación.

2.3. Identificar la simbología y las especificaciones técnicas de los elementos más

utilizados en el laboratorio de Tecnología Eléctrica.

3. INFORMACIÓN

El trabajo preparatorio debe contener un resumen con todos los temas mencionados en el

mismo.

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. Consultar la definición de los siguientes términos correspondientes a elementos

eléctricos y mencionar 3 ejemplos de cada uno de ellos.

Elementos eléctricos activos.

Elementos eléctricos pasivos.

Elementos de medición de magnitudes eléctricas.

Elementos de maniobra y protección.

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4.2. Seleccionar 5 aparatos eléctricos de uso cotidiano e identificar si están compuestos

por elementos activos y/o pasivos. Justificar su respuesta.

4.3. Elaborar un cuadro con la simbología básica de al menos 20 elementos usados en

la implementación y maniobra de circuitos eléctricos, aclarando a que norma

pertenece la simbología presentada.

4.4. Traer una HOJA DE DATOS INDIVIDUAL

5. EQUIPO Y MATERIALES

5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC 1 Fuente de AC (Variac)

5.2. Elementos: 1 Resistor decádico 1 Reóstato 1 Banco de resistores electrónicos 1 Inductor núcleo de aire 1 Capacitor decádico

5.3. Equipo de medida: 1 Voltímetro AC - DC 1 Amperímetro DC 1 Amperímetro AC 1 Multímetro Analógico 1 Multímetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección 1 Interruptor simple 1 Conmutador simple Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Exposición del instructor sobre los objetivos de la práctica y las tareas a desarrollar

en el tiempo de permanencia en el laboratorio, explicación de las características

tecnológicas de los elementos y simbología.

6.2. Discutir con el compañero de grupo los aspectos técnicos que se consideren

importantes en los diferentes elementos pasivos (R, L, C) que hay en la mesa de

trabajo, identificar las características técnicas y apuntarlas.

6.3. Identificar y anotar las características básicas de las fuentes de energía (elementos

activos), especificaciones y rangos.

6.4. Para los instrumentos de medida: identificar y anotar la simbología operacional y

tecnológica (posición de uso, clase, etc.) encontrada en cada aparato.

.

7. INFORME

7.1. Comentar y explicar sobre los datos encontrados en la placa de características de

cada uno de los elementos pasivos y activos.

7.2. Explicar brevemente el significado de cada uno de los símbolos encontrados en los

aparatos de medida (presentar el gráfico del símbolo y su significado).

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7.3. Clasificar todos los elementos identificados durante la práctica en: activos, pasivos,

de protección y maniobra o de medición.

7.4. Describir el principio de funcionamiento de los aparatos de medida según los

siguientes mecanismos de traducción de señal eléctrica:

Ferro-magnético

Electromagnético

Electrostático

Inducción

7.5. Conclusiones y recomendaciones

7.6. Bibliografía

8. REFERENCIAS

(1) Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición, William D. Cooper Capitulo 4.

(2) Técnicas de las Mediciones Eléctricas, Siemens, Editorial Dossat. Capítulo 3

Responsable: Ing. Aracely Yandún JEFE DEL LABORATORIO

Revisado por: Ing. Luis Morales E., MSc COORDINADOR TECNOLOGÍA

ELÉCTRICA

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PRÁCTICA N°2

1. TEMA

FUENTES DE ENERGÍA

2. OBJETIVOS

2.1 Distinguir el comportamiento de fuentes tipo DC (“Direct Current” o Corriente

Continua) y tipo AC (“Alternating Current” o Corriente Alterna sinusoidal).

3. INFORMACIÓN

El trabajo preparatorio debe contener un resumen con todos los temas mencionados en el

mismo.

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. Consultar el significado de:

Voltaje en vacío, voltaje de bornes, voltaje con carga

Medir, rango de medida, valor de fondo de escala.

Precisión y exactitud, incluir un ejemplo.

Aparato de medida, patrón primario y patrón secundario.

Error absoluto, error relativo de lectura expresado en %.

4.2 Consultar la diferencia entre corriente alterna y corriente continua.

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4.3 Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de su profesor.

5. EQUIPO Y MATERIALES

5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC 1 Fuente de AC (variac)

5.2. Elementos: 1 Reóstato de 170Ω 5.3. Equipo de medida: 1 Voltímetro AC - DC

1 Voltímetro DC 1 Multímetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección 1 Interruptor simple Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Exposición del instructor sobre el objetivo y las tareas a desarrollarse durante la

práctica.

6.2. Anotar las características técnicas de los elementos que tiene en la mesa de

trabajo.

6.3. Armar el circuito de la Figura 1, con los elementos de protección y maniobra

necesarios.

Figura1

6.3.1. Energizar la fuente y mediante el control de voltaje regular a 10 [V] en DC. 6.3.2. Tomar nota del valor de voltaje con cada uno de los voltímetros existentes

en la mesa de trabajo, en vacío (S1 abierto) y con carga (S1 cerrado), observar también el comportamiento del medidor de intensidad de corriente incorporado a la fuente (si existe).

