Informe Laboratorio 2

Informe Laboratorio N°2 “Contrastación de instrumentos de corriente continua”

Integrantes: Roberto Albornoz Felipe Leyton Carrera: Ingeniería Civil Eléctrica Profesor: Jorge Salgado Sagredo Fecha del laboratorio: 04 de Abril de 2014 Fecha de entrega del informe: 11 de Abril de

Índice Descripción del trabajo en el laboratorio ............................................................................ 3 Circuitos utilizados en el laboratorio................................................................................... 4 Circuito 1: Utilizado para la medición de corriente .......................................................... 4 Circuito 2: Utilizado para la medición de tensión ............................................................ 4 Resultados de las mediciones ........................................................................................... 5 Tabla N°1: Mediciones de corriente................................................................................ 5 Tabla N°2: Mediciones de tensión .................................................................................. 5 Cálculo de los errores absolutos y relativos ....................................................................... 6 Tabla N° 1: Errores absolutos y relativos en las mediciones de corriente....................... 7 Tabla N° 2: Errores absolutos y relativos en las mediciones de tensión ......................... 7 Gráficos ............................................................................................................................. 8 Gráfico N°1: Medición de corriente................................................................................. 8 Gráfico N°2: Medición de tensión ................................................................................... 8 Gráfico N° 3: Error Absoluto en la medición de corriente (EZ-334) ................................. 9 Gráfico N° 4: Error Absoluto en la medición de corriente (P-817) ................................... 9 Gráfico N° 5: Error Relativo en la medición de corriente (EZ-334)................................ 10 Gráfico N° 6: Error Relativo en la medición de corriente (P-817) .................................. 10 Gráfico N° 7: Error Absoluto en la medición de tensión (EZ-334) ................................. 11 Gráfico N° 8: Error Absoluto en la medición de tensión (P-817) ................................... 11 Gráfico N° 9: Error Relativo en la medición de tensión (EZ-334) .................................. 12 Gráfico N° 10: Error Relativo en la medición de tensión (P-817) .................................. 12 Instrumentos y Equipos ................................................................................................... 13 Conclusiones ................................................................................................................... 14 Bibliografía ....................................................................................................................... 15

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Descripción del trabajo en el laboratorio En este laboratorio se busca conocer los instrumentos y métodos de medición de corriente continua así como contrastar los distintos tipos de multímetros disponibles en el laboratorio, en este caso dos multímetros digitales (EZ-334 y Meterman 37XR) y un multímetro análogo (Philips, P-817 ó PM-2412) mediante dos actividades. El objetivo de contrastar los multímetros es conocer las distintas curvas de error así como sus clases. Para la primera actividad montaremos un circuito de prueba con sus componentes en serie, los tres multímetros en serie, agregaremos dos reóstatos (110 Ω y 990 Ω)

y la Fuente de Poder de Voltaje Continuo Variables EZ modelo GP-4303D, como dice en el enunciado de la actividad no podemos exceder los 300 mA de Fondo de Escala de los Amperímetros por lo que considerando la Ley de Ohm utilizaremos una tensión de 3 V y una resistencia mínima de 10 Ω (el reóstato de 110 Ω lo fijaremos en 10 Ω), de esta manera no excederemos el Fondo de Escala, y el reóstato de 990 Ω lo haremos variar para ano tar los resultados de los tres

multímetros. Para la segunda actividad montaremos un circuito de prueba con sus componentes en serie, en este caso fijaremos uno de los reóstatos en 36 Ω y con

la fuente de poder en 70V, notamos por la ley de ohm que no se excederán los 30V de fondo de escala si se hace variar el reóstato de 990 Ω, desde el 5% al

100% de éste. Luego los instrumentos de medición los montaremos en paralelo a la resistencia fija y anotaremos los datos de los tres multímetros.

