Guía labo 1

EXPERIENCIA N°1
MEDIDORES ELÉCTRICOS
OBJETIVOS
Aprender a utilizar instrumentos eléctricos para medir corrientes, voltajes y resistencias.
Conocer las características fundamentales de estos instrumentos.
INTRODUCCIÓN
Siempre que hay un flujo neto de carga eléctrica a través de alguna superficie, se dice
que existe una corriente eléctrica. En los conductores, como el cobre o el aluminio, la
corriente esta ocasionada por el movimiento de electrones. La corriente eléctrica es la
rapidez a la cual fluye la carga a través de una superficie y se mide en Amperes, mediante
un instrumento llamado Amperímetro. El Ampere es la unidad MKS de corriente eléctrica
de modo que 1Ampere = 1Coulomb/seg.
Hemos escuchado que las baterías de los automóviles son de 12 Volts, que algunas pilas
son de 1,5 Volts, que en el puerto USB de un computador tenemos 5 Volts, etc. En sus
clases de Teoría aprenderán que el voltaje o diferencia de potencial entre dos puntos
está asociado a la existencia de un campo eléctrico. Para medir la diferencia de potencial
entre dos puntos se utiliza un instrumento llamado voltímetro y la unidad MKS de voltaje
es el Volt que corresponde a 1Joule/Coulomb.
Los voltímetros tienen un resistencia interna muy alta (idealmente infinita) y los
amperímetros una resistencia interna muy baja (idealmente 0) para no alterar los valores
de voltaje y de corriente del circuito al realizar una medición.
La mayoría de los circuitos eléctricos utilizan elementos de circuito llamados resistencias
para controlar la magnitud de la corriente en diversas partes del circuito. Dos tipos
comunes de resistencias son las de carbón y las resistencias de alambre enrollado. El
valor de una resistencia se expresa en Ohms y se mide mediante un instrumento llamado
Óhmetro.
El Multimedidor es un instrumento capaz de medir, entre otras magnitudes, corriente,
voltaje y resistencia. Existen multimedidores análogos y digitales. Algunos multimedidores
digitales poseen varias escalas mientras que otros poseen escala automática o autorango.
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La resolución de un instrumento corresponde a la menor cantidad que se puede medir con
el instrumento en una determinada escala.
La exactitud de un instrumento es el mayor error posible que puede tener la medida.
Generalmente se expresa como un porcentaje de la lectura del instrumento. En los
medidores digitales, se hace mención también a la posible variación del último dígito. Por
ejemplo, una exactitud de ±(1% + 1Dig.) significa que una lectura de 100V tiene un valor
real comprendido entre 98,9 y 101,1V.
Como medir
Se suele decir que los Amperímetros se conectan en serie y que los Voltímetros se
conectan en paralelo.
En el circuito de la Figura1, el Amperímetro mide la corriente que circula por la resistencia
R3 (y por la resistencia R2) y el Voltímetro mide el voltaje de la Fuente.
R2
Figura1.
V
+
-
V
A
R1
R3
En el circuito de la Figura2, el Amperímetro mide la corriente que circula por la Fuente y
el Voltímetro mide el voltaje en la resistencia R2 (diferencia de potencial entre los
terminales de la resistencia R2)
R2
A
V
+
-
V
Figura2.
R1
R3
Para medir con un Óhmetro el valor de una resistencia, es necesario que al menos uno
de sus terminales se encuentre libre, es decir, que no debe estar formando parte de un
circuito.
En la Figura 3, el Óhmetro mide la resistencia R2.
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Figura 3.
R2
O
MATERIALES
1 Fuente de voltaje contínuo
3 resistencias
2 Multimedidores digitales
ACTIVIDADES
Con un Óhmetro, mida el valor de tres resistencias
R1 =
R2 =
R3 =
Mida el voltaje de su Fuente, ajústelo a 4V y luego apague la Fuente.
Arme el circuito de la Figura 4.
R2
V
+
-
Figura 4.
R1
R3
Encienda la fuente y mida el voltaje en R1, R2 y R3.
A continuación, mida las corrientes que circulan por R1, R2 y R3.
Mida, también, la corriente que circula por la fuente.
Suba, ahora, el voltaje de la Fuente a 6V y vuelva a medir los voltajes en las resistencias
y las corrientes que circulan por las resistencias y por la Fuente.
¿Qué puede concluir de los datos obtenidos?
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Finalmente utilice la interfaz del PC para medir el voltaje de la Fuente y los voltajes en las
resistencias para compararlas con las medidas hechas con el voltímetro.
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