7/18/2019 Informe 7

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ESTUDIO DE MULTÍMETRO

1. OBJETIVO.

Aprender el uso correcto de un multímetro como medidor de: diferencia de potencial,intensidad de corriente y resistencia en un circuito eléctrico.

2. MARCO TEORICO.

MULTIMETRO

Un multímetro, a veces también denominado polímetro o tester , es un instrumento demedida que ofrece la posibilidad de medir distintos parámetros eléctricos y magnitudes enel mismo aparato. Las más comunes son las de voltímetro, amperímetro  y ómetro. !sutili"ado frecuentemente por personal en toda la gama de electrónica y electricidad.

VOLTÍMETRO

Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico cerrado pero a la ve" abiertos en los polos.

Clasificación:

#odemos clasificar los voltímetros por su funcionamiento mecánico, siendo en todos loscasos el mismo instrumento

Voltímt!os Elct!omc"nicos

!stos voltímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala a sidograduada en voltios. !$isten modelos que separan las corrientes continua y alterna de lase%al, pudiendo medirlas independientemente.

Voltímt!os Elct!ónicos

A%aden un amplificador para proporcionar mayor impedancia de entrada &del orden de los'( mega omios) y mayor sensibilidad. Algunos modelos ofrecen medida de *verdadero

valor efica"* para corrientes alternas. Los que no miden el verdadero valor efica" es por que miden el valor de pico a pico, y suponiendo que se trata de una se%al sinusoidal

 perfecta, calculan el valor efica" por medio de la siguiente fórmula:

Utili#ación:

#ara efectuar la medida de la diferencia de potencial el voltímetro a de colocarse en

 paralelo, esto es, en derivación sobre los puntos entre los que tratamos de efectuar lamedida. !sto nos lleva a que el voltímetro debe poseer una resistencia interna lo más alta

 posible, a fin de que no produ"ca un consumo apreciable, lo que daría lugar a una medida

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errónea de la tensión. #ara ello, en el caso de instrumentos basados en los efectoselectromagnéticos de la corriente eléctrica, estarán dotados de bobinas de ilo muy fino ycon mucas espiras, con lo que con poca intensidad de corriente a través del aparato seconsigue la fuer"a necesaria para el despla"amiento de la agu+a indicadora.

igura -. Conexión de un voltímetro en un circuito

!n la actualidad e$isten dispositivos digitales  que reali"an la función del voltímetro presentando unas características de aislamiento bastante elevadas empleando comple+oscircuitos de aislamiento.

E!!o!s al m$i! con %oltímt!os:

Al medir con un voltímetro se comete un peque%o error porque dentro del voltímetro ayun resistencia interna &/ int.), que tiene un valor muy grande &se suele apro$imar a infinito).

AM&ERÍMETRO

!s un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico. Los amperímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetrocuya escala a sido graduada en amperios.

!l aparato descrito corresponde al dise%o original, ya que en la actualidad losamperímetros utili"an un conversor analógico0digital para la medida de la caída de tensiónsobre un resistor por el que circula la corriente a medir. La lectura del conversor es leída

 por un microprocesador que reali"a los cálculos para presentar en un display numérico el

valor de la corriente circulante.

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Utili#ación:

#ara efectuar la medida de la intensidad de la corriente circulante el amperímetro a decolocarse en serie, para que sea atravesado por dica corriente. !sto nos lleva a que elamperímetro debe poseer una resistencia interna lo más peque%a posible, a fin de que no

 produ"ca una caída de tensión apreciable. #ara ello, en el caso de instrumentos basados enlos efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, estarán dotados de bobinas de ilogrueso y con pocas espiras.

igura '. Conexión de un amperímetro en un circuito

E!!o!s al m$i! con am'!ímt!os:

1omo ocurre con el voltímetro, al medir con le amperímetro se comete un error debido auna resistencia interna &/ int.) de valor muy peque%o &se suele apro$imar a cero).

()METRO

Un ómetro, 2mímetro, u 2miómetro es un instrumento para medir la  resistenciaeléctrica.

!l dise%o de un ómetro se compone de una peque%a  batería  para aplicar un volta+e a laresistencia ba+o medida, para luego mediante un galvanómetro  medir la  corriente  quecircula a través de la resistencia.

