VATIMETRO

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE MECÁNICA ESCUELA DE INGENIERÍA DE MANTENIMIENTO LABORATORIO DE ELECTRICIDAD N°5

TEMA: CIRCUITO MIXTO NIVEL: 4TO SEMESTRE “A” INTEGRANTES: CHUQUI WELLINGTON (1589) LISINTUÑA LUIS (1596) ZAMORA DAVID (1634) QUITO KEVIN (1617) DAVID VILLAFUERTE ( ) FECHA REALIZADA: 23 DE DICIEMBRE DEL 2016 FECHA DE ENTREGA: 03 DE ENERO DEL 2017 PERIODO ACADÉMICO: OCTUBRE 2016-FEBRERO 2017

RIOBAMBA – ECUADOR 2016-2017

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO Introducción Es un instrumento para le medida de la energía eléctrica, o índice de la energía eléctrica a cualquier circuito. El término se aplica generalmente para describir una forma particular de electro-dinamómetro, consistiendo en una bobina fija del alambre y de un abrazo o de una bobina vecina del alambre suspendida para ser movible. En la construcción general el instrumento se asemeja a un electro-dinamómetro, la bobina fija se llama la bobina actual, y la bobina movible se llama la bobina potencial, y cada uno de éstos arrolla hace sus extremos traer para separar los terminales en la base del instrumento. La potencia consumida por cualquiera de las partes de un circuito se mide con un vatímetro. En el desarrollo de este trabajo analizaremos la constitución y funcionamiento del vatímetro. La energía eléctrica se mide por medio de un vatímetro. Este instrumento es del tipo electro-dinámico. Consiste en un par de bobinas fijas, de una bobina fija y una bobina movible conocida como la bobina potencial. Las bobinas fijas se componen de algunas vueltas de un conductor comparativamente grande. La bobina potencial consiste en muchas vueltas del alambre fino. Se monta en un eje, llevado adentro jeweled los cojinetes, de modo que pueda dar vuelta dentro de las bobinas inmóviles. La bobina movible lleva una aguja que se mueve sobre una escala convenientemente marcada. Los muelles en espiral sostienen la aguja a una posición cero.

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1. TEMA: Utilización del vatímetro. 2. OBJETIVO GENERAL:



Conocer el principio de funcionamiento de los vatímetros para la medida de potencia eléctrica

3. OBJETIVOS ESPECIFICOS:

 

Dar a conocer la forma de conexión de los vatímetros en los circuitos eléctricos. Enriquecer nuestro conocimiento sobre los aparatos de medición eléctrica.

4. EQUIPOS Y MATERIALES UTILIZADOS:    

Vatímetro. Fuente de Alimentación Resistencias Cables de conexión

5. MARCO TEORICO: El Vatímetro Los vatímetros son aparatos destinados a medir la potencia activa consumida entre dos puntos A y B de un circuito eléctrico. Los vatímetros pueden ser: electrodinámicos, de inducción, térmicos y digitales. A continuación se describe el funcionamiento de un vatímetro electrodinámico. Los vatímetros electrodinámicos constan principalmente de:    

Una bobina móvil Bv, de gran número de espiras de hilo muy fino para que su resistencia sea muy elevada. La bobina móvil está pivotada sobre un eje para que pueda girar. Una bobina fija Bi, de muy pocas espiras y de hilo muy grueso para que su resistencia sea muy pequeña. Un resorte antagonista que se opone al giro de la bobina móvil. Una aguja solidaria con la bobina móvil, que al desplazarse sobre una escala graduada da la medida de la potencia activa leída por el vatímetro.

La bobina móvil Bv, denominada bobina voltimétrica, está alimentada por la tensión entre los puntos A y B donde va montado el vatímetro (extremos de la carga). La

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO resistencia de la bobina voltimétrica es muy elevada para que la corriente que se derive por ella sea despreciable (característica propia de un voltímetro). La bobina fija Bi, denominada amperimétrica, es recorrida por la corriente que circula por la carga. La resistencia de la bobina amperimétrica es muy pequeña para que la caída de tensión en ella sea despreciable (característica propia de un amperímetro).

