2lab Mediciones Electricas 2013

7/24/2019 2lab Mediciones Electricas 2013

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UNIVERSIDAD CATOLICA BOLIVIANADepartamento de Ciencias Exactas

UNIVERSIDAD CATLICA BOLIVIANALABORATORIO DE FISICA II

INFORME DE LABORATORIO No. 1

MEDICIONES ELECTRICAS CIRCUITOS SERIE Y PARALELO DERESISTENCIAS

Docente: Ing. Olver Gmez M.

1) Agi!ar Arie!") Arani#ar Enri$e%) Caceres &a#io!a') Ri(ero Adriana) Rodr*ge+ &rida,) -rita Car!a

DETALLE DE NOTA1 Presentacin del informe 2 Circuito real utilizado, con instrumentos (debe

ser real

3 !ista de e"ui#os $ materiales utilizadosrealmente

4!lenado de todas las tablas de las gu%as, enforma ordenada, $ con la numeracin "ue indicala gu%a

5 Descri#cin del laboratorio realizado,elicacin de lo "ue 'an realizado

1.

6 Clculos correctos, m%nimos cuadrados $ errorescuando corres#onda, gr)cos com#letos

%.

7 Procesos de clculo, de todo lo calculado 18 *emas del cuestionario de la gu%a ".9 Conclusiones correctas del tema

TOTAL 10

0

Fecha de real!ac"#$+ de febrero de +-/Fecha de %re&e#'ac"#$ 0 de Marzo de +-/

PARALELO 1

GRUPO N 4


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MEDICIONES ELECTRICAS - CIRCUITO SERIE Y PARALELO DE RESISTENCIAS

1. OBJETIVOS

Se tiene los siguientes objetivos

a. Conocer las tcnicas de medicin elctrica: Voltmetro, ampermetro y hmetro.#/ Comportamiento de circuitos serie y paralelo de resistencias/

2. EQUIPO NECESARIO PARA LOS EXPERIMENTOS

Se utiliza el siguiente euipo y!o material:

" pilas de #.$ volts. % resistencias elctricas de %&, %', "( )ableros de e*perimentos de circuitos " testers +n juego de cables delgados

3. ENSAYOS A REALIZAR CON ACLOPAMIENTOS DE RESISTENCIAS

3.1. Resistencias en Circit!s

roposito: -niciar con la e*perimentacin de variables ue contribuyen a la operacin de un circuito elctrico.

/C01-2-03)/

a4 Se les dar5n % resistores de distintos valores, coloue los colores de cada resistencia en la tabla #6colores4


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b4 1etermine el valor codi7icado de los % resistores, coloue los valores en la columna 8resistenciacodi7icada9, coloue el valor de la tolerancia indicado por el color de la cuarta banda, columna8tolerancia9.

c4 +tilice el hmetro para medir el valor de la resistencia de los % resistores, coloue los valores en lacolumna 8resistencia medida9.

d4 1etermine el porcentaje de error e*perimental de cada valor de resistencia.#4 0rror de e*perimento 66valor medido ; valor codi7icado4! valor codi7icado4 < #&&"4 0rror de e*perimento 66valor medido ; valor calculado4! valor calculado4 & #."$ #&?" 3aranja @lanco 3egro lateado %'.&& %A.'& &."$ #&?

% 3aranja 3egro 3egro lateado %&.&& %&.(& #.%% "&?

ara calcular los errores en la medida de las resistencias se utilizo la siguiente 7rmula:

Resise!"i# 1

?0rror#."$Resise!"i# 2

?0rror&."$Resise!"i# 3

?0rror#.%%


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3.2. Resise!"i#s e! se)ierocedimientoConectar los % resistores de mayor a menor en un circuito serie, utilizando los clips tipo resorte ue se tieneen el tablero de e*perimentos de circuitos, sin doblar los terminales de las resistencias, mida lasresistencias de la combinacin como se indica en el circuito #, conectando las puntas de prueba del

multmetro entre los puntos de terminacin de las 7lechas, registre en la )abla ", columna ".