La escala del galvanómetro está calibrada directamente en omios, ya que en aplicación dela ley de 2m, al ser el volta+e de la batería fi+a, la intensidad circulante a través del

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galvanómetro sólo va a depender del valor de la resistencia ba+o medida, esto es a menor resistencia mayor intensidad de corriente y viceversa.

!$isten también otros tipos de ómetros más e$actos y sofisticados, en los que la batería asido sustituida por un circuito que genera una corriente de intensidad constante I, la cual se

ace circular a través de la resistencia R  ba+o prueba. Luego, mediante otro circuito semide el volta+e V en los e$tremos de la resistencia. 3e acuerdo con la ley de 2m el valor de R  vendrá dado por:

#ara medidas de alta precisión la disposición indicada anteriormente no es apropiada, por cuanto que la lectura del medidor es la suma de la resistencia de los cables de medida y lade la resistencia ba+o prueba.#ara evitar este inconveniente, un ómetro de precisión tiene cuatro terminales,denominados contactos 4elvin. ' terminales llevan la corriente constante desde el medidor a la resistencia, mientras que los otros dos permiten la medida del volta+e directamenteentre terminales de la misma, con lo que la caída de tensión en los conductores que aplicandica corriente constante a la resistencia ba+o prueba no afecta a la e$actitud de la medida.

E!!o!s Al M$i! Con (*mt!os:

1omo se a visto anteriormente, todo aparato de medición comete un error que a veces sesuele despreciar, con los ómetros ocurre lo mismo, aunque se desprecie ese error ay quetener en cuenta que se suele acer una peque%a apro$imación.

+. &ARTE E,&ERIME-TAL.

E/i'o /tili#a$o:

uentes - uente de corriente continua

!lementos- /esistor decádico de ( a -( 45- /eóstato de '67( 5- 8ablero de resistores -(( 9 (( 5

!quipo de medida- ;ultímetro analógico

- ;ultímetro digital!lementos de maniobra y protección

<nterruptor simple- <nterruptor con doble protección

=uego de 1ables

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&!oc$iminto '!actico:

M$icions $ %olta0.

• Armar el circuito de la figura con todos los elementos de protección y maniobranecesarios.

• ;edir la diferencia de potencial en cada elemento, tanto con el multímetroanalógico como con el digital &usar la escala más adecuada en cada caso).

M$ición $ intnsi$a$s $ co!!int.

• >in variar el volta+e de alimentación y seleccionado adecuadamente el multímetro

como amperímetro tomar medida de la corriente en cada elemento del circuito,&tanto con el analógico como con el digital).• 3esactivar el circuito y retirar el divisor de volta+e.

M$ición $ !sistncias.

• >eleccionar el multímetro como ?metro y conectar en los terminales libres &losque quedaron al retirar el divisor de volta+e), tomar la medida de la resistenciacuando:

• >- y >' cerrados &> abierto).

• >- y > cerrados &>' abierto).

• >' y > cerrados &>- abierto).

• >-, >' y > cerrados.

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. ATO3 E,&ERIME-TALE3 4TABULAO35.

8A@LA

<>8/U;!82 ;!3<3A

!lementos a medir B(C -((C ((C

;ultímetro digital D,EF 6,DF 6,DF

;ultímetro analógico D,-F 6,BF 6,BF

8A@LA

<>8/U;!82 ;!3<3A

!lementos a medir >- >' >;ultímetro digital --BmA 6DmA (mA

;ultímetro analógico --6mA 6BmA (mA

8A@LA

<>8/U;!82 ;!3<3A

!lementos a medir >- y >'cerrados

& > abierto)

>- y > cerrados&>' abierto)

>' y > cerrados &>- abierto)

>- >' > ycerrados

;ultímetro digital -B6C BC G -',EC;ultímetro analógico -BBC B(C G -(C

6. CUE3TIO-ARIO.

6.1. &!snta! /n c/a$!o n l / s incl/7an los %alo!s m$i$os8 los calc/la$os 7 los!!o!s !lati%os 9'!sa$os n 'o!cnta0 $ ca$a manit/$.

