Instrumentos Y Mediciones Electricas

INSTRUMENTOS Y MEDICIONES ELECTRICOS

I. INTRODUCCIÓN

En su búsqueda infinita de respuestas, el hombre ha investigado la manera de contabilizar todos los resultados a través de instrumentos de medición, los cuales le han permitido transformar los resultados en números y con esto a llegado a comprender las cosas que suceden a su alrededor. También nace la necesidad de conocer cuales son los instrumentos que se utilizan en las mediciones de dichos estudios. Esto lo hacemos con el fin de determinar cuales son las características de los instrumentos, el tipo de mediciones que hacen y los errores que se puedan generar a la hora de realizar las mediciones correspondientes.

Para el logro de los objetivos de esta práctica se recomienda estudiar los contenidos de la sección de lectura previa sobre simbología, fuentes de energía, código de colores, instrumentos de medición eléctrica y error en las medidas. Nos vamos a ocupar de las mediciones destinadas a la determinación de magnitudes eléctricas, como: intensidad de corriente, potencia, resistencia, inductancia, etc. Los instrumentos eléctricos más comunes son: amperímetro y voltímetro que permiten medir la corriente eléctrica y diferencia de potencial o tensión eléctrica, respectivamente.

Dentro de los instrumentos nos encontramos con los analógicos, los cuales son de medición directa, basándose la lectura en la posición de un aguja sobre una escala adecuada y los digitales, en los cuales el instrumento por “si” lee el valor de la medición y la misma aparece en un desplaye.

II. OBJETIVOS.

• Presentar a los alumnos el Laboratorio de Física II mostrándoles fuentes de energía eléctrica, accesorios de comando y protección de circuitos eléctricos y algunos instrumentos de medición a utilizar durante la práctica.

• Conocer el principio de funcionamiento y características generales de los instrumentos más comunes y ejercitar el uso de voltímetros y ohmímetros.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 Que el estudiante:

 *Conozca y aplique las normas básicas de seguridad al trabajar con circuitos eléctricos.

 Mida el valor de una resistencia seleccionando la escala adecuada de la función óhmetro de un multímetro y compare este valor con el obtenido en el programa de multisim.

 Comprenda y analice los valores obtenidos de cada medición.

III. FUNDAMENTO TEORICO:

Las mediciones eléctricas se realizan con aparatos especialmente diseñados según la naturaleza de la corriente; es decir, si es alterna, continua o pulsante. Los instrumentos se clasifican por los parámetros de voltaje, tensión e intensidad.

De cualquier forma, la clasificación de los instrumentos de medición las detallaremos en el siguiente esquema:

De esta forma, podemos enunciar los instrumentos de medición como el Amperímetro o unidad de intensidad de corriente. El Voltímetro como la unidad de tensión, el Ohmímetro como la unidad de resistencia y los Multímetros como unidades de medición múltiples.

1. AMPERÍMETRO (A):

Es el instrumento que mide la intensidad de la Corriente Eléctrica. Su unidad de medida es el Amperio y sus Submúltiplos, el miliamperio y el micro-amperio. Los usos dependen del tipo de corriente, ósea, que cuando midamos Corriente Continua, se usara el amperímetro de bobina móvil y cuando usemos Corriente Alterna, usaremos el electromagnético.

El Amperímetro de C.C. puede medir C.A. rectificando previamente la corriente, esta función se puede destacar en un Multimetro. Si hablamos en términos básicos, el Amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente) con unaresistencia paralela llamada Shunt. Los amperímetros tienen resistencias por debajo de 1 Ohmnio, debido a que no se disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuitoenergizado.

 La resistencia Shunt amplia la escala de medición. Esta es conectada en paralelo al amperímetro y ahorra el esfuerzo de tener otros amperímetros de menor rango de medición a los que se van a medir realmente.

a. Uso del Amperímetro

 Es necesario conectarlo en serie con el circuito.

 Se debe tener un aproximado de corriente a medir ya que si es mayor de la escala del amperímetro, lo puede dañar. Por lo tanto, la corriente debe ser menor de la escala del amperímetro.

 Cada instrumento tiene marcado la posición en que se debe utilizar: horizontal, vertical o inclinada. Si no se siguen estas reglas, las medidas no serían del todo confiable y se puede dañar el eje que soporta la aguja.

 Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado en cero.

 Las lecturas tienden a ser más exactas cuando las medidas que se toman están intermedias a al escala del instrumento.

 Nunca se debe conectar un amperímetro con un circuito que este energizado.

b. Utilidad del Amperímetro

Su principal, conocer la cantidad de corriente que circula por un conductor en todo momento, y ayuda al buen funcionamiento de los equipos, detectando alzas y bajas repentinas durante el funcionamiento. Además, muchos Laboratorios lo usan al reparar y averiguar subidas de corriente para evitar el malfuncionamiento de un equipo

Se usa además con un Voltímetro para obtener los valores de resistencias aplicando la Ley de Ohm. A esta técnica se le denomina el “Método del Voltímetro - Amperímetro”

 Conexión de un amperímetro en un circuito.

Un amperímetro señala el valor de la corriente que circula por su interior por lo que se debe abrir el conductor por el cual está establecida la corriente a medir e intercalar el instrumento dando con este continuidad al circuito (conexión serie). Para efectuar la medida de la intensidad de la corriente circulante el amperímetro ha de colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente. Esto 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.

2. VOLTÍMETRO (V):

Es el instrumento que mide el valor de la tensión. Su unidad básica de medición es el Voltio (V) con sus múltiplos: la Mega-voltio (MV) y el Kilovoltio (KV) y sub.-múltiplos como el mili-voltio (mV) y el micro voltio. Existen Voltímetros que miden tensiones continuas llamados voltímetros de bobina móvil y de tensiones alternas, los electromagnéticos.

Sus características son también parecidas a las del

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