SOLO PARA INFORMACION

AC
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N
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRICA
RM
LABORATORIO Nº 2
FISICA III
FO
CICLO: 2009-A
DOCENTE:
TEMA:
IN
JUAN MENDOZA NOLORBE
TURNO:
RA
USO DEL MULTIMETRO
92G
SO
LO
PA
ALUMNOS:
BULNES TIJERO, David
072578J
CASTILLO ALDANE, Percy
072617E
GAMARRA QUISPE, Saúl Abel
072567H
GUERRA POMA, Luis
072057J
NAVARRO VELASQUEZ, Daniel
072569K
LIMA - PERU
ABRIL - 2009
Universidad Nacional del Callao
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Escuela Profesional de Ingeniería Eléctrica
Ciclo 2009-A
AC
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N
ÍNDICE GENERAL
INTRODUCION....................................................................................................................... 2
1. OBJETIVOS ......................................................................................................... 3
RM
2. EXPERIMENTO ................................................................................................... 3
2.1
MARCO TEÓRICO ............................................................................ 3
2.1.1 El Multimetro:................................................................................. 3
2.1.1.1 El Multimetro analógico: ................................................................... 3
2.1.1.2 El Multimetro Digital ........................................................................ 4
2.1.2 El Voltímetro................................................................................... 5
2.1.3 El Ohmiómetro................................................................................ 5
2.1.4 Cuidados del Multímetro ................................................................... 6
3. DISEÑO .............................................................................................................. 6
4. EQUIPOS Y MATERIALES: .................................................................................. 7
FO
5. RANGO DE TRABAJO .......................................................................................... 7
IN
6. PROCEDIMIENTO ............................................................................................... 7
6.1
MEDICION DE VOLTAJE DE UNA BATERIA DE CELULAR ......................... 7
6.2
MEDICION DE VOLTAJE DE UNA FUENTE DE CORRIENTE CONTINUA....... 8
6.3
MEDICION DE VOLTAJE DE UN TOMACORRIENTE ................................. 9
6.4
MEDICION DE RESISTENCIAS ........................................................... 9
6.5
MEDICION DE UN POTENCIÓMETRO..................................................10
7. CUESTIONARIO ................................................................................................11
RA
8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES..........................................................12
9. BIBLIOGRAFIA .................................................................................................13
SO
LO
PA
10. ANEXO ..............................................................................................................13
Laboratorio de Física III
Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
1
Escuela Profesional de Ingeniería Eléctrica
Ciclo 2009-A
INTRODUCCIÓN
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Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
RM
El multímetro es un instrumento de medición que funciona de acuerdo a la fuerza que se
produce entre un campo magnético y una bobina de alambre que conduce una corriente
eléctrica, este dispositivo eléctrico se conoce como galvanómetro. Un multímetro analógico
consiste básicamente en un galvanómetro sobre el cual se coloca una aguja que recorre una
FO
escala e indica el valor de las mediciones. El multímetro puede medir voltaje, corriente y
resistencia eléctrica, esto depende de la manera como está conectado el galvanómetro
dentro del multímetro. Para que el galvanómetro funcione como un instrumento para medir
IN
corriente eléctrica (Amperímetro) se debe conectar en paralelo con una resistencia, el valor
de la resistencia se escoge de acuerdo al valor máximo que se desea medir.
La práctica de laboratorio consistió básicamente en utilizar, familiarizarse con el instrumento
RA
que es en este caso el multimetro, se tomo medidas, se utilizo las escalas, se medio el valor
de las fuentes, se midió el valor de varias resistencias con el fin de aprende mas acerca de
SO
LO
PA
este instrumento.
Laboratorio de Física III
Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
2
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Ciclo 2009-A
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USO DEL MULTIMETRO
1. OBJETIVOS
Familiarizar al estudiante en el manejo y utilización de los instrumentos de medición,
equipos y dispositivos eléctricos.
