Practica 1 Mediciones de Ingenieria

 

Mediciones en ingeniería Práctica 1: Introducción a las mediciones eléctricas Trimestre: 15-P 15-P   Profesor: Alfredo Ruiz Profesor: Alfredo Ruiz Meza Meza   Equipo 2  Alatorre Díaz Díaz Odin Ale Alejandro jandro

2123033 2123033216 216

Franco Marroquín Fernando

2133000541

Mercado Cortés Linda Aimeé

2133001351

Fecha: 27 de Mayo del 2015 Fecha: 27

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Índice Objetivos... ………………………………………………………….…….……3  Introducción Introducció n teórica………………………………………………….………..3  Material y equipo………………………………………………….....………..6  Desarrollo experimental…………………………………………..…………..6  Resultados ………………………………………………………..…………....6   Análisis de de datos………………………………………………..……………..9  Conclusiones …………………………………………………..……………..10   Bibliografía ……………………………………………………..……………..10 

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Objetivos 1. Determinar las característi características cas metrológicas de los instrumentos de medición. 2. Definir las características de las señales de corriente senoidal alternada y corrient corriente e directa. Introducción teórica Hay dos tipos de corrientes eléctricas que pueden atravesar alambres: corriente directa (CD) y corriente alterna (CA). La corriente directa (CD), implica un flujo de carga que fluye siempre en una sola dirección. Una batería produce corriente directa en un circuito porque sus bornes tienen siempre el mismo signo de carga. Los electrones se mueven siempre en el circuito en la misma dirección: del borne negativo que los repele al borne positivo que los atrae. Aún si la corriente se mueve en pulsaciones irregulares, en tanto lo haga en una sola dirección es cd. La corriente alterna (CA) se comporta como su nombre lo indica. Los electrones del circuito se desplazan primero en una dirección y luego en sentido opuesto, con un movimiento de vaivén en torno a posiciones relativamente fijas. Esto se consigue alternando la polaridad del voltaje del generador o de otra fuente. La popularidad de que goza la CA proviene del hecho de que la energía eléctrica en forma de CA se puede transmitir a grandes distancias por medio de fáciles elevaciones de voltaje que reducen las pérdidas de calor en los cables. La aplicación principal de la corriente eléctrica, ya sea CD o CA, es la transmisión de energía en forma silenciosa, flexible y conveniente de un lugar a otro.de un lugar a otro. La ventaja de la corriente alterna proviene del hecho de que la energía eléctrica en forma de corriente alterna se puede transmitir a grandes distancias por medio de fáciles elevaciones de voltaje que reducen las pérdidas de calor en los cables. La aplicación principal de laflexible corriente eléctrica, yadesea energía en forma silenciosa, y conveniente un C.C lugaroaC.A, otro. es la transmisión de Las Figr. 1 y 2 muestran la gráfica gráfic a de V = V(t) correspondientes a distintos distint os tipos de corriente continua.

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La representación de la C.C, es la de la Fig. 1, si el valor de la tensión es constante durante todo el tiempo y la de la Fig. 2 si dicho valor varía a lo largo del tiempo (pero nunca se hace negativa).  Ahora bien, existen generadores generadores en los que la polaridad está constante constantemente mente cambiando de signo, por lo que el sentido de la corrientes es un durante un intervalo de tiempo, y de sentido contario en el intervalo siguiente. Obsérvese que siempre existe paso de corriente; lo que varía constantemente es el signo (sentido) de ésta.

Las corrientes alternas más importantes son las llamadas corrientes alternas periódicas: son aquellas de quetiempo se repiten cierto intervalo de tiempo llamado PERÍODO, se expresa en unidades y se cada representan por la letra T. En las Figs. 4 a 7 se muestran varios tipos de corrientes alternas periódicas.

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Hay que mencionar que los osciloscopios son de gran utilidad en el análisis de circuitos. Permiten el estudio de tensiones variables con el tiempo, y de forma indirecta, de otras magnitudes relacionadas con la tensión. Así, por ejemplo, la intensidad eléctrica se puede conocer sin más que estudiar la tensión entre los bornes de una resistencia por la que circule, ya que ésta será proporcional a la tensión estudiada. De forma análoga se puede analizar otras variables como la intensidad luminosa, temperatura, presión de una onda sonora, etc.

Y también las fuentes de tensión (voltaje) y de corriente eléctrica que nos permite obtener tensiones de DC y CA, para poder a utilizar nuestros circuitos eléctricos y electrónicos.

