Mediciones Electricas

La importancia de las mediciones eléctricas a través de diversos aparatos de medición es incalculable, ya que mediante ellos se miden e indican magnitudes eléctricas, como corriente y carga, o las características eléctricas de los circuitos, como lo son las resistencias. Lo cual permite en la vida cotidiana, localizar las causas de una operación defectuosa en aparatos eléctricos.

En el aprendizaje de la ciencia no solo es básico el conocimiento teórico, la experiencia personal también es de vital importancia, no es lo mismo ver y palpar algo que oír su descripción. La siguiente práctica consiste en la medición experimental de resistencia, corriente y voltaje de algunos circuitos ya propuestos en las guías de laboratorio y en la toma de datos a través del milímetro digital.

Objetivo General:

Reconocer y utilizar el multímetro digital para medir algunos componentes básicos de los circuitos eléctricos como fuentes de voltaje, corrientes y resistores.

Objetivos específicos:

• Aplicar el código de colores para determinar valores de resistencias eléctricas.

• Realizar mediciones directas de resistencias eléctricas.

• Analizar circuitos eléctricos simples.

• Realizar mediciones directas de voltajes y corrientes con un multímetro.

Materiales:

• Multímetro

• Caja de conexiones

• Resistencias

• Conectores

• Fuente de poder

Marco Teórico:

♦ Mediciones Eléctricas:

En general, en un circuito eléctrico se pueden realizar dos tipos de medidas eléctricas: medidas de corriente (I) y medidas de voltaje (V).

Para realizar de manera correcta una medida eléctrica, no solo es necesario disponer de la instrumentación adecuada, sino también saber como ésta de ser colocada en el circuito cajo prueba, teniendo en cuenta la magnitud que deseemos caracterizar, y hacer una elección adecuada de la escala o rango de medida, deforma que consigamos la mejor medida dentro del tango de fiabilidad del instrumento.

Aspectos que se deben tener en cuenta en los procesos de medida eléctrica de corriente (I) y voltaje (V) con un multímetro:

• En las mediciones de V, el multímetro funciona como un voltímetro y se coloca en paralelo con el elemento cuya diferencia de potencial entre los “extremos eléctricos” queremos conocer.

• En las medidas de I, el multímetro funciona como un amperímetro y se coloca en serie con el elemento por el que circula la corriente que quereos medir.

• es importante tener una idea aproximada del rango de medida en que se encuentra el máximo tolerado por el instrumento, ya que en caso contrario puede ocasionarse daños graves al equipo. Es recomendable empezar la medida utilizando la escala menos sensible del instrumento (la más alta) y después ir descendiendo hasta encontrar la escala más adecuada, es decir, aquella con la que podamos leer la mayor cantidad de cifras significativas en la medida.

♦ Multímetro:

También denominado polímetro, tester o multitester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma (con alguna variante añadida).

♦ Resistencia:

Se denomina resistor o bien resistencia al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. En el propio argot eléctrico y electrónico, son conocidos simplemente como resistencias. En otros casos, como en las planchas, calentadores, etc., se emplean resistencias para producir calor aprovechando el efecto Joule.

Es un material formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa. Se opone al paso de la corriente. La corriente máxima en un resistor viene condicionada por la máxima potencia que pueda disipar su cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del diámetro sin que sea necesaria otra indicación. Los valores más comunes son 0,25 W, 0,5 W y 1 W.

Código de colores:

Para caracterizar un resistor hacen falta tres valores: resistencia eléctrica, disipación máxima y precisión o tolerancia. Estos valores se indican normalmente en el encapsulado dependiendo del tipo de éste; para el tipo de encapsulado axial, el que se observa en las fotografías, dichos valores van rotulados con un código de franjas de colores.

Estos valores se indican con un conjunto de rayas de colores sobre el cuerpo del elemento. Son tres, cuatro o cinco rayas; dejando la raya de tolerancia (normalmente plateada o dorada) a la derecha, se leen de izquierda a derecha. La última raya indica la tolerancia (precisión). De las restantes, la última es el multiplicador y las otras indican las cifras significativas del valor de la resistencia.

El valor de la resistencia eléctrica se obtiene leyendo las cifras como un número de una, dos o tres cifras; se multiplica por el multiplicador y se obtiene el resultado en Ohmios (Ω). El coeficiente de temperatura únicamente se aplica en resistencias de alta precisión o tolerancia menor del 1%.

Color de la banda Valor de la 1°cifra significativa Valor de la 2°cifra significativa Multiplicador Tolerancia Coeficiente de temperatura

Negro

0 0 1 - -

Marrón

1 1 10 ±1% 100ppm/°C

Rojo

2 2 100 ±2% 50ppm/°C

Naranja

3 3 1 000 - 15ppm/°C

Amarillo

4 4 10 000 ±4% 25ppm/°C

Verde

5 5 100 000 ±0,5% 20ppm/°C

Azul

6 6 1 000 000 ±0,25% 10ppm/°C

Morado

7 7 10000000 ±0,1% 5ppm/°C

Gris

8 8 100000000 ±0.05% 1ppm/°C

Blanco

9 9 1000000000 - -

Dorado

- - 0,1 ±5% -

Plateado

- - 0,01 ±10% -

Ninguno - - - ±20% -

Como leer el valor de una resistencia:

En una resistencia tenemos generalmente 4 líneas de colores, aunque podemos encontrar algunas que contengan 5 líneas (4 de colores y 1 que indica tolerancia). Vamos a tomar como ejemplo la más general, las de 4 líneas. Leemos las primeras 3 y dejamos aparte la tolerancia que es plateada (±10%) o dorada (±5%).

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