2.1
2.1.1
RM
2. EXPERIMENTO
MARCO TEÓRICO
El Multimetro:
FO
2.1.1.1 El Multimetro analógico:
Es el instrumento que utiliza en su funcionamiento los parámetros del amperímetro, el
voltímetro y el Ohmímetro. Las funciones son seleccionadas por medio de un conmutador.
IN
Por consiguiente todas las medidas de Uso y precaución son iguales y es multifuncional
SO
LO
PA
RA
dependiendo el tipo de corriente (C.C o C.A.)
Laboratorio de Física III
Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
Fig. Nº1: Multímetro Analógico
3
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Ciclo 2009-A
1 Panel frontal
2 Botón para selección de escalas de medición.
AC
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3 Botón de encendido y selección de AC y DC
4 Botón de calibración a cero Ohms
5 Entrada +.
6 Tornillo de ajuste.
7 Graduación de las escalas.
8 Entrada de – 10 A
9 Entrada 250 v DC.
10 Entrada +1v.
RM
11 Entrada – 10 A, 50 µA
12 Entrada 600 v AC, DC
13 Entrada 1000 v AC, DC
FO
2.1.1.2 El Multimetro Digital
Es el instrumento que puede medir el amperaje, el voltaje y el Ohmiaje obteniendo
SO
LO
PA
RA
IN
resultados numéricos - digitales. Trabaja también con los tipos de corriente
Laboratorio de Física III
Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
Fig. Nº2: Multímetro Digital
4
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2.1.2
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Ciclo 2009-A
El Voltímetro
Es el instrumento que mide el valor de la tensión. Su unidad básica de medición es el Voltio
AC
IO
N
(V) con sus múltiplos: el Megavoltio (MV) y el Kilovoltio (KV) y sub.-múltiplos como el
milivoltio (mV) y el micro voltio. Existen Voltímetros que miden tensiones continuas llamados
voltímetros de bobina móvil y de tensiones alternas, los electromagnéticos.
2.1.3
El Ohmiómetro
Es un arreglo de los circuitos del Voltímetro y del Amperímetro, pero con una batería y una
resistencia. Dicha resistencia es la que ajusta en cero el instrumento en la escala de los
RM
Ohmios cuando se cortocircuitan los terminales. En este caso, el voltímetro marca la caída
de voltaje de la batería y si ajustamos la resistencia variable, obtendremos el cero en la
escala. Generalmente, estos instrumentos se venden en forma de Multimetro el cual es la
combinación del amperímetro, el voltímetro y el Ohmímetro juntos. Los que se venden solos
SO
LO
PA
RA
IN
FO
son llamados medidores de aislamiento de resistencia y poseen una escala bastante amplia.
Fig. Nº3: Código de colores
Laboratorio de Física III
Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
5
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2.1.4
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Ciclo 2009-A
Cuidados del Multímetro
Antes de hacer una medición con el multímetro, debes tener en cuenta las siguientes
AC
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N
recomendaciones. a) La escala de medición en el multímetro debe ser más grande que el
valor de la medición que se va a hacer. En caso de no conocer el valor de la medición, se
debe seleccionar la escala más grande del multímetro y a partir de ella se va reduciendo
hasta tener una escala adecuada para hacer la medición. b) Para medir corriente eléctrica
se debe conectar el multímetro en serie con el circuito o los elementos del circuito en donde
se quiere hacer la medición. c) Para medir voltaje el multímetro se conecta en paralelo con
el circuito o los elementos en donde se quiere hacer la medición.
d) Para medir la
RM
resistencia eléctrica el multímetro también se conecta en paralelo con la resistencia que se
va a medir.