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Material y equipo  Multímetro digital (Meterman Mod. 33XR) Multímetro analógico Módulo azul de corriente continua (Industrial Teleternik S.A De C.V Mod. MI-5075) Osciloscopio (Tektronix Mod. TDS210) Puntas tipo Caimanes y tipo Banana Desarrollo experimental 1. Se recolectó la información metrológica básica de los multímetros (digital y analógico), módulo azul de corriente directa y osciloscopio. 2. Se conectó el osciloscopio a la fuente de tensión de la estación de trabajo y se determinó la forma de las señales, valores máximos y mínimos, periodo y frecuencia. 3. Se construyó un circuito A de corriente directa indicando y midiendo la tensión (voltaje) y corriente eléctrica, repitiendo el procedimiento 12 veces variando la tensión (voltaje) con la perilla de la fuente. Resultados Tabla 1 Tabla 1.. In Información formación met metrológ rológ ic ica a de los mul multímet tímetros ros (di (digg ital y ana analóg lógic ico), o), módulo a azul zul de corriente directa y os cilos copio.

Multímetro Digital

Multímetro analógico

Mensurando

Tensión (voltaje)

Tensión (voltaje)

Rango

[400 mV, 4 V, 40 V, 400 V, 750 V ]CA  

0,5 V / 1,5 V / 5 V / 15 V / 50 V / 150 V / 500 V / 1,5

Sensibilidad Escalas

Osciloscopio (Ondas Senoidales) [2 mV a 200 mV / div ] ± 2V [> 200 mV a 5 V / div] ± 50 V

50 µA 

x1 / x10 / x100

x1 / x10 / x100

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Incertidumbre Error Precisión

±(0.015)  ±(1.5 % of reading + 4 digits) ±(2.0 % of reading + 4 digits) 

±(0.020)  ±(1.3 % of reading + 4 digits) ±(1.8 % of reading + 4 digits) 

±(0.01)  ± 3% (± 4% a 2 mV / div y 5 mV / div)  

Forma de las señales, valores mínimos y máximos, frecuencia y periodo del osciloscopio:

Fig. 8 y 9 correspondientes a Corriente alterna. Máximo: 124 V

Frecuencia: 59.88 Hz

Mínimo: 124 V

Periodo: 16.7 ms

Vpp = 243 V

Vrms-ciclo: 88.0

≈

 ≈

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Fig. 10 y 11 correspondientes a Corriente alterna. Máximo: 122 V  V 

Frecuencia: 60.10 Hz

Mínimo: -122 V

Periodo: 16.64ms

Vpp = 243 V

Vrms-ciclo: 87.3 V

≈

 ≈

 

Fig. 12 y 13 correspondientes a Corriente directa Máximo: 64 V

Frecuencia: 179.9 Hz

Mínimo: 0

Periodo:0

Vpp = 64 V

Vrms-ciclo: 104 V

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Tabla Tabl a 2. Val Valores ores de te tens ns ión ( volta voltaje) je) y cor corri riente ente elé eléctri ctrica ca obt obtenidos enidos en ba bass e a all circ uito A .

Voltaje [V] 10 20 30 40 50 60

Corriente [A] 0.017 0.033 0.05 0.065 0.08 0.097

70 80 90 100 108.2 118.1

0.112 0.128 0.143 0.16 0.172 0.188 Análisis de datos

Tabla 3. Interpretación de los datos.

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 A medida medida que que,, en el circu circuito ito cread creado, o, au aumentábamo mentábamoss el vvoltaje oltaje e en n 10 V la corriente aumenta en 0.017 amperes.

Conclusiones Se determinaron las características de los instrumentos y se depositaron los datos observados en la tabla 1, para poder llenarla, fue necesario consultar los manuales del fabricante, además de que tuvimos que aprender a manejarlos. El Osciloscopio (Tektronix Mod. TDS210) fue el instrumento con el que más se trabajó y el cual nos mostró muy claramente las características en función del voltaje en el eje “y” y de tiempo en el eje “x” de la corriente senoidal alterna y la corriente directa. Mostrando para la

corriente senoidal alterna una imagen muy parecida a la Figura 2 ilustrada en el Marco Teórico; y en el caso de la corriente directa nos enseña una figura muy parecida a la Figura 1 ilustrada en el Marco Teórico.

Bibliografía [1] Elías E. Silvia. (2011). Corriente alterna (1st ed.) [Online] Available: http://www.fi.unsj.edu.ar/departamentos/DptoFisica/fiic/archivos/Corriente%20Alterna.pdf   

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