6.3.3. Incrementar el valor de la diferencia de potencial en la fuente a 18 [V] (en vacío), repetir el numeral 6.3.2 del procedimiento. (autotransformador) y repetir los literales 6.3.1, 6.3.2 y 6.3.3

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7. INFORME

7.1. Presentar los datos debidamente tabulados incluyendo errores (relativo y absoluto), para cada una de las lecturas (considerar la medida obtenida con el multímetro digital como valor real).

7.2. Presentar en forma clara un ejemplo de cálculo para cada valor obtenido. 7.3. Justificar el error cometido con cada instrumento de medida usado 7.4. Conclusiones y recomendaciones 7.5. Bibliografía

8. REFERENCIAS

(1) Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición, William D Cooper Capítulo 4

(2) Técnica de las Mediciones Eléctricas, Siemens, Editorial Dossat, Cap.1, Cap. 3.

Responsable: Ing. Aracely Yandún JEFE DEL LABORATORIO

Revisado por: Ing. Luis Morales E., MSc COORDINADOR TECNOLOGÍA

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PRÁCTICA N°3

1. TEMA

USO DEL MULTÍMETRO Y ESCALAS

2. OBJETIVOS

2.1. Identificar la forma de utilizar diferentes aparatos de medida de magnitudes

eléctricas, tales como voltímetro, amperímetro y multímetro.

2.2. Diferenciar las escalas de medición de magnitudes eléctricas y su correcta

utilización.

2.3. Identificar las diferencias de hacer mediciones eléctricas con aparatos de medida

análogos y digitales.

3. INFORMACIÓN

El trabajo preparatorio debe contener un resumen con todos los temas mencionados en el

mismo.

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. Consultar diferentes tipos de instrumentos que se utilizan para la medición de

voltajes, corrientes y resistencias.

4.2. Realizar diagramas circuitales de la forma en que debe conectarse un amperímetro, un voltímetro y un óhmetro, comentar sobre el efecto de carga de cada uno.

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4.3. Elaborar un cuadro con la simbología básica de los aparatos de medida analógicos

(voltímetros, amperímetros, vatímetros, etc.) para magnitudes alternas y para

magnitudes continuas.

4.4. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de su

profesor.

5. EQUIPO Y MATERIALES

5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC 5.2. Elementos: 1 Reóstato 600 Ω

1 Banco de resistencias (100 y 300Ω) 5.3. Equipo de medida: 1 Voltímetro DC

1 Amperímetro DC 1 Multímetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección 4 Interruptores simples 1 Adaptador para medir corriente Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Explicación del profesor sobre el objetivo y las tareas a cumplirse durante la

práctica.

6.2. Anotar las características técnicas de los elementos que existen en la mesa de

trabajo

6.3. Armar el circuito de la Figura 1 con los elementos de protección y maniobra

necesarios.

6.4. Regular el valor de la fuente de DC en aproximadamente 20 [V].

Figura 1

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6.5. Mediante la variación del divisor de voltaje (reóstato de 600 Ω) regular a 15 [V] la

diferencia de potencial entre las terminales b y c.

6.6. Medir la diferencia de potencial en cada elemento, con el multímetro digital y con el voltímetro analógico (Utilizar 2 escalas diferentes para cada aparato de medición).

6.7. Medir la corriente en cada elemento del circuito, con el multímetro digital y con el amperímetro analógico (Utilizar 2 escalas diferentes para cada aparato de medición).

6.8. Retirar la alimentación y el divisor de voltaje, como se muestra en la Figura 2.

Figura 2

6.9. Con el multímetro analógico en la función de óhmetro medir la resistencia entre las terminales A y B de la Figura 2 :

S1 y S2 cerrados (S3 abierto)

S1 y S3 cerrados (S2 abierto)

S2 y S3 cerrados (S1 abierto)

S1, S2 y S3 cerrados.

6.10. Repetir el numeral 6.9 con el multímetro digital.

7. INFORME 7.1. Presentar un cuadro en el que se incluyan los valores medidos, calculados, las

constantes de escala y los errores (absoluto y relativo) de lectura para cada magnitud medida. Resolver los circuitos para determinar el valor teórico real.

7.2. Presentar un ejemplo de cálculo que aclare cada uno de los valores para llenar la tabla del numeral anterior.

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7.3. Comentar los errores encontrados; así como, identificar las posibles causas y soluciones.

7.4. Para el caso de medición de resistencias justificar plenamente (mediante cálculos de R equivalente) los valores medidos e interpretar las diferencias, calcular y comentar los errores cometidos (aplicar el concepto de transmisión de errores).

7.5. Conclusiones y recomendaciones. 7.6. Bibliografía

8. REFERENCIAS

(1) Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición, William D. Cooper Capitulo 4.

(2) Técnicas de las Mediciones Eléctricas, Siemens, Editorial Dossat. Capítulo 3

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Revisado por: Ing. Luis Morales E., MSc COORDINADOR TECNOLOGÍA

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PRÁCTICA N°4

1. TEMA

MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA INTERNA DE UN GALVANÓMETRO

2. OBJETIVOS

2.1. IDENTIFICAR la resistencia interna de un micro-amperímetro o de un mili-

amperímetro (galvanómetro), mediante la adecuada manipulación de aparatos de

medición y aplicado los conceptos aprendidos durante las clases teóricas.