RA
IN
FO
3. DISEÑO
SO
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Fig. Nº4: Medición de Voltaje
Fig. Nº5: Medición de resistencias
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Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
6
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4. EQUIPOS Y MATERIALES:
Multimetro Digital
Resistencias
Fuentes AC
Fuentes DC
Reóstato
Cables de conexión
Batería de celular
AC
IO
N
•
•
•
•
•
•
•
RM
5. RANGO DE TRABAJO
El rango de trabajo, viene a ser definido por las escalas que se utilizan con respecto a lo que
se va a medir, los cuales son las siguientes
Medición de Corriente continua para el caso de la batería el rango máximo es de 5 VCC
•
Medición de resistencias la máxima resistencia medida es de 1 K ohm
•
Medición de voltaje la escala mínima es 220 VAC
IN
FO
•
6.1
RA
6. PROCEDIMIENTO
MEDICION DE VOLTAJE DE UNA BATERIA DE CELULAR
•
Procedemos a extraer la batería de un celular en este caso fue el celular LG VX8500, se
PA
procedió a escoger la escala del voltímetro, también se seleccionó para medir en
corriente continua, luego se procedió a hacer las medidas respectivas
VALOR TEORICO
3.7 V
3.7 V
3.7 V
VALOR EXPERIMENTAL
3.51 V
3.71 V
3.94 V
SO
LO
NUMERO MEDICION
1º
2º
3º
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Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
7
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RM
AC
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Fig. Nº6: Batería de Celular LG VX8500
MEDICION DE VOLTAJE DE UNA FUENTE DE CORRIENTE CONTINUA
•
Procedemos a conectar las pinzas en la fuente, luego se selecciona una escala
FO
6.2
adecuada, escógenos la medición para voltaje en corriente continua, procedemos a
•
IN
encender dicha fuente
La fuente de corriente continua en teoría tiene un rango 0 – 15v
SO
LO
PA
RA
Mediciones en Corriente Continua
1.18
Voltaje Minimo
14.5
Voltaje Medio
14.83
Voltaje Máximo
Laboratorio de Física III
Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
Fig. Nº7: Fuente en corriente continua
8
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6.3
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MEDICION DE VOLTAJE DE UN TOMACORRIENTE
•
Procedemos a seleccionar una escala adecuada, escógenos la medición para voltaje de
•
AC
IO
N
corriente alterna, procedemos a conectar las pinzas en el tomacorriente
El voltaje del tomacorriente en teoría debe de medir 220VAC
VALOR TEORICO
220 VAC
MEDICION DE RESISTENCIAS
•
Procedemos a seleccionar la opción de ohmímetro, dando las escalas adecuadas para
RM
6.4
VALOR EXPERIMENTAL
221VAC
una buena medición y también para proteger al equipo.
MEDICION DE RESISTENCIAS
Teórico
100 Ω
Medido
99 Ω
200 Ω
202 Ω
390 Ω
392 Ω
310 Ω
297 Ω
500 Ω
497 Ω
Azul – gris – marrón
680 Ω
672 Ω
Morado – verde – marrón
750 Ω
744 Ω
Gris – rojo - marrón
820 Ω
815 Ω
Marrón – negro - rojo
1000 Ω
990 Ω
FO
Colores
Marrón – negro – marrón
Naranja – blanco – marrón
Naranja – negro – marrón
SO
LO
PA
RA
Verde – negro – marrón
IN
Rojo – negro – marrón
Fig. Nº8: Resistencias
Laboratorio de Física III
Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
9
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6.5
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Ciclo 2009-A
MEDICION DE UN POTENCIÓMETRO
•
Procedemos a seleccionar la opción de ohmímetro, dando las escalas adecuadas para
AC
IO
N
una buena medición y también para proteger al equipo, para el potenciómetro vamos a
varias sus rangos así determinamos sus rangos mínimos y máximos
MEDICION DE POTENCIOMETRO
VALOR TEORICO
VALOR EXPERIMENTAL
0-50KΩ
1.4-52.3KΩ
0-50KΩ
2.4-51.5KΩ
RA
IN
FO
RM
NUMERO MEDICION
1º
2º
SO
LO
PA
Fig. Nº9: Potenciómetro
Laboratorio de Física III
Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
10
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Ciclo 2009-A
7. CUESTIONARIO
¿Por qué debe conectarse un voltímetro en paralelo a una porción del circuito cuya
diferencia de potencial se desea medir?