 MEICIO-E3 TOMAA3 EL VOLTAJE

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Volta0 n: R1 ; 6<= R2; 1<<= R+; +<<=

M$i$as F < F < F <

M/ltímt!o Analóico D.(Bv -'-mA 6.6Bv 7(.-BmA 6.HBv '-.7BmA

M/ltímt!o iital D.-v --H.DmA Hv H(.-mA H.(-v 'H.6mA

MEICIO-E3 CALCULAA3 > 3U VALOR &ORCE-TUAL EL VOLTAJE

Volta0 n: R1; 6<= R2; 1<<= R+; +<<=

Valo!calc/la$o

?E!!o!

Valo!calc/la$o

?E!!o!

Valo!calc/la$o

?E!!o!

M/ltímt!oAnalóico D.(Bv (.6'I 6.6Bv -.D7I 6.HBv (.DDI

M/ltímt!oiital D.-v (I Hv (I H.(-v (I

MEICIO-E3 CALCULAA3 > 3U VALOR &ORCE-TUAL E LAI-TE-3IA

Co!!int n: Int!!/'to! 31 Int!!/'to! 32 Int!!/'to! 3+Valo!

calc/la$o?

E!!o!Valo!

calc/la$o ? E!!o!Valo!

calc/la$o ? E!!o!M/ltímt!oAnalóico -'-mA -.-7I 7(.-B;a ''.-EI '-.7BmA '7.(-I

M/ltímt!o iital --H.DmA (I H(.-mA (I 'H.6mA (I

MEICIO-E3 CALCULAA3 > 3U VALOR &ORCE-TUAL E LARE3I3TE-CIA

Rsistncia

n:

31 > 32 C!!a$os

43+ A@i!to5

31 > 3+ C!!a$os

432 A@i!to5

32 > 3+ C!!a$os

431 A@i!to5

318 32 7 3+

C!!a$os

Valo!?

E!!o! Valo!?

E!!o! Valo!?

E!!o! Valo! ?E!!o!calc/la$o calc/la$o calc/la$o calc/la$o

M/ltímt!oAnalóico -E65 (.D7I 7B5 D.BI G (I -'B5 (I

M/ltímt!oiital -EH5 (I B'5 (I G (I -'B5 (I

6.2. &!snta! /n 0m'lo $ los c"lc/los *c*os 'a!a llna! l c/a$!o ant!io!.

CALCULO EL VOLTAJE

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>e reali"o los demás cálculos utili"ando esta fórmula con los valores de los volta+es

tomadas en la práctica por cada estudiante para completar el cuadro.

CLCULO EL &ORCE-TAJE E ERROR 

CLCULO E LA I-TE-3IA

>e reali"o los demás cálculos utili"ando esta fórmula con los valores de las intensidadestomadas en la práctica por cada estudiante para completar el cuadro.

CLCULO EL &ORCE-TAJE E ERROR 

CLCULO E LA RE3I3TE-CIA

>e reali"o los demás cálculos utili"ando esta fórmula con los valores de las resistenciastomadas en la práctica por cada estudiante para completar el cuadro.

CLCULO EL &ORCE-TAJE E ERROR:

6.+. Comnta! los !!o!s ncont!a$os así como8 i$ntifica! las 'osi@ls ca/sas 7

sol/cions.

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1omo podemos observar en los cálculos antes reali"ados es posible el estudianteno obtuvo una lectura correcta al momento de medir el valor tanto de laresistencia como de la intensidad en el multímetro analógico.

>egJn los cálculos de errores porcentuales podemos apreciar que emoscometido grandes errores de lectura en la medición de corrientes y cabe recalcar que debemos tener más cuidado al momento de tomar medidas y leerlas biensobre todo cuando se tomen medidas en el multímetro analógico.

!n el caso del multímetro digital no tuvimos problemas ya que la lectura que nosdé el mismo va a ser correcta y será la misma para tomar como dato por parte delos integrantes del grupo de traba+o.

#ara disminuir los errores de la medición de las resistencias ay que observar  bien el multímetro analógico ya que este posee una escala logarítmica.

6.. &a!a l caso $ m$ición $ !sistncias 0/stifica! 'lnamnt 4m$iantc"lc/los $ R /i%alnt5 los %alo!s m$i$os int!'!ta! las $if!ncias8calc/la! 7 comnta! los !!o!s comti$os.

CLCULO E LA RE3I3TE-CIA

&a!a 31 7 32 c!!a$os 43+ A@i!to5:

&a!a 31 7 3+ c!!a$os 432 A@i!to5:

&a!a 32 7 3+ c!!a$os 431 A@i!to5:

#ara este caso el valor de la resistencia es infinito debido a que el ómetro no muestra elvalor de la resistencia del aire ya que no pasará corriente, en este caso sobre el circuito.

&a!a 318 32 7 3+ c!!a$os:

Los errores cometidos al momento de tomar los datos ya lo emos reali"ado en la preguntaanterior.

I3CU3I(- > A-ALI3I3 E ERRORE3:

Una de las causas para obtener los porcenta+es de error en la medición de

resistencia puede ser que tal ve" no se encero bien el ómetro y esto puede ser lacausa por la cual nuestro valores no sean los correctos.

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        I

        2

IsfdIt

A

B

b

a

Rx

R1

+

1.5V

Ri

R2

 

La tablas anteriores nos indican el porcenta+e de error con el cual podemos ver queno es muy grande esto puede ser porque el estudiante tomo en forma correcta losvalores de las resistencias en el multímetro analógico.

1omo podemos observar cuando los interruptores >' y > están cerrados no e$istevalor de resistencia esto es debido a que el interruptor >- que alimenta al circuito seencuentra abierto y en este caso el ómetro medirá el valor de la resistencia del aireel cual es muy grande y el ómetro no podrá determinarla por lo tanto la agu+a delmultímetro marco infinito.

Además que los instrumentos de medida marcan valores cercanos a los teóricos,ra"ón por la cual la desigualdad numérica se da por factores propios de los mismoso por factores umanos.

6.6. &!snta! l $iso $ /n ó*mt!o s!i con las si/ints ca!act!ísticas:co!!int $ fon$o scala $l al%anómt!o ; <81mA8 Ri 4al%anómt!o5 ; D<< 8E 4'ila5 ; 186 V. 7 R $ m$ia scala ; F6 .

I3EGO EL O)METRO:

La siguiente figura nos muestra el dise%o de un ómetro serie.

on$:  !K volta+e de la batería interna. /iK resistencia interna delinstrumento.  /'K resistencia de a+uste de cero /$ K resistencia desconocida.  /-K resistencia limitadora de corriente.

ATO3 EL CIRCUITO:

<gK<sfdK (.-mA <tK /'K/iK6((5 /-K <'K/K 7B5 !K-.BF

CALCULO &ARA E-CO-TRAR LA3 I-COH-ITA3.

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. I3CU3IO- > A-ALI3I3 E RE3ULTAO3.

Los valores e$perimentales con los valores teóricos tienen un cierto margen deerror esto se da por nuestra apreciación al momento de usar el multímetro.

2tra posible causa de error puede ser que el ;ultímetro este mal estado

!n el caso de medir resistencias con el ;ultímetro analógico no enceremos dicoaparato es decir no ponemos a agu+a en cero.

1uando medimos volta+es o intensidades con el ;ultímetro siempre va aber unerror muy peque%o debido a la resistencia interna usada para cada tipo de medida.

#udimos aber cometido un error de lectura.

3ebemos conectar el ;ultímetro de acuerdo a lo que queremos medir ya que si loconectamos mal podemos quemarlo

F. CO-CLU3IO-E3.

#ara medir con el ;ultímetro debemos escoger bien la opción que deseamos medirya sea volta+e, intensidad o resistencia.

#ara medir volta+e con el ;ultímetro debemos conectar en paralelo respecto alelemento a medirse.

#ara medir intensidad con el ;ultímetro debemos conectarlo en serie.

#ara medir el valor de una resistencia ay que conectarlo en paralelo con respecto ala resistencia, de igual manera para medir resistencia equivalente entre dos o más.

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D. A&LICACIO-E3.

!l uso del ;ultímetro siempre va a ser necesaria en nuestra vida como estudiantesy como profesionales.

!n las siguientes practicas tanto de este semestre como en los posteriores.

. BIBLIOHRAKIA. 

<M. 1!FALL2>, /omán Augusto, NA@L!;2> 3! !L!18/<1<3A3, 8eoría y#roblemas, Ouito 9 !cuador.

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