Figura1.-Voltimetro analógico. Partes constitutivas de un vatímetro.

Los vatímetros electrodinámicos constan principalmente de:     

Una bobina móvil Bv, de gran número de espiras de hilo muy fino para que su resistencia sea muy elevada. La bobina móvil está pivotada sobre un eje para que pueda girar. Una bobina fija Bi, de muy pocas espiras y de hilo muy grueso para que su resistencia sea muy pequeña. Un resorte antagonista que se opone al giro de la bobina móvil. Una aguja solidaria con la bobina móvil, que al desplazarse sobre una escala graduada da la medida de la potencia activa leída por el vatímetro.

La bobina móvil Bv, denominada bobina voltimétrica, está alimentada por la tensión entre los puntos A y B donde va montado el vatímetro (extremos de la carga). La resistencia de la bobina voltimétrica es muy elevada para que la corriente que se derive por ella sea despreciable (característica propia de un voltímetro). La bobina fija Bi, denominada amperimétrica, es recorrida por la corriente que circula por la carga. La resistencia de la bobina amperimétrica es muy pequeña para que la caída de tensión en ella sea despreciable (característica propia de un amperímetro). La bobina con una aguja indicadora, unida a ella, que gira alrededor de un eje, de tal modo que puede oscilar en el campo magnético de la segunda bobina, y está sometida a un resorte cuyo momento recuperador es proporcional al ángulo girado. El par que tiende a hacer girar la bobina es proporcional al mismo tiempo, a la intensidad de corriente que la recorre y al campo magnético proporcional a la intensidad de corriente en la bobina fija.

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO Por consiguiente si la bobina fija se conecta como el amperímetro, la intensidad que pasa por ella es proporcional a la intensidad total y su campo magnético es proporcional a esta intensidad. Si la bobina móvil se conecta como el voltímetro, la intensidad de la corriente que la recorre es proporcional a la diferencia de potencial entre los bornes de x.

El vatímetro está provisto de cuatro bornes, dos correspondientes al amperímetro y dos al voltímetro.

Figura2.-Partes de un voltímetro

Fórmula para encontrar el valor real medido con el vatímetro: V × I =P El resultado dividimos para las líneas de escala del vatímetro y eso multiplicamos por el valor medido y así obtendríamos el valor real. Ejemplo: Datos: V=30V I=2A V × I =P

30 V × 2 A=

60 WATT 12O lineas de escala

¿ 0.5 w ×25 valor de la escala ¿ 12.5 valor real

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO Conexión Las bobinas fijas se conectan en serie con el circuito, mientras la móvil se conecta en paralelo. Además, en el vatímetro analógico la bobina móvil tiene una aguja que se mueve sobre una escala para indicar la potencia medida. Una corriente que circule por las bobinas fijas genera un campo electromagnético cuya potencia es proporcional a la corriente y está en fase con ella.

La bobina móvil tiene, por regla general, una resistencia grande conectada en serie para reducir la corriente que circula por ella. El resultado de esta disposición es que en un circuito de corriente continua, la deflexión de la aguja es proporcional tanto a la corriente como al voltaje, conforme a la ecuación W=VA o P=EI En un circuito de corriente alterna la deflexión es proporcional al producto instantáneo medio del voltaje y la corriente, midiendo pues la potencia real y posiblemente (dependiendo de las características de carga) mostrando una lectura diferente a la obtenida multiplicando simplemente las lecturas arrojadas por un voltímetro y un amperímetro independientes en el mismo circuito.

Figura3.-Lineas de escala del vatímetro.

6. RESULTADOS :  DATOS MEDIDOS

 GRAFICA

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO 7. CONCLUSIONES: 8. RECOMENDACIONES: 9. WEBGRAFIA:    

http://www.buenastareas.com/materias/vatimetro/0 http://tecnologia.wikia.com/wiki/Vat%C3%ADmetro http://apuntesingenieriaelectrica.blogspot.com/2012/06/explique-las-partesconstitutivas-de-un.html https://www.ecured.cu/Wattmetro

10. ANEXOS: