Informe-Final-de-Dispositivos-Electronicos-N-1-FIEE-UNMSM.pdf

EAP

EAP Ingeniería Ingeniería Electrónica-UNElectrónica-UNMSM MSM DispositivDispositivos os ElectrónicosElectrónicos

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

Facultad de Ingeniería Eléctrica, Electrónica  !elec"#unicaci"ne$

Facultad de Ingeniería Eléctrica, Electrónica  !elec"#unicaci"ne$

 Apellidos y Nombre

 Apellidos y Nombres: s: Nº de Matrícula:Nº de Matrícula: • • •• • • •• • • •• • • •• Curso: Tema: Curso: Tema:

LA%ORA!ORIO

DIS&OSI!IVOS

LA%ORA!ORIO

DIS&OSI!IVOS

ELEC!R'NICOS

ELEC!R'NICOS

INS!RUMEN!ACI'N DE CORRIEN!E

INS!RUMEN!ACI'N DE CORRIEN!E

CON!INUA

CON!INUA

Informe:

Informe: Fechas: Fechas: Nota:Nota:

Final

Final

Realizacin: Realizacin: !ntre"a:!ntre"a: N#mero:

N#mero:

()

() Mar*"

Mar*" +)+

+)+

(

( A-ril

A-ril +)+

+)+

)

)

$rupo: %rofesor: $rupo: %rofesor: N#mero: &orario: N#mero: &orario:

Ing. Lui$ &arett" /ui$0e

Ing. Lui$ &arett" /ui$0e

)1



Objetivos:

• Conocer el error que por efecto de carga produce un voltímetro • Conocer el error que por efecto de carga produce un amperímetro

• Determinar los errores que se producen por la conexión de instrumentos en un

circuito.

Materiales y equipos:

• uente de corriente continua o voltaje ajustable

• !na caja de d"cada de resistencias

• #oltímetro analógico de CC

Voltímetro analógico

Marca

Yokogawa

Modelo

201139

No:

84AA217

!en"i#ilidad 1 mA $ 1% &'V

EAP Ingeniería Electrónica-UNMSM Dispositivos Electrónicos

+

• !n miliampeerimetro analógico de CC

Miliam(erímetro Analógico

Marca

Y)%)*A+A

Modelo

20103

No:

8,A003-!en"i#ilidad 100 &'V

• !n microamperimetro analógico de CC

Microam(erímetro Analógico

Marca

Y)%)*A+A

Modelo

20101

No:

8,A0027

!en"i#ilidad 33.33 %&'V

• $esistores fijos de %%&'()&*+)&',&(.',&'),&(', y ')),

!n multímetro digital

M/ltímetro igital

Marca %

Modelo 17

-rocedimiento y Datos obt '. lenar la tabla ' co

5a#la 1: 6alore" de lo" re

e"i"tor

22 & 1

Valor

5eórico

22 &

1-Valor

;r<ctico

22.

&

1-&

%. Determinación del a/ 0rmar el sgt #f1'% # $'1(.2, b/ Determinar efecto de ca # 1' $eq 31).4 #5 vo #1 4. c/ Conectar el v apropiada pa 0notar este

5a#la 2:

a.

e.

"cala de

(

enidos

n los valores de los resistores a usar.

i"tore" io" /tiliado"

& 390 &

1

%&

.1

%&

10 %& 

& 390 &

1

%&

.-%&

10 %& 4

.1

38-.3

&

1

%&

.-%&

9.8-%&

4

%

rror que por efecto de carga produce un vo e. circuito:

$%1'),

teóricamente el voltaje que debería medir e rga. 13.$eq '(.28 2+ m0 ltímetro/ 1 '(.28 . ).42+ m0 1 4.2+ v 2+ v

oltímetro seg6n se muestra en la figura 3. 7elecci ra poder leer el voltaje medido con la mayor cla

alor en la tabla %.

on Voltímetro Analógico

V

2

=10 %&>

.-V -.8 V

V

2

=100 %&> 1.8 V 3.9 V

l Voltímetro V"=V.>

10

30

%& 100 %&

%& 100 %&

.4

100.2

%&

ltímetro: l voltímetro sin onar la escala idad posible.

7.3 V ???

- V

0.7 V

100

3

EAP Ingeniería Ele d/ Cambiar de e por el voltím e/ Cambiar los respectivam resultados o f/ Calcular el er estos valores o se parece (',<')), us guardar la pr

g/ Medir los vol multímetro c =stos valores menor que e

5a#la

V"=V.

V

2

=10

V

2

=10

trónica-UNMSM Dispositi

3

scala en el voltímetro a un rango superior. 0not tro en la tabla %.

alores de las resistencias: $' a (28> y $% a '))8 nte9 repetir el procedimiento anterior& anotar y tenidos en la tabla %.

ror debido al voltímetro conociendo su sensibili calculados con los valores medidos.

n debido a que en ve; de usar los pares de resist mos (.2,<'), y ?4.?,<')),. los pares de resiste oporción para q se parescan.

tajes de los pasos anteriores @aciendo uso tamb omo voltímetro& llenar la tabla *& y explicar los r

se aproximan a los valores teoricos& ya que el ef el voltímetro analógico.

3: con M/ltímetro igital

-0

-00

Valor 5eórico

% &>

7.-2 V 7.- V 7.- V

% &> 8.08 V 8.2 V 8.1 V

os Electrónicos r el valor medido > comparar los ad. Comparar encias (.',<'), y ncias deverian i"n del sultados. ecto de carga es

*. Determinación d el e a/ 0rmar el sigu b/ Determinar t Vf= I.R v 1 =I.(169.1Ω I = 59.1 mA c/ Conectar el escala mAