INFORME DE LABORATORIO - INSTRUMENTOS Y MEDICIONES ELÉCTRICAS

FÍSICA: ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

INFORME DE LABORATORIO No. 1

 INSTRUMENTOS Y MEDICIONES ELÉCTRICAS

RESUMEN

La práctica consistió en la toma de medidas de voltaje, corriente y resistencia, haciendo uso de los instrumentos adecuados para ello tales como multímetro, resistores, protoboard y una fuente; esto con el fin de relacionarse con el manejo de los mismos y aprender a tomar las mediciones de manera correcta.

 INTRODUCCIÓN

Para el desarrollo exitoso de todas las prácticas de Física: Electricidad y Magnetismo es necesario conocer y operar correctamente los instrumentos de mediciones eléctricas. Estos instrumentos permiten medir la intensidad de corriente eléctrica por un conductor (amperímetro), la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito (voltímetro) o la resistencia eléctrica de un dispositivo resistor (óhmetro). Afortunadamente, el multímetro digital reúne estos instrumentos de medición y por lo tanto facilita el proceso

En esta práctica se reconoció y aprendió a utilizar el Multímetro Digital y se logró la familiarización con algunos componentes básicos de los circuitos eléctricos como fuentes de voltaje y resistencias.

OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA

• Conocer el manejo de los equipos e instrumentos de medida.
• Aprender a hacer un montaje correcto de los instrumentos para que la toma de mediciones se lleve a cabo de manera eficiente.
• Realizar la medición de resistencias tanto de forma manual como a través del multímetro.
• Reconocer errores que se cometen al efectuar mediciones de corrientes, voltajes y resistencias.

MARCO TEÓRICO

Un circuito eléctrico es un grupo de elementos eléctricos conectados de una manera específica que interactúan entre sí para procesar información o energía en forma eléctrica. Para definir correctamente un elemento eléctrico se necesita tener en cuenta cantidades eléctricas como, voltaje, corriente y resistencia.

Se puede definir una corriente eléctrica como el flujo o movimiento de partículas cargadas en una dirección determinada; si la carga es transferida a razón de 1 coulomb por segundo se dice que la intensidad de la corriente es de 1 ampere (A). Se define también la diferencia de potencial o voltaje como el trabajo o energía necesaria para mover una carga eléctrica de un punto a otro en contra o a favor de las fuerzas del campo donde esta se encuentra; un voltio (V) corresponde al trabajo de 1 joules al desplazar 1 coulomb de carga de un punto a otro. Resistencia es la propiedad de los materiales de resistir el flujo de corriente, la cual depende de sus cualidades físicas, como longitud, área transversal y material que le compone.

El propósito fundamental de un circuito eléctrico es mover o transferir cargas a lo largo de trayectorias específicas. A este movimiento se le puede estudiar su comportamiento y aplicación por medio de instrumentos de mediciones eléctricas como es el multímetro digital que reúne varias funciones para realizar mediciones de intensidad de la corriente eléctrica por un conductor, la diferencia de potencial entre dos puntos en un circuito o la resistencia eléctrica de un dispositivo resistor.

PROCEDIMIENTOS Y RESULTADOS

Para la realización de la práctica se hizo uso de ciertos instrumentos clave: Un multímetro digital para la toma de resistencia, corriente y voltaje; un protoboard y tres resistencias para armar un circuito y una fuente que dotaba de energía eléctrica al circuito utilizado.

Medición del valor nominal de resistencias

Se dispuso de varios resistores cuya resistencia eléctrica se debía conocer. Se tomó un resistor y se identificaron los colores de las franjas. Antes de intentar calcular el valor nominal del resistor se debía asegurar que la cuarta franja (última empezando en la izquierda) fuera de color dorado o plata (doradas en este caso). Esta cuarta franja correspondía a la tolerancia en el valor nominal de la resistencia indicado por el fabricante. Se registraron en la Tabla 1 datos obtenidos teniendo en cuenta los colores del resistor en el orden que aparecían de izquierda a derecha; seguidamente se calculó el valor nominal del resistor con el código de colores teniendo en cuenta que las primeras dos franjas corresponden a dígitos y la tercera es un factor multiplicador o potencia de diez.

Tabla 1

Medición de resistencias con el multímetro

Se tomó el multímetro ubicando la perilla en la posición de OHM, seguidamente se conectaron las puntas (roja en el conector +VΩ y negra al COM).

Para la toma de medidas se disponía de un circuito constituido por tres resistencias conectadas a un protoboard a las que se les tocaban los extremos con las sondas del multímetro y se registró el número que arrojó el multímetro; obteniendo los siguientes resultados:

Tabla 2

Medición de voltaje

Para este procedimiento se disponía de una fuente que hubo que calibrar a 5 antes de iniciar a realizar las mediciones y una vez se ubicar la perilla del multímetro en el dato correspondiente se iniciaron a tomar las medidas correspondientes obteniendo los siguientes resultados:

Tabla 3

Medición de corriente

Para este procedimiento hubo que intervenir el circuito ya que la corriente debe medirse en serie. Lo primero que se hizo fue buscar en el multímetro la opción de Amperios que es la que permite medir corriente y conectar en ella el conector rojo y el negro debía conectarse a COM; luego se tuvo que abrir el circuito y una vez que la corriente empezó a fluir se registraron los datos que indicaba el multímetro.

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