3. INFORMACIÓN

El trabajo preparatorio debe contener un resumen con todos los temas mencionados en el

mismo.

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. Consultar la definición de un galvanómetro.

4.2. Consultar un método que permita determinar la resistencia interna de un

galvanómetro.

4.3. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de su

profesor.

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5. EQUIPO Y MATERIALES

5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC 5.2. Elementos: 1 Resistor decádico de 0 a 10 KΩ

2 Reóstatos de 600 y/o 1400 Ω 5.3. Equipo de medida: 1 μ-amperímetro análogo (10 ó 50 mA)

1 mili-amperímetro (3 mA ó 5 mA) 1 Multímetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección 1 Interruptor simple 1 Adaptador para medir corriente Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Armar el circuito de la Figura 1, considerando que la posición del reóstato tiene que hacer posible un voltaje muy pequeño entre los puntos b y c.

6.2. Poner el reóstato Rv en más o menos las ¾ partes del valor máximo, con S abierto

y mediante el divisor de voltaje incrementar lentamente la diferencia de potencial

hasta que el μ-amperímetro en estudio (A2) marque el valor de fondo de escala (si

es necesario afinar el valor variando Rv), tomar nota del valor de A1.

Figura 1

6.3. Poner en paralelo con el μ-amperímetro el resistor decádico (S cerrado) y variar

simultáneamente Rv y Rx para conseguir que el valor de A1 se mantenga constante

(valor original en el literal 6.2).

6.4. Variar Rd hasta conseguir que valor de A2 (micro o mili-amperímetro en estudio)

marque media escala. En estas condiciones, Ri (resistencia interna del

miliamperímetro) = Rd. Anotar este valor.

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6.5. Intercambiar el micro por el mili-amperímetro de otra mesa de trabajo y repetir todo el procedimiento desarrollado para el μ-amperímetro en 6.1, 6.2 y 6.3

7. INFORME

7.1. Presentar un cuadro de valores en el que consten claramente todos los valores medidos y el código de los elementos (micro y mili-amperímetro).

7.2. Comentar que se puede deducir de los valores de la resistencia interna del mili y del micro-amperímetro medidas.

7.3. Desarrollar la teoría de sustentación del uso de un micro o mili-amperímetro (galvanómetro) como un aparato de medida de corriente multi-rango o de medida de voltaje multi-rango según las próximas prácticas.

7.4. Conclusiones y recomendaciones.

7.5. Bibliografía.

8. REFERENCIAS

(1) Tecnología Eléctrica, Maldonado Alfredo, EPN 2004, Cap. 5, pags. 122-130

Responsable: Ing. Aracely Yandún JEFE DEL LABORATORIO

Revisado por: Ing. Luis Morales E., MSc COORDINADOR TECNOLOGÍA

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PRÁCTICA N°5

1. TEMA

CONSTRUCCION Y USO DE UN AMPERÍMETRO MULTI-RANGO

2. OBJETIVOS

2.1. Construir un mili-amperímetro de 0,05 [A] de fondo escala (se puede hacer un multi-

rango).

2.2. Aplicar la constante de escala del nuevo aparato en la medición de intensidades de

corriente en un circuito eléctrico.

3. INFORMACIÓN

El trabajo preparatorio debe contener un resumen con todos los temas mencionados en el

mismo.

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. Consultar que son los amperímetros multi-escalas y cómo son implementados.

4.2. Realizar la simulación (usando Simulink) del circuito de la Figura 2 asumiendo que

S1, S2 y S3 están cerrados, presentar los resultados de la simulación (voltajes y

corrientes en cada una de las resistencias).

4.3. Desarrollar la expresión matemática y determinar el valor teórico de la resistencia

shunt para que el micro-amperímetro y mili-amperímetro de la práctica anterior

puedan medir hasta 0,05 [A].

4.4. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de su

profesor.

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5. EQUIPO Y MATERIALES

5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC 5.2. Elementos: 1 Resistor decádico de 0 a 10 KΩ

1 Reóstato de 600 1 Tablero de resistores (100 y 300 Ω)

5.3. Equipo de medida: 1 μ-amperímetro análogo (10 ó 50 μA) 1 Multímetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección 3 Interruptores simples 1 Adaptador para medir corriente Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Medir la resistencia interna del galvanómetro (mili-amperímetro o micro amperímetro) proporcionado.

6.2. Determinar, a partir de la expresión matemática desarrollada en el trabajo preparatorio, cuál debería ser el valor de la resistencia shunt que se debe colocar en paralelo con el galvanómetro par el diseño de un miliamperímetro capaz de medir hasta 0.05A.