Circuito 3o. #

ara calcular el valor de la resistencia analticamente de un circuito con resistores en serie, se us la siguiente7ormula

0sta 7rmula se us para calcular el valor del error entre el valor medido y el valor calculado mediante la 7rmulaanterior.

ara #"

TABLA No. 2

Resise!"i#sV#*o) &e$i$o

"o! i!s),&e!o'

V#*o) "#*",*#$o#!#*ii"#&e!e

e))o) $e* /#*o)&e$i$o 0 e*

"#*",*#$o (

#" B".( B".B &.%""% B'.# B'.% &."'

#"% '%.&& '% &.&


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e B".B

0rror del e*perimento &.%"?

ara "%

e B'.%

0rror del e*perimento &."'?

ara #"%

e '%.&&

0rror del e*perimento &.&&?

3.3. Resise!"i#s e! P#)#*e*orocedimientoConectar los % resistores de mayor a menor en un circuito paralelo, primero utilizando una combinacin de

" resistores y luego utilizando % resistores, mida los valores de resistencia y registre los mismo en lacolumna " de la tabla %, las mediciones se deben realizar tal como indica el circuito 3o. ".

Circuito 3o. "


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"A#LA N!. 3

Resise!"i#V#*o) &e$i$o "o!i!s),&e!o '

V#*o) "#*",*#$o#!#*ii"#&e!e

E))o) $e* /#*o)&e$i$o 0 e*

"#*",*#$o

#" #$ #(.>% #.A%"% #>.% #>.&B #.(#

#"% #&." '.'" ".A"

ara calcular el valor de la resistencia analticamente de un circuito con resistores en paralelo, se us la siguiente7ormula

0sta 7rmula se us para calcular el valor del error entre el valor medido y el valor calculado mediante la 7rmula

anterior.

ara #"

?

ara "%


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?

ara #"%

?

3.+. Resise!"i#s e! ,! "i)",io "o&i!#$o Se)ie P#)#*e*orocedimientoConectar los % resistores, en un circuito combinado serie D paralelo, mida los valores de resistencia comoindica el circuito 3o. % y registre los mismos en la columna " de la tabla (.Calcule analticamente los mismos valores, para comparacin con los valores medidos, registre en la tabla(, columna %, luego calcule el error y registre los valores en la columna ( de la tabla (.

Circuito 3o. %

TABLA No. +


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Resise!"i#sV#*o) &e$i$o

"o! i!s),&e!o'

V#*o) "#*",*#$o#!#*ii"#&e!e

e))o) $e* /#*o)&e$i$o 0 e*

"#*",*#$o (

R1 "%/0 "%/ ./'"

R"% 1/% 1/., 1/'1

R1"% './0 './, ./'2

ara calcular las resistencias, se usaron las siguientes 7ormulas:ara la parte en serie:

ara la parte en paralelo

0sta 7rmula se us para calcular el valor del error entre el valor medido y el valor calculado mediante las 7rmulasanteriores.

ara #

?0rror&.("?ara "%

ara #"%


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e (&.>B

0rror del e*perimento &.&'A?

+. ENSAYOS A REALIZAR UTILIZANDO MEDICION DE VOLTAJE Y AMPERAJE

ara los circuitos en serie y paralelo, mostrando en las 7iguras $ y B, mida la di7erencia de potencial y la corrienteelctrica en cada resistencia y en cada batera o pila, registre sus datos en las tablas 3os. $ y B respectivamente.