AC
IO
N
7.1
La razón para colocarse en paralelo, es debido a que el voltímetro debe poseer una
resistencia interna lo más alta posible, a fin de que no produzca un consumo apreciable, lo
cual daría lugar a una medida errónea de la tensión.
7.2
¿Por qué se debe conectarse un amperímetro en serie a un circuito?
El amperímetro se coloca en serie para que sea atravesado por dicha corriente. Esto nos
RM
lleva a que el amperímetro debe poseer una resistencia interna lo más pequeña posible, a
fin de que no produzca una caída de tensión apreciable.
¿Qué tipo de perturbación induciría a un circuito un amperímetro cuya resistencia sea
alta? ¿Seria exacta la medición? ¿Por qué?
FO
7.3
El amperímetro al tener una resistencia alta produciría una caída de tensión considerable,
por lo tanto su lectura de amperios seria errónea, ya que al haber una resistencia alta esto
IN
haría que la corriente que salga por el amperímetro sea de diferente magnitud con la que
llego.
Un voltímetro cuya resistencia es baja, ¿podría medir con precisión la diferencia de
potencial en los extremos de una resistencia alta? ¿Por qué?
RA
7.4
Al tener una resistencia baja no podría medir correctamente ya que al haber una resistencia
PA
baja consumiría parte del voltaje y por lo tanto daría una medida errónea de tensión.
Señalar tres precauciones más importantes que consideren conveniente tener en
cuenta al realizar loa laboratorios de física 3.
•
Tener los conocimientos previos antes de utilizar el instrumento, a fin de evitar daños al
LO
7.5
equipo
•
consultar
al
profesor
cuando
tengamos
alguna
duda
de
la
calibración
del
SO
multímetro.
•
Conseguir la guía de laboratorio para guiarnos en cuanto a los temas.
•
Tener precaución al usar baterías o cables en los que puedan pasar la corriente.
Laboratorio de Física III
Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
11
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7.6
Escuela Profesional de Ingeniería Eléctrica
Ciclo 2009-A
Determine el valor de las resistencias (en ohmios), cuyos colores son:
•
marrón – negro – rojo – plateado
•
AC
IO
N
1000 +- 10%
verde – negro – dorado
50 +- 5%
•
amarillo – verde – dorado – dorado
4,5 +- 10%
•
marrón – negro – plateado
RM
10 +- 5%
7.7
¿Por qué debe estar cerrado un circuito para que fluya una corriente constante? Si un
circuito se abre en algún punto, ¿la carga eléctrica se reunirá en la abertura? ¿Por
qué?
FO
El circuito al estar alimentado por una fuente de energía, tendrá una diferencia de potencial
entre + y -, entonces para que exista la circulación de corriente de + a –, debe existir una
carga conectada a los bordes ósea ser un circuito cerrado.
IN
Si un circuito se abre en algún punto, la energía se acumulara en la parte que está en
conectada a la fuente de electricidad siempre y cuando se tratase de un circuito de corriente
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
•
Antes de hacer medidas, se debe tener conocimientos previos del equipo a utilizar en este
PA
8.
RA
alterna
caso el multimetro, que es una herramienta básica de todo ingeniero electricista
•
Es importante poner la escala del Multimetro en el nivel más alto para las medidas de
corriente y voltaje. Una vez que se aplica tensión eléctrica al circuito, se debe ajustar la
LO
escala de medida.
Tener en cuenta la conexión para el voltímetro se conecta siempre en paralelo.
•
Tener en cuenta la conexión para el amperímetro se conecta siempre en serie.