6.3. En el circuito de la Figura 1, con el objeto de comprobar la veracidad del valor de la resistencia paralelo (shunt) calculada, colocar la fuente en 10 V, Rv en ± ¾ del máximo valor, poner el valor de resistencia (calculada para 0,05 A de fondo de escala) en el resistor Rs. Ir variando Rv (o el valor de la fuente) hasta que en el multímetro (A1) se tenga el valor de corriente diseñado 50 mA. El micro-amperímetro (A2) original deberá marcar su valor de fondo escala en el caso de que el miliamperímetro esté bien diseñado, anotar el resultado.

Figura 1

6.4. En caso de ser necesario, ajustar simultáneamente Rv y Rs hasta que el multímetro marque el valor de corriente de diseño (50 mA) y el micro-amperímetro original su valor de fondo de escala (el valor en Rs es el valor práctico de Rsh) y los terminales a-b son los terminales del mili-amperímetro de 50 mA fondo de escala.

6.5. Armar el circuito de la Figura 2 con los elementos de protección y maniobra necesarios.

6.6. Tomar datos de: corriente total y corriente en cada elemento con el multímetro digital y con el mili-amperímetro construido (aplicar la constante de escala calculada para determinar su valor).

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Figura 2

7. INFORME

7.1. Presentar un cuadro de valores en el que consten: valores medidos, valores calculados y errores de lectura expresados en forma porcentual (considere como valor real el valor tomado con el multímetro digital).

7.2. Calcular los valores de todas las corrientes, resolviendo el circuito de la Figura 2 por cualquier método. Considere S1, S2 y S3 ON.

7.3. Presentar en un solo gráfico la escala del micro-amperímetro original y la escala elaborada (50 mA), comentar los resultados y justificar las variaciones.

7.4. Presentar los cálculos necesarios y un gráfico en el que se identifique claramente la escala original del micro-amperímetro y las escalas para un amperímetro de 0,5 y de 3 (A) fondo escala

7.5. Presentar el diagrama circuital y el cálculo de las constantes de escala para estos dos nuevos valores (0,5 y 3 A).

7.6. Comentar y justificar los errores cometidos. 7.7. Conclusiones y recomendaciones

7.8. Bibliografía

8. REFERENCIAS

(1) Tecnología Eléctrica, Maldonado Alfredo, EPN 2004, Cap. 5, pags.130-132

Responsable: Ing. Aracely Yandún JEFE DEL LABORATORIO

Revisado por: Ing. Luis Morales E., MSc COORDINADOR TECNOLOGÍA

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PRÁCTICA N°6

1. TEMA

CONSTRUCCION Y USO DE UN VOLTIMETRO MULTI-RANGO

2. OBJETIVOS

2.1. Construir un voltímetro de 12 V fondo escala (se puede hacer un multi-rango) en

base a los datos de resistencia interna de un galvanómetro.

2.2. Aplicar la constante de escala del nuevo aparato en la medición de diferencias de

potencial en un circuito eléctrico.

3. INFORMACIÓN

El trabajo preparatorio debe contener un resumen con todos los temas mencionados en el

mismo.

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. Consultar que es el voltímetro multi-escala, y cómo son implementados.

4.2. Realizar la simulación (usando Simulink) del circuito de la Figura 2 asumiendo que

S1, S2 y S3 están cerrados, presentar los resultados de la simulación (voltajes en

cada una de las resistencias).

4.3. Desarrollar la expresión matemática y determinar el valor de la resistencia

multiplicadora para que el mili-amperímetro y micro-amperímetro utilizados en la

práctica 4 puedan medir hasta 12 V.

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4.4. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de su

profesor.

5. EQUIPO Y MATERIALES

5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC 5.2. Elementos: 1 Resistor decádico de 0 a 10 KΩ

1 Reóstato de 600 1 Tablero de resistores (100 y 300 Ω)

5.3. Equipo de medida: 1 miliamperímetro análogo (3 ó 5 mA) 1 Multímetro Analógico 1 Multímetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección 3 Interruptores simples Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Medir la resistencia interna del galvanómetro (mili-amperímetro o micro amperímetro) proporcionado.

6.2. Determinar, a partir de la expresión matemática desarrollada en el trabajo preparatorio, cuál debería ser el valor de la resistencia multiplicadora para que el aparato proporcionado pueda medir hasta 12 V.

6.3. Para comprobar la veracidad del valor de la resistencia multiplicadora (Rm) calculada para el voltímetro de 12 V de fondo de escala, armar el circuito de la Figura 1 con RM igual al valor de la resistencia calculada. Ir incrementando el valor de la fuente desde 0 hasta tener el voltaje de diseño (12 V), en este punto el micro-amperímetro (o mili-amperímetro), debería señalar el valor de fondo de escala.

Figura 1

6.4. En caso de no cumplirse 6.3, ajustar el valor de Rm para que el mili-amperímetro (escala original) marque el valor de fondo de escala y el voltímetro se mantenga en los de 12 V, este sería el valor de Rm para el mili-voltímetro diseñado cuyas terminales serían A, B.

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6.5. Armar el circuito de la Figura 2 con los elementos de protección y maniobra necesarios.

6.6. Tomar datos de voltaje total y en cada elemento con el multímetro digital, voltímetro

analógico y el voltímetro implementado (Terminales AB del circuito de la figura 1) aplicando la constante de escala.

Figura 2

7. INFORME

7.1. Para los datos obtenidos en el circuito de la Figura 2 presentar un cuadro de valores en el que conste: valores medidos, valores calculados, constante de escala, y errores de lectura expresados en forma porcentual (considere como valor real el valor del multímetro digital).

7.2. Calcular los valores de todos los voltajes, resolviendo el circuito de la Figura 2 por cualquier método. Considere S1, S2 y S3 ON.

7.3. Presentar en un solo gráfico la escala del multímetro (15 [V]) y la escala del mili-amperímetro original usado como voltímetro, comentar los errores y resultados.

7.4. Determinar la constante de escala del voltímetro (15 [V]), comentar y justificar los errores cometidos.

7.5. Presentar el diagrama circuital y el cálculo de las resistencias multiplicadoras y las constantes de escala para la construcción de un voltímetro de 100 y 240 V de fondo de escala.

7.6. Presentar un gráfico en el que se identifique claramente la escala del mili-amperímetro original (mili-amperímetro) y las escalas para los voltímetros de 100 y 240 (V) de fondo escala.

7.7. Conclusiones y recomendaciones

7.8. Bibliografía

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8. REFERENCIAS

(1) Tecnología Eléctrica, Maldonado Alfredo, EPN 2004, Cap. 5, pags.130-132

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Revisado por: Ing. Luis Morales E., MSc COORDINADOR TECNOLOGÍA

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PRÁCTICA N°7

1. TEMA

MEDICIÓN DE RESISTENCIAS (parte uno)

2. OBJETIVOS

2.1. Aplicar los métodos (LEY DE OHM Y EL MÉTODO DE SUSTITUCIÓN) para

determinar el valor de una resistencia desconocida, en base a la manipulación

adecuada de los elementos de circuitos eléctricos.

2.2. Clasificar varios métodos de medición de resistencias en base a la interpretación y

análisis de errores.

3. INFORMACIÓN

El trabajo preparatorio debe contener un resumen con todos los temas mencionados en el

mismo.

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. Consultar en que consiste el método de medición de resistencias del Voltímetro-

Amperímetro.

4.2. Consultar los tipos de errores que se pueden cometer al medir resistencias

utilizando el método del Voltímetro- Amperímetro según la forma de conexión.

4.3. Estudiar la manera para determinar el valor de una resistencia mediante el método

de sustitución (USO DEL AMPERÍMETRO).

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4.4. Presentar los diagramas sobre otros dos métodos para medir o determinar

resistencias eléctricas.

4.5. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de su

profesor.

5. EQUIPO Y MATERIALES

5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC 5.2. Elementos: 1 Resistor decádico de 0 a 10 KΩ

1 Reóstato de 600 1 Tablero de resistencias electrónicas

5.3. Equipo de medida: 1 Multímetro Digital 1 Voltímetro DC 5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección

1 Interruptor simple 1 Adaptador para medir corriente Juegos de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Explicación del profesor sobre los objetivos, y las tareas a cumplir durante el experimento

6.2. MÉTODO VOLTÍMETRO-AMPERÍMETRO.

6.2.1. Armar el circuito de la Figura 1 con Rx igual a 47 [Ω]. 6.2.2. Con el conmutador en posición 1 (error por voltaje), la fuente en 10 [V],

partiendo con el divisor de tensión en mínimo, incrementar el voltaje (variando el reóstato) hasta que el amperímetro marque 100 [mA], tomar nota del valor de voltaje.

Figura 1

6.2.3. Sin variar el divisor de voltaje, cambiar el conmutador a la posición 2 (error

por corriente) y anotar los valores de voltaje y corriente y volver a colocar el conmutador en la posición 1.

6.2.4. Cambiar la Rx por una resistencia de valor de 1500 [Ω], incrementar el valor de la fuente a 15 [V] e ir variando el reóstato (divisor de voltaje) hasta que la corriente sea 8 [mA], anotar la diferencia de potencial y repetir el procedimiento 6.2.3.

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6.2.5. Cambiar Rx por una resistencia de valor de 10 [KΩ], incrementar el valor de la fuente a 20 [V], e ir variando el reóstato (divisor de voltaje) hasta que la corriente sea 1 [mA], anotar la diferencia de potencial y repetir el procedimiento 6.2.3.

6.3. METODO DE SUSTITUCIÓN (AMPERÍMETRO) 6.3.1. Armar el circuito de la Figura 2,

6.3.2. Con el divisor de tensión en el mínimo valor, el conmutador en la posición 1, energizar el circuito y regular mediante el divisor de voltaje para que el amperímetro marque la corriente utilizada en al procedimiento anterior (según la resistencia usada), anotar dicho valor.

6.3.3. Cambiar el conmutador a la posición 2 y variar Rs hasta que por el amperímetro circule la misma corriente que con el conmutador en la posición anterior (1), anotar el valor de Rs.

