laboratorio de fÃ−sica. práctica: POLÃ−metro. introducción. El objetivo de esta práctica es conocer el funcionamiento del polÃ−metro y los distintos montajes que se realizan con él. El polÃ−metro de nuestro puesto de laboratorio presentaba las siguientes caracterÃ−sticas: Ri= (992±5)ï Ii= (403±1)ï −A Ii~= (465±3)ï −A Corriente continua. En primer lugar se montarán instrumentos de medida de corriente continua. • AmperÃ−metro. Realizando el montaje del manual, utilizando en paralelo una resistencia RS= 39ï , tenemos a fondo de escala una medida de I10=10,654 mA. AsÃ−, debemos aplicar un factor de corrección fi=1,06. Tomamos las siguientes medidas: ï R I=Ie*f Rnom ï R/R Ri (ï ) <R> (kï ) Vfuente(V) Iescala (kï ) (mA) (ï ) 1,5 4 4,2616 0,35198048 3 5,5 5,8597 1k 1,5 1,5 1,5981 3 2,5 2,6635 6 5,5 5,8597 8 7,5 7,9905 1,5 1 1,0654 470 1k5 0,43197604 0,07999556 0,18518519 3 2 2,1308 6 3,5 3,7289 8 5 5,327 12 7,5 7,9905 1k8 1,5 1 1,0654 3 1,5 1,5981 6 3 3,1962 8 4 4,2616 0,5119716 0,9386146 1,02252106 0,03902 1,12633753 1,02394321 1,00118891 1,40792191 1,48569283 0,03730 1,40792191 1,60905361 1,50178337 1,50178337 1,40792191 1,78336775 0,09386 1,87722921 1,87722921 1,87722921 1 12 6 6,3924 Esto nos da las siguientes caracterizaciones de las resistencias: R470= 430±80 ï (±18%) R1k= 1.000±40 ï (±3,8%) R1k5= 1.490±40 ï (±2,5%) R1k8= 1.780±90 ï (±5,2%) 1,87722921 • VoltÃ−metro. Utilizando para el montaje una resistencia en serie RV= 27kï , tenemos un factor fv= 1,128. Para comprobar su correcto funcionamiento realizamos las dos tablas de medidas siguientes: (V1+V2)*f V1/V2 (V) 1,5 0,5 1 1,692 0,5 3 1 1,5 2,82 0,66666667 6 2 3 5,64 0,66666667 8 3 4,5 8,46 0,66666667 12 4,5 6,5 12,408 0,69230769 Promedio: 0,63846154 ±0,0349697 (V2+V3)*f V2/V3 Vfuente (V) V2escala V3escala (V) 1,5 1 0,5 1,692 2 3 2 1 3,384 2 6 4 1,5 6,204 2,66666667 8 5,5 2 8,46 2,75 12 8 2,5 11,844 3,2 Promedio: 2,52333333 ±0,23211587 Cotejando con los valores respectivos de las tres resistencias empleadas, podemos hacernos una idea del correcto funcionamiento del aparato: Vfuente (V) V1escala V2escala R1= 1kW R2= 1k5W R3= 470W R1/R2= 0,667 frente a (0,64±0,03) R2/R3= 3,2 frente a (2,5±0,2) • à hmetro. Realizando el montaje que se indica en el manual de prácticas, tomamos las siguientes medidas: 2 Rnom (ï ) 470 1k 1k5 1k8 12 Nótese que ï R (kï ) ï R (kï ) 0,6 0,13 (28%) 1 0 1,5 0 2 0,2 (11%) 10 2 (17%) R representa la diferencia entre el valor medido y el nominal. corriente alterna. A continuación se realizó una nueva serie de medidas en corriente alterna, realizando los montajes indicados para cada caso. R I V I*fi~ V*fv~ R=V/I ï R ï R/R 470 3 1,5 3,0837 1,32465 0,42956513 0,10739128 0,250 1k 2 3 2,0558 2,6493 1,2886954 0,26847821 0,208 1k5 2 3,5 2,0558 3,09085 1,50347796 0,29532603 0,196 1k8 1,5 4 1,54185 3,5324 2,29101404 0,52502405 0,229 12 0,5 5,5 0,51395 4,85705 9,45043292 5,15478159 0,545 Según las caracterÃ−sticas de nuestro polÃ−metro, los factores de corrección de escala son fi~= 1,0279 y fv~= 0,8831. El error de las medidas lo hemos obtenido mediante propagación de errores, según la relación Comparamos estos valores con los nominales de las resistencias: Valor Nominal 470ï ± 5% 1kï ± 5% 1k5ï ± 5% 1k8ï ± 5% 12kï ± 5% Valor Experimental 400ï ± 25% 1k3ï ± 21% 1k5ï ± 20% 2k3ï ± 23% 9kï ± 54% 3