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Circuitos utilizados en el laboratorio  A continuación se presentan los dos circuitos requeridos para la aplicación de este laboratorio

Circuito 1: Utilizado para la medición de corriente

Circuito 2: Utilizado para la medición de tensión

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Resultados de las mediciones En las siguientes tablas se presentan los resultados de nuestras mediciones en el laboratorio:

Tabla N°1: Mediciones de corriente Multímetro digital Meterman 37XR

Multímetro digital EZ-334

Multímetro analógico P-817

244.4 mA

245.2 mA

248.0 mA

203.5 mA

204.2 mA

205.0 mA

187.0 mA

187.5 mA

190.0 mA

163.8 mA

164.6 mA

165.0 mA

126.0 mA

126.4 mA

125.0 mA

99.6 mA

99.9 mA

100.0 mA

77.67 mA

77.8 mA

75.0 mA

50.39 mA

50.5 mA

50.0 mA

25.14 mA

25.2 mA

24.0 mA

11.29 mA

11.2 mA

10.0 mA

Tabla N°2: Mediciones de tensión Multímetro digital Meterman 37XR

Multímetro digital EZ-334

Multímetro analógico P-817

29.85 V

30.15 V

29.5 V

27.48 V

27.76 V

27.0 V

24.46 V

24.71 V

24.5 V

21.22 V

21.44 V

21.5 V

18.65 V

18.84 V

19.0 V

15.42 V

15.59 V

15.0 V

11.20 V

11.31 V

11.8 V

8.541 V

8.61 V

8.7 V

4.789 V

4.82 V

4.9 V

1.752 V

1.755 V

1.7 V

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Cálculo de los errores absolutos y relativos Para el cálculo del Error Absoluto () utilizamos la siguiente expresión:

     Donde  corresponde al valor de la variable indicada por el instrumento a contrastar y   al valor de la variable indicada por el instrumento patrón. Para el cálculo del Error relativo a  ( ) utilizamos la siguiente expresión:



 

Donde    corresponde al valor de la variable indicada por el instrumento a contrastar y  al error absoluto.

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Tabla N° 1: Errores absolutos y relativos en las mediciones de corriente Valor Nominal 37XR (Patrón)

Error Absoluto EZ-334 P-817

Error Relativo EZ-334 P-817

244.4

0.8

3.6

  

0.01472

203.5

0.7

1.5

  

  

187.0

0.5

3

  

0.01604

163.8

0.8

1.2

  

  

126.0

0.4

-1

  

  

99.6

0.3

0.4

  

  

77.67

0.13

-2.67

  

-0.03438



  

50.39

0.11

-0.39

  

25.14

0.06

-1.14

  

-0.04535

11.29

-0.09

-1.29

  

-0.1143

Tabla N° 2: Errores absolutos y relativos en las mediciones de tensión Valor Nominal 37XR (Patrón)

Error Absoluto EZ-334 P-817

Error Relativo EZ-334 P-817

29.85

0.3

-0.35

0.01005

-0.01173

27.48

0.28

-0.48

0.01019

-0.01747

24.46

0.25

0.04

0.01022

  

21.22

0.22

0.28

0.01037

0.01320

18.65

0.19

0.35

0.01019

0.01877

15.42

0.17

-0.42

0.01102

-0.02724

11.20

0.11

0.6

  

0.05357

8.541

0.069

0.159

  

0.01862

4.789

0.031

0.111

  

0.02318

-0.052



-0.02968

1.752

0.003

  

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Gráficos Gráfico N°1: Medición de corriente

Gráfico N°2: Medición de tensión

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Gráfico N° 3: Error Absoluto en la medición de corriente (EZ-334)

Gráfico N° 4: Error Absoluto en la medición de corriente (P-817)

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Gráfico N° 5: Error Relativo en la medición de corriente (EZ-334)

Gráfico N° 6: Error Relativo en la medición de corriente (P-817)

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Gráfico N° 7: Error Absoluto en la medición de tensión (EZ-334)

Gráfico N° 8: Error Absoluto en la medición de tensión (P-817)

Página 11

Gráfico N° 9: Error Relativo en la medición de tensión (EZ-334)

Gráfico N° 10: Error Relativo en la medición de tensión (P-817)

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Instrumentos y Equipos 

    

Multímetro Digital, EZ-334 Multímetro Digital Meterman 37XR Multímetro Analógico Philips P-817 Fuente de Poder de Voltaje Continuo Variable EZ, modelo GP-4303D Reóstato de 110 Ω/1.25 A Reóstato de 990 Ω/800 mA

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Conclusiones

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Bibliografía 1.

2. 3. 4. 5.

Guía N° 2 de Laboratorio de Circuito: Contrastación de instrumentos de corriente continua.  Apunte PDF “Capitulo 2: Teoría básica de mediciones,   Profesor: Jorge Salgado S.” Manual Multímetro Digital, EZ-334. Manual Multímetro Digital Meterman 37XR. Manual Multímetro Analógico Philips P-817.

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