6.3.4. Repetir el procedimiento 6.3.2 y 6.3.3 para cada una de las resistencias en estudio.

Figura 2

7. INFORME

7.1. Presentar un cuadro en el que se explique los valores medidos, calculados y errores de lectura para cada medida expresados en porcentaje. Tomar como valor real o teórico resistencias de 47, 1500 y 10000 [Ω].

7.2. PARA EL MÉTODO VOLTÍMETRO-AMPERÍMETRO: 7.2.1. Determinar qué posición (error por voltaje o error por corriente) debe escogerse para la medida de resistencias: altas, bajas y medianas. ¿Por qué? 7.2.2. Presentar los cálculos para justificar los errores cometidos al determinar la resistencia desconocida. 7.2.3. Interpretar los errores cometidos.

7.3. PARA EL METODO DE SUSTITUCIÓN: 7.3.1. Interpretar, comentar y justificar los resultados y errores cometidos. 7.3.2. Indique alguna aplicación práctica del método de sustitución para medición de resistencias.

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7.4. Consultar qué es un Megómetro o megger y cómo se lo conecta.

7.5. Explique cuáles son las diferencias entre un Megómetro y un Óhmetro.

7.6. Consultar cómo se mide continuidad y aislamiento en un cable.

7.7. Conclusiones y recomendaciones

7.8. Bibliografía

8. REFERENCIAS

(1) Tecnología Eléctrica, Castejón Agustín & Santamaría Germán, Editorial McGraw-Hill, 1993. Cap. 15 Págs. 205-208.

Responsable: Ing. Aracely Yandún JEFE DEL LABORATORIO

Revisado por: Ing. Luis Morales E., MSc COORDINADOR TECNOLOGÍA

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PRÁCTICA N°8

1. TEMA

MEDICIÓN DE RESISTENCIAS (parte dos)

2. OBJETIVOS

2.1. Entender el funcionamiento, implementación y manejo adecuado del puente de

Wheatstone para determinar el valor de una resistencia desconocida.

2.2. Distinguir las ventajas, desventajas y aplicaciones de los diferentes métodos

desarrollados en el laboratorio y estudiados para la medición de resistencias.

3. INFORMACIÓN

El trabajo preparatorio debe contener un resumen con todos los temas mencionados en el

mismo.

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. Consultar qué es el puente de Wheatstone, su principio de funcionamiento, su relación de brazos y condiciones de equilibrio.

4.2. Consultar otros dos puentes de corriente continua y sus aplicaciones.

4.3. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de su

profesor.

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5. EQUIPO Y MATERIALES

5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC 5.2. Elementos: 3 Resistores decádicos

1 Tablero de resistencias electrónicas

5.3. Equipo de medida: 1 Multímetro Digital 5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección

1 Interruptor simple Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Explicación del profesor sobre los objetivos, y las tareas a cumplir durante el experimento.

6.2. Armar el circuito de la Figura 1 considerando los resistores decádicos para RA, RB y RV. La resistencia Rx (de: 47 Ω, 1500 Ω y 10000 Ω) se asume como el resistor cuyo valor hay que determinar.

6.3. Asumir la relación de brazos (RA/RB) con valores de resistencia altos para que en condiciones de equilibrio no se generen corrientes elevados en las diferentes ramas del puente.

6.4. Para la relación de brazos previamente definida determinar el valor probable de Rv, colocar un valor aproximado de Rv en el circuito, y variarlo hasta que el puente esté en equilibrio (Ig = 0 [μA] o V=0 [V]). Anotar los valores de todos los resistores.

6.5. Repetir el procedimiento para los otros valores de Rx.

Figura 1

7. INFORME

7.1. Presentar un cuadro con todos los valores: utilizados, medidos, calculados y los errores expresados en % (aplicar transmisión del error considerando que la tolerancia de los resistores decádicos tiene un valor del 2 %).

7.2. Comentar, analizar y justificar los errores

7.3. s cometidos y los resultados obtenidos.

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7.4. Hacer un comentario general de los métodos utilizados para medición de resistencias (prácticas 8 y 9).

7.5. Consultar y explicar detalladamente una aplicación adicional del puente de Wheatstone.

7.6. Conclusiones y recomendaciones

7.7. Bibliografía

8. REFERENCIAS

(1) Tecnología Eléctrica, Castejón Agustín & Santamaría Germán, Editorial McGraw-Hill, 1993. Cap. 15 Págs. 205-208.

Responsable: Ing. Aracely Yandún JEFE DEL LABORATORIO

Revisado por: Ing. Luis Morales E., MSc COORDINADOR TECNOLOGÍA

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PRÁCTICA N°9

1. TEMA

LEYES DE KIRCHHOFF

2. OBJETIVOS

2.1 Verificar el cumplimiento de las Leyes de Kirchhoff mediante mediciones de

diferencias de potencial y/o Intensidades de corriente en los circuitos

eléctricos.

3. INFORMACIÓN

El trabajo preparatorio debe contener un resumen con todos los temas mencionados en el

mismo.

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1 Consultar los enunciados de las leyes de Kirchhoff.

