CONEXIÓN CORTA Y LARGA (ejercicio de parcialito) – CURSO 005 - PM ENUNCIADO: Mediante el método de conexión corta se pretende determinar el valor de una resistencia. Buscando la escala más adecuada para la medición, se llega a que: Valores medidos: Vm=8V; Im=80 μA Los instrumentos presentan las siguientes características (obtenido de los manuales de usario): Voltímetro: S=20 Kohms/V; Alcance =10 V Amperimetro: Alcance=100μA; Tensión=250 mV; En ambos casos: Clase 1,5% 100 divisiones SE PIDE: 1ro: responder (en caso en que se considere necesario, justificar) el siguiente cuestionario asociado con los datos anteriores y además. 1) Dibujar el esquema de conexión corta, indicando tensiones y corrientes. 2) Encontrar la resistencia del amperímetro y del voltímetro. a. b. c. d. e. Ra=2500 ohms y Rv=200 Kohms Ra=200 K ohms y Rv=2500 ohms Ra=1 K ohms y Rv=25 ohms Ra=25 ohms y Rv=1K ohm Ninguna de las anteriores 3) Dibujar el esquema de conexión corta reemplazando voltímetro y amperímetro por sus resistencias. ¿Qué corriente toma el voltímetro del circuito? a. b. c. d. 40 μA 60 mA 200 A Ninguna de las anteriores 4) ¿Quién domina en la expresión del error relativo en conexión corta? a. Rv (resistencia voltímetro) b. Ra (rsistencia amperímetro) c. Ambas d. Ninguna 5) ¿Quién domina en la expresión del error relativo en conexión larga? a. Rv b. Ra c. Ambas d. Ninguna 6) ¿Por qué se le llama conexión corta? a. Porque la resistencia medida es menor que la resistencia mas probable (aquella que se mediría de no existir el efecto de carga) b. Porque la resistencia mas probable (aquella que se mediría de no existir el efecto de carga) es menor que la resistencia medida c. Ninguna de las anteriores 7) El efecto de carga afecta: a. la exactitud de la medición b. la precisión de la medición c. ninguna de las dos 8) ¿Se puede corregir? Por corregir se entiende a partir del valor aparente, obtener el más probable. a. Si b. No c. Ni idea. 9) Para no tener efecto de carga (no cometer error sistematico), ¿cuánto debieran valer la resistencia del amperímetro y del voltímetro? a. Resistencia del amperímetro = 0 ohms y resistencia del voltímetro tendiendo a infinito b. Al revez que en a. c. Ambas resistencias tendiendo a infinito d. Ambas resistencias tendiendo a cero e. Ninguna de las anteriores 10) Indicar el valor de la resistencia medida. Nota (aplicación de este metodo): Ver que este método permite medir la resistencia de algo que esta en funcionamiento (por ejemplo el bobinado de un motor). Ver que si conociésemos la relación entre temperatura y resistencia (del bobinado), podríamos deducir como varia la temperatura para diferentes tensiones de fuente (y corrientes). Este es muy útil en seguridad eléctrica, puesto que por ejemplo los bobinados clase A soporten hasta 105C y a veces no es factible medir la temperatura interna del bobinado con termocuplas (porque está sellado) y si es factible deducir la temperatura a partir de medir la resistencia. 11) Obtener el valor de la resistencia crítica (Rc). ¿Qué me define este valor? a. Si la R medida es menor que Rc, conviene usar conexión corta (para disminuir el efecto de carga) y si la R medida es mayor que Rc, conviene usar conexión larga. b. Al revez que en a c. No me dice nada d. Ninguna de las anteriores 12) ¿Fue una decisión acertada usar este tipo de conexión?, (o ¿debiera haber usado conexión larga?) a. No, debiera haber usado conexión larga b. Si c. Daba lo mismo 13) Hacer gráfico con errores relativos. Indicar punto de indeterminación, asintota vertical, curvas, error relativo máximo en caso de escoger correctamente el tipo de conexión. 14) Si usé conexión corta, cómo deduzco el valor más probable a partir de tener en cuenta el efecto de carga. Encontrarlo. 15) Si hubiera usado conexión larga, que tendría que haber hecho para obtener el valor más probable. Encontrar la expresión del valor más probable en función de la resistencia del amperímetro (despreciar la Rv) y la R medida. 16) Las dos expresión del error relativo (para conexión corta y larga respectivamente), están referidas al: a. b. c. d. Valor verdadero Valor más probable Da lo mismo Ninguna de los anteriores 17) Escogiendo correctamente el método, el error relativo por efecto de carga es menor que: a. raiz (ra/rv) b. raiz (rv/ra) c. (rv/ra) d. ninguna de las anteriores 18) Conociendo el valor más probable y el valor aparente, obtener el error por efecto de carga y corroborar que coincide con el calculado con la fórmula del error para conexión corta. EN ESTE PUNTO SE OBTUVO EL VALOR MAS PROBABLE. Ahora resta analizar el intervalo de confianza, asociado con los efectos aleatorios. 19) Obtener las incertezas asociadas a los efectos aleatorios. Escribir las 2 expresiones completas para voltímetro y amperímetro. a. (100x 0,015 x 10 v)/8 V+ 10x 100 / (100 div x 4 x 8v) para el voltímetro y (100 x 0,015 x 100 ua)/ 80 ua + (100 ua x 100)/ (100 div x 4 x 80ua) b. (200x 0,015 x 10 v)/8 V+ 10x 200 / (100 div x 4 x 8v) para el voltímetro y (100 x 0,015 x 100 ua)/ 80 ua + (100 ua x 100)/ (100 div x 4 x 80ua) c. Ninguna de las anteriores 20) Para acercarme al valor verdadero, debería: a. Promediar varios valores medidos en las mismas condiciones (considerado y compensado el efecto de carga). b. Hacer la raiz cuadrada de la suma de los valores medidos. c. Ninguna de las anteriores 21) Si se escogía conexión larga. Probablemente: a. El error cometido asociado al efecto de carga quedaba enmascarado en los aleatorios b. El error cometido asociado al efecto de carga era mayor c. Daba igual a que b d. Ninguna de las anteriores 22) Si debo calcular la potencia en la resistencia a partir de la resistencia y corriente medida. ¿Cuál es la incerteza asociada a la potencia? Dar expresión. 23) Generar un diagrama de flujo resumiendo los procedimientos para a partir de un valor desconocido de resistencia que se desea medir, llegar al valor más probable con su incerteza claramente definida.