•
Para medir corrientes altas tener en cuenta la conexión adecuada de las pinzas en los
SO
•
bornes.
Laboratorio de Física III
Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
12
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Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
9.
Escuela Profesional de Ingeniería Eléctrica
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BIBLIOGRAFIA
Laboratorio de Física Universitaria 2. Guía para uso del Multimetro
AC
IO
N
•
Gustavo E. Soto de la Vega, Rodolfo F. Estrada Guerrero, Alicia M. Vázquez Soto.
Universidad Iberoamerica Ciudad de México
•
Guía de Laboratorio de Física III Universidad Nacional del Callao
•
http://mx.geocities.com/danapam84/MULTIMETRO.htm
•
http://exa.unne.edu.ar/depar/areas/fisica/electymagne/LABORATORIOS/L1_INST/L1_INST
.htm#MULTIMETRO
http://electronica.galileo.edu/practicas/Instrumentacion%201/Lab1%20(Ohmetro).pdf
RM
•
SO
LO
PA
RA
IN
FO
10. ANEXO
Laboratorio de Física III
Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
13
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Ciclo 2009-A
AC
IO
N
CONSTRUCCION DE UNA PILA CON
MATERIALES CASEROS
1. OBJETIVOS:
•
Obtenerle voltaje aproximado para lograr prender un diodo LED a través de materiales
caseros.
Reconocer el voltaje presente en cada fruta o tubérculo mediante el multimetro.
RM
•
3 Manzanas pequeñas
2 Limones
1 Papa
Cable de cobre
Alambre
Multimetro
Diodo LED aprox. ( 5 voltios)
IN
•
•
•
•
•
•
•
FO
2. MATERIALES:
RA
3. CONCEPTOS PREVIOS:
Un multimetro es un instrumento que permite medir diferencias de potencial o voltaje.
•
En nuestro experimento giraremos el selector de funciones hasta la posición para medir
PA
•
tensión continua normalmente señaladas con la letra DCV.
•
Una pila es un objeto que sirve para encender un led o hacer girar un motor, es decir,
entrega una cierta cantidad de energía la cual sirve para realizar trabajo esta capacidad de
SO
LO
realizar trabajo esta cuantificada por la diferencia de potencial o voltaje que hay en la pila.
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Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
14
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4. PROCEDIMIENTO:
Primero colocaremos en serie la manzana el limón y la papa a través del cobre y del
AC
IO
N
•
IN
FO
RM
alambre de la siguiente manera:
Fig. Nº1: Conexión en serie de las frutas
El siguiente paso será medir el voltaje en los extremos finales de los conductores, aquí
RA
•
SO
LO
PA
podemos apreciar la aguja del multimetro antes de medir el voltaje:
Fig. Nº2: Antes de la medición
Laboratorio de Física III
Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
15
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•
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En esta foto podemos apreciar que la aguja del multimetro ha variado al conectar los
RA
IN
FO
RM
AC
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N
extremos de los conductores aproximadamente a 5 voltios.
Fig. Nº3: Medición de la batería de frutas
Conectaremos las puntas del led a los extremos de los conductores es conveniente
PA
•
intercambiar la puntas del led si en caso no se enciende en una primera instancia.
•
Aquí podemos apreciar la pequeña luz encendida del led después de seguir los pasos
SO
LO
anteriores:
Laboratorio de Física III
Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
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FO
RM
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•
PA
5. CONCLUSIONES:
RA
Fig. Nº4: Conexión de la batería de frutas a un LED
El aporte del voltaje es como consecuencia de la elección del fruto, tubérculo, así como
también de un buen conductor.
El aporte de voltaje fue el siguiente :
LO
•
La manzana:
0.98 v
0.94 v
La papa:
0.86v
SO
El limón:
Obteniendo un voltaje aproximado de 5 v
Laboratorio de Física III
Experiencia Nº 2 – Uso del multímetro
17