4.2 Proponer un circuito resistivo de dos mallas y demostrar que en este se

cumplen las leyes de Kirchhoff, a través del cálculo de corrientes en cada una

de las ramas y voltajes en cada uno de los elementos, del mismo.

4.3 Simular en Simulink de MATLAB el circuito de la Figura 1 presentar valores

de voltaje y corriente en todos los elementos.

4.4 Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones

de su profesor.

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5 EQUIPO Y MATERIALES

5.1. Fuentes: 1 Fuente DC 5.2. Elementos: 1 Banco de resistencias (100 y 300Ω) 5.3. Equipo de medida: 1 Multímetro digital 5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección

6 Interruptores simples Juego de cables

6 PROCEDIMIENTO

6.1 Exposición del profesor sobre el objetivo y las tareas a cumplir durante la

práctica.

6.2 Armar el circuito de la Figura 1 con los elementos de protección y maniobra

necesarios.

6.3 Alimentar el circuito con el voltaje indicado, tomar las medidas necesarias

para demostrar el cumplimiento de las Leyes de Kirchhoff. (Corriente en

todas las ramas y voltaje en cada uno de los elementos).

Figura 1

7 INFORME 7.1 Resolver analíticamente el circuito, de manera tal que se obtengan valores

de corriente y voltaje para cada uno de los elementos del circuito. 7.2 Presentar un cuadro en el que consten: valores medidos, valores calculados,

y los respectivos errores de lectura expresados en % (adjuntar un ejemplo de cálculo para cada valor). Interpretar y justificar los errores cometidos

7.3 Aplicar las leyes de Kirchhoff en cada nodo y/o malla y comprobar si se cumple con los valores medidos, comentar la respuesta.

7.4 Explique por qué es importante considerar la polaridad de la fuente y la dirección de las corrientes para el cumplimiento de las leyes de Kirchhoff.

7.5 Conclusiones y recomendaciones 7.6 Bibliografía

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8 REFERENCIAS

(1) Electrónica Teoría de Circuitos, R. BOYLESTAD, L. NASHELSKY, Prentice-Hall, Quinta Edición, 1994, Capítulo 22, México

(2) Tecnología Eléctrica, Maldonado Alfredo, EPN 2004, Cap. 5, págs. 122-130

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Revisado por: Ing. Luis Morales E., MSc COORDINADOR TECNOLOGÍA

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PRÁCTICA N°10

1. TEMA

MEDICIÓN DE POTENCIA

2. OBJETIVOS

2.1. Comparar las mediciones de potencia activa mediante el uso del voltímetro-

amperímetro y del vatímetro.

2.2. Explicar el comportamiento de elementos no lineales.

2.3. Comparar las potencias en circuitos serie y paralelo energizados por la misma

diferencia de potencial.

3. INFORMACIÓN

El trabajo preparatorio debe contener un resumen con todos los temas mencionados en el

mismo.

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. Consultar sobre las características básicas de funcionamiento del vatímetro y del vati-horímetro.

4.2. Consultar sobre las formas de conexión del vatímetro y errores cometidos al determinar la potencia en forma indirecta (voltímetro-amperímetro).

4.3. Realizar la simulación (usando Simulink) de los circuitos de las Figuras 2 y 3 considerando como valor de la resistencia eléctrica de los focos para el circuito de la Figura 2 los siguientes valores: R25W = 400 [Ω], R40W = 100 [Ω]; y para el

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circuito de la Figura 3: R25W = 600 [Ω], R40W= 400 [Ω] presentar los resultados de la simulación (potencia en cada una de los focos).

4.4. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de su

profesor.

5. EQUIPO Y MATERIALES

5.1. Fuentes: 1 Autotransfromador 5.2. Elementos: 3 lámparas incandescentes de 25 [W],

40 [W] y 25 [W]. 5.3. Equipo de medida: 1 Voltímetro de AC

1 Amperímetro de AC 1 Vatímetro monofásico

5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección 4 Interruptores simples 1 adaptador para medir corriente Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Explicación del instructor sobre la conexión del vatímetro y los errores, así como de los objetivos y tareas en el laboratorio.

6.2. Armar el circuito de la Figura 1 con los elementos de protección y maniobra necesarios.

6.3. Incrementar el valor del voltaje de alimentación desde 0 hasta 120 [V] en pasos de 20 [V] y medir: voltaje, corriente y potencia para cada valor de voltaje. Anotar dichos valores.

6.4. Armar el circuito serie de la Figura 2 con los elementos de protección y maniobra necesarios.

6.5. Anotar las medidas de: corriente, voltaje y potencia en cada elemento incluyendo la fuente.

6.6. Armar el circuito paralelo de la Figura 3 con los elementos de protección y maniobra necesarios.

6.7. Anotar las medidas de: voltaje, corriente y potencia en cada elemento incluyendo la fuente.

Figura 1

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Figura 2

Figura 3

7. INFORME

7.1. Presentar para cada circuito un cuadro en el que consten las medidas efectuadas,

calculadas y los errores porcentuales para cada medida y (adjuntar un ejemplo de

cálculo para cada valor).