+.1. Me$i"i4! $e /o*#5e 0 "o))ie!e e! ,! "i)",io "o! )esise!"i#s e! se)ie

Eig. 3o. $ ; Circuito de resistencias en serie

TABLA No. 6

E! R1 E! R2 E! R3 To#*

I&A %&.$ %&.$ %&.$ %&.$V/o* &.>( #."" &.'$ ".'$

+.2. Me$i"io!es /o*#5e 0 "o))ie!e e! ,! "i)",io "o! )esise!"i#s e! 7#)#*e*o


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Eig. 3o. B ; Circuito de resistencias en paralelo

)ablas para compararmedicin de la resistencia elctrica directa e indirecta

Los "8*",*os 7#)# *#s )esise!"i#s e! se)ie so!9

Fa 7rmula utilizada para calcular la desviacin 7ue:

Fa 7rmula utilizada para calcular la esistencia 2edida y Calculada -ndirectamente es

ara #

TABLA No. :

E! R1 E! R2 E! R3 To#*I&A #&&.B B%.' A&.B #'%.'

V/o* ".$' ".$' ".$' ".$'

TABLA No. ; R& ' R" ' D (

R1 "%.>& "(."B ".%BR2 %A.'& (&.&& ".A%R3 %&.(& %#.#$ ".(>Rs '%.&& 'B.>" (.&&

TABLA No. < R& ' R" ' D (

R1 "%.>& "$.>( A.B#R2 %A.'& (&.$% ".(>

R3 %&.(& %".#% $.B'R7 #&." #%.%B %&.'A


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ara "

ara %

ara s


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Los "8*",*os 7#)# *#s )esise!"i#s e! 7#)#*e*o so!9

Para R1

Para R2

Para R3


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Para Rp

6. CUESTIONARIO O TEMAS DE INVESTI=ACION

1. Calcular la resistencia en ohmios, de una ducha elctrica marca Forenzetti, teniendo en cuenta ue V ""&V y la potencia es ((&& G.

2. Calcular la resistencia euivalente total, en un circuito serie, si tenemos $ resistencias # %&&, " $"&, % "$", ( #'& y $ >$$, dibujar el circuito con todas las resistencias y el circuitoeuivalente 6solo con una resistencia4.

V = 220VP = 4400 W

R1 = 300R2 = 520R3 = 252R4 = 190R5 = 755


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3. Calcular la resistencia euivalente total, en un circuito paralelo, si tenemos $ resistencias # %&&, " $"&, % "$", ( #'& y $ >$$, dibujar el circuito euivalente 6solo una resistencia4. Serian "circuitos

R1 = 300R2 = 520R3 = 252R4 = 190R5 = 755


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R1 = 300R2 = 520R3 = 252R4 = 190R5 = 755


4. Calcular la resistencia euivalente total, en un circuito combinado, si tenemos $ resistencias # %&&, " $"&, % "$", ( #'& y $ >$$, las % Hltimas resistencias estaIen paralelo y las dos primerasen serie, luego conecte ambos grupos. 1ibujas el circuito con todas las resistencias y dibujar el circuitoeuivalente 6solo una resistencia4. Serian " circuitos


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5. 1ibujar un circuito simple, o sea con una pila y una resistencia, y en el mismo colocar un voltmetro yampermetro, ambos conectados en el mismo circuito, ue se mide con el ampermetroJ, ue se mide conel voltmetroJ

Con el Amper*metro medimos !a corriente e!3ctrica 4 con e! Vo!t*metro

medimos !a di5erencia de potencia! en !a corriente e!3ctrica/

6. Como miden la E02 de una batera, dibujar el circuito o dibujo con mas el instrumento de medicin, estamedicin es constante o es variableJ.

