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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DE VALPARAISOFACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA

Experiencia N°2:

Medición de Variables Electricas Basicas

Mediciones Eléctricas e Instrumentación

Nombres: Roberto Castillo Rodríguez

Reinaldo Riquelme Grez

Carrera: Ingeniería Civil Eléctrica

Fecha realización: 31 de Marzo de 2015

Fecha entrega: 7 de Abril de 2015



Introducción

Este informe trata de transmitir lo vivido en la segunda experiencia de laboratorio, la medición de variables eléctricas básicas (corriente y tensión). El experimento requiere de conocimientos previos relacionados con las técnicas de medición y análisis de dichas mediciones. Los instrumentos utilizados en el laboratorio son un multímetro digital y análogo para los cuales será necesario tener presente el error intrínseco que se genera al realizar la medición.

Marco Teórico

Las variables que se medirán tensión y corriente

Tensión, también conocida como diferencia de potencial o voltaje. Es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos.

Corriente eléctrica, es el movimiento de electrones por un material conductor.

Ley de ohm, la diferencia de potencial (V) entre los extremos de un determinado conductor es proporcional a la corriente (I), siendo el factor de proporcionalidad la resistencia (R) de dicho material.

Es decir, V=R∗I



Desarrollo Guia

1. El multímetro se debe conectar en paralelo con el elemento a medir, fijándonos que la perilla este seleccionando los rangos de corriente continua y por consiguiente seleccionando un rango adecuado para medir.

2. Valor nominal es el que viene dado por teoría, es decir siempre será el mismo, sin embargo el valor medido es el que se obtiene mediante instrumentos. Este valor medido va a depender de la precisión, exactitud, sensibilidad, fidelidad y estabilidad que posea cada instrumento. El valor medido en ocasiones puede ser igual al valor nominal y en otras no, pero este puede llegar a ser un valor cercano, en esto entran en juego el valor de cifras significativas que se toman en cuenta.

3.

Resistores: se ocuparan diversos resistores de diferentes magnitudes los cuales serán conectados entre sí con diferentes configuraciones para medir la resistencia equivalente. También se utilizarán para medir corriente y voltaje en ellos los cuales serán conectados a una fuente de voltaje.

Resistor Variable: se ocupará para regular una resistencia específica la cual provocara que por el resistor variable circule una corriente específica.



Protoboard: se utilizará como banco de conexiones.

Fuente de Voltaje: se ocupara esta fuente para suministrar a los circuitos que se montarán diferentes magnitudes de tensión.

Conectores: se utilizaran como medio de transmisión eléctrica entre la fuente y el circuito y entre los resistores.



4. A) Req mediciondigital=4600Ω+1198Ω+5580Ω=11378Ω

Req mediciónanáloga=5000Ω+1190Ω+5200Ω=11390Ω

Req nominal=4700Ω+1200Ω+5600Ω=11500Ω

%Errormediciondigital=|11500−11378|

11500∙100

%Errormediciondigital=1.06 %

%Errormedicionanáloga=|11500−11390|

11500∙100

%Errormedicionanáloga=0.96%

B) El voltaje medido con el tester digital fue 4.52 V

El voltaje medido con el tester análogo fue 4.32 V

C) Los voltajes medidos con su error porcentual están adjuntos en las siguientes tablas

TABLA N°1: Medición con Tester Digital

R1 R2 R3RESISTENCIA

NOMINAL4700 Ω 1200 Ω 5600 Ω

RESISTENCIA MEDIDA

4600 Ω 1198 Ω 5580 Ω

%ERROR 2.13% 0.17% 0.36%TENSION NOMINAL

1.84 V 0.47 V 2.19 V

TENSION MEDIDA

1.83 V 0.47 V 2.22 V

%ERROR 0.54% 0% 1.30%



TABLA N°2: Medición con Tester Análogo

R1 R2 R3RESISTENCIA

NOMINAL4700 Ω 1200 Ω 5600 Ω

RESISTENCIA MEDIDA

5000 Ω 1190 Ω 5200 Ω

%ERROR 6.38% 0.83% 7.14%TENSION NOMINAL

1.84 V 0.47 V 2.19 V

TENSION MEDIDA

1.82 V 0.40 V 2.10 V

%ERROR 1.09% 14.89% 4.11%

5) Se debe abrir el circuito de en el estos terminales abiertos se debe conectar el multímetro para que la corriente comience a fluir a través del instrumento. Donde para hace una correcta medición se debe ajustar la perilla a corriente continua y se selecciona el rango más adecuado de medición.

6) A)

1Reqmedicion digital

= 14600

+ 11198

+ 15580

Reqmediciondigital=813Ω

1Reqmedicion anáñoga

= 15000

+ 11190

+ 15200

Reqmediciondigital=811.26Ω

1Reqnominal

= 14700

+ 11200

+ 15600

Req mediciondigital=816.55Ω

%Errormediciondigital=|816.55−813|

816.55∙100

%Errormediciondigital=0.43 %

%Errormedicionanáloga=|816.55−811.26|

816.55∙100

%Errormedicionanáloga=0.65%



B) El voltaje medido con el tester digital fue 4.52 V

El voltaje medido con el tester análogo fue 4.32 V

C) Las corrientes medidas con su error porcentual están adjuntos en las siguientes tablas

TABLA N°3: Medición con Tester Digital

R1 R2 R3CORRIENTE

NOMINAL0.961 mA 3.77 mA 0.087 mA

CORRIENTE MEDIDA

0.98 mA 3.72 mA 0.81 mA

%ERROR 1.98% 1.33% 0.37%

TABLA N°4: Medición con Tester Analogo

R1 R2 R3CORRIENTE

NOMINAL0.961 mA 3.77 mA 0.087 mA

CORRIENTE MEDIDA

0.98 mA 3.50 mA 0.78 mA

%ERROR 1.98% 7.16% 43.35%

7) utilizando un voltaje fijo de 4.5 V ajustamos el potenciómetro de tal manera que por el circuito circule una corriente de 3 mA dándonos como resultado una resistencia de 1,5 kΩ



8)

TENSION NOMINAL TENSION REAL CORRIENTE REAL-12 V -11.95 V -2.12 mA-9 V -9.02 V -1.60 mA

-7.5 V -7.48 V - 1.33 mA-6 V -6.00 V -1.06 mA

-4.5 V -4.52 V -0.80 mA-3 V -2.99 V -0.53 mA3 V 2.99 V 0.53 mA

4.5 V 5.53 V 0.81 mA6 V 6.00 V 1.07 mA

7.5 V 7.48 V 1.33 mA9 V 9.01 V 1.61 mA

12 V 11.95 V 2.13 mA

-15 -10 -5 0 5 10 15

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

Corriente v/s Voltaje

Voltaje (v)

Corr

ient

e(m

A)

La regresión lineal debe tomar una forma similar a:

I=a∗v+b

En nuestro caso obtuvimos la siguiente:

I=0,1764∗v−0.0114



Por ley de Ohm deducimos que a debe ser el inverso de la magnitud de la resistencia utilizada (5600 Ω en este caso) y el valor de b debe ser igual a 0, por lo tanto, procedemos a encontrar el porcentaje de error de a en la medición.

%Errora=|0,1786−0,1764|

0,1786∙100

%Errora=1,2 %

Conclusión

Con la experiencia numero 2 aprendimos a medir voltaje conectando el multitester en paralelo con el elemento a medir y la corriente conectando en serie el tester al elemento en medición. De estas mediciones podemos concluir que el tester digital es más preciso en comparación con el tester análogo. Esto lo pudimos comprobar con el cálculo del error porcentual el cual se calcula comparando los valores nominales con los valores medidos. Como enseñanza, para experiencias futuras, tendremos en consideración la mayor credibilidad que poseen los multitesters digitales.

Bibliografía

Mayormente usamos nuestros conociemientos aprendidos en curso Teoria de redes 1, sin embargo como referencia también utilizamos el siguiente sitio web:

http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_ley_ohm/ke_ley_ohm_1.htm

http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_ley_ohm/ke_ley_ohm_1.htm

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