7.2. Presentar los gráficos de: I vs. V y P vs. V para el circuito de la Figura 1. Comentar

los gráficos obtenidos.

7.3. Desarrollar un comentario sobre la medida de los voltajes en el circuito de la Figura

2 (en relación al cumplimiento de la LVK y a las propiedades del circuito serie).

7.4. Desarrollar un comentario sobre la medida de las corrientes en el circuito de la

Figura 3 (en relación al cumplimiento de la LCK y a las propiedades del circuito

paralelo).

7.5. Determinar la relación de Pserie / Pparalelo para todos los elementos y argumentar

la respuesta sobre esta relación (circuitos de las Figura 2 y 3)

7.6. Conclusiones y recomendaciones

7.7. Bibliografía

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8. REFERENCIAS

(1) Tecnología Eléctrica, Maldonado Alfredo, EPN 2004.

Responsable: Ing. Aracely Yandún JEFE DEL LABORATORIO

Revisado por: Ing. Luis Morales E., MSc COORDINADOR TECNOLOGÍA

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PRÁCTICA N°11

1. TEMA

EL OSCILOSCOPIO

2. OBJETIVOS

2.1. Identificar los controles para el uso adecuado de un osciloscopio digital en la

obtención de medidas de: amplitud, voltaje y frecuencia en circuitos alimentados

con corriente alterna senoidal.

3. INFORMACIÓN

El trabajo preparatorio debe contener un resumen con todos los temas mencionados en el

mismo.

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. Consultar las características básicas del osciloscopio TEKTRONIX TDS 1002 y la función de los principales componentes del panel central: control de amplitud, control de tiempo, pulsador auto configurar (auto set), pulsador medidas (measurement), pulsador math menú, controles de posición vertical y horizontal, medición de voltaje y tiempo con el uso de cursores. Información disponible en internet.

4.2. Consultar el significado de las siguientes expresiones: valor pico a pico (Vpp), valor eficaz (Vrms), frecuencia (f) y período (T).

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4.3. Consulte cuál es la fórmula para obtener rápidamente valor RMS, para señales de tipo: senoidal, triangular y cuadrada.

4.4. Para una forma de onda aleatoria del osciloscopio virtual (ver en REFEFENCIAS al final) determinar: el valor pico a pico, periodo y frecuencia.

4.5. Consultar que son puntas de prueba para medición con el osciloscopio y la importancia que tienen estas para la correcta adquisición de datos.

4.6. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) para formas de onda, acorde a las

instrucciones de su profesor.

NOTA: Cada grupo de laboratorio debe traer tres puntas de prueba.

5. EQUIPO Y MATERIALES

5.1. Fuentes: 1 Generador de funciones 5.2. Elementos: 1 Tablero de resistencias 5.3. Equipo de medida: 1 Osciloscopio digital

1 Multímetro digital 5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección

Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Exposición del instructor sobre el objetivo y las tareas a cumplir durante la práctica; y del funcionamiento del osciloscopio.

6.2. Armar el circuito de la Figura 1 con los elementos de protección y maniobra necesarios.

6.3. Alimentar al circuito con una señal de tipo senoidal con la amplitud máxima que ofrece el generador de funciones.

6.4. Haciendo uso del osciloscopio visualizar la señal de voltaje en cada uno de los elementos del circuito. Hacer los ajustes necesarios hasta tener una adecuada resolución, tanto en amplitud como en tiempo.

6.5. Tomar para cada onda datos de frecuencia, periodo, valor pico, valor medio y valor RMS. Además de voltaje por división en el eje vertical y tiempo por división en el eje horizontal.

6.6. Sin modificar ninguna de las magnitudes, medir el valor de voltaje en cada elemento con el multímetro digital.

LABORATORIO DE TECNOLOGÍA ELÉCTRICA

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Figura 1

7. INFORME

7.1. Presentar las medidas efectuadas, debidamente tabuladas incluyendo, valores medidos, calculados, errores absolutos y errores relativos de lectura

7.2. Presentar un ejemplo de cálculo que aclare cada uno de los valores para llenar la tabla del numeral anterior.

7.3. Explique si para el circuito de la figura se cumplen las leyes de Kirchhoff de voltaje a partir de los datos adquiridos.

7.4. Interpretar y justificar los errores cometidos.

7.5. Presentar los oscilogramas obtenidos en la práctica.

7.6. Conclusiones y recomendaciones

7.7. Bibliografía

8. REFERENCIAS

(1) Manual de osciloscopio TEKTRONIX TDS 1002. https://physics.ucsd.edu/neurophysics/Manuals/Tektronix/TDS%201000B%20and%20TDS%202000B%20Manual.pdf

(2) Circuitos Eléctricos, H. Alex ROMANOWITZ, 1992 (3) Simulador de osciloscopio virtual.

http://www.virtual-oscilloscope.com/simulation.html#

Responsable: Ing. Aracely Yandún JEFE DEL LABORATORIO Revisado por:

Ing. Luis Morales E., MSc COORDINADOR TECNOLOGÍA

ELÉCTRICA