La &E6 71 ) de na pi!a es !a di5erencia de potencia! existente entre ss e!ectrodos acircito a#ierto8 es decir cando por !a misma no circ!a corriente/


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Cando se pretende medir 1 por medio de n (o!t*metro de resistencia 23conectado a!os e!ectrodos8 se 5orma n circito cerrado por e! $e circ!a na corriente de ciertaintensidad/La circ!aci9n de corriente tiene dos e5ectos so#re e! (a!or $e se mide: e! de#ido a !a

resistencia 9;mica 2i de !a pi!a 4 e! de#ido a !as reacciones $*micas $e se prodcencando !a pi!a 5nciona 4 $e se agrpan en 5orma genera! #a 14 = i72i+ 23)71)E! t3rmino i23es !a ca*da de potencia! entre !os #ornes de! (o!t*metro8 4 es entonces!o $e se mide con 3!/La ecaci9n 71) res!ta entonces:>

14 = i2i+3 7")Si se toma 3 como !a 5er+a e!ectromotri+ de !a pi!a8 se comete n error por de5ectoen !a di5erencia de

potencia! > 14 $e (a!e i2i8 siendo 3 = i238 res!ta $e:

7%)

4 !a 5er+a e!ectromotri+ de !a pi!a es tanto m=s pr9ximo a! (a!or correcto de !a di5erencia

de potencia! de !a pi!a canto ma4or sea 23con respecto a 2i/


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7. Como miden la cada de tensin J, es lo mismo ue la medicin de E02 J de una batera , dibujar elcircuito o dibujo con mas el instrumento de medicin, esta medicin es constante o es variableJ.

Fa 7em y la tensin 03 @/30S de una batera no son el mismo valor.Fa E02 es una tensin pero es interna y la tensin en bornes es una tensin e*terna.ara hallar la tensin en los bornes, =F-C=2/S 0S)= EK2+F=:

)03S-K3 03 @/30S L C=M1= 10 )03S-K3 / 0S-S)03C-= -3)03= E02

de esta ecuacin despejamos la tensin en los bornes uedando:

)03S-K3 03 @/30S E02 D C=M1= 10 )03S-K3

au lo Hnico ue 7alta hallar es la cada de tensin ue es Vp interna < -corriente 6F0N 10 /O24y los dem5s es conocido.

E-3=F203)0)03S-K3 03 @/30S E02 D Vp

:. CONCLUSIONES

1espus de 7inalizar la e*periencia en el laboratorio, pudimos llegar a las siguientes conclusiones: udimos observar ue la banda de colores nos da una nocin de la resistencia real, ya ue el valor real

comparado con el terico nos da un error promedio de apro*imadamente el %?. Comparando con el valorterico de la tolerancia, podemos llegar a concluir ue un hmetro bien calibrado mide correctamente unaresistencia.


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=l hacer las mediciones de resistencias en serie!paralelo pudimos observar ue los valores medidos tenanuna di7erencia mnima con los valores calculados tericamente, as ue podemos concluir ue lasresistencias en serie!paralelo cumplen con las leyes tericas ue los mandan

pudimos observar ue al realizar la medicin de la corriente 6 = 4 de un circuito con resistencias en serietenan el mismo valor, tal como lo dicta la teora, en un circuito en serie

pudimos observar ue al realizar la medicin del voltaje 6V4 de un circuito con resistencias en paralelotenan el mismo valor, tal como lo dicta la teora, en un circuito en paralelo.

=l hacer la e*periencia de un circuito con " resistores en paralelo, y uno en serie, pudimos observar ueestos " resistores se comportan como uno solo, con un valor apro*imado a su esistencia euivalente, yue no a7ecta en el c5lculo de la resistencia euivalente total, al medir el resistor ue est5 en serie, y esteconjunto de " resistencias ue se tomaron como uno, y ue el valor apro*imado de la resistencia totaleuivalente, es el c5lculo de " resistencias en serie, una la # y otra la resistencia euivalente entre " y%

Fa toma de medidas de todas las e*periencias es ue, al usar aparatos no per7ectos, tales como elvoltmetro, ampermetro y hmetro, puede ue haya causado errores en la medicin, adem5s de ue eltablero usado, tambin pueda provocar una resistencia mnima, provocando algunos errores incontrolables,pero mnimos e insigni7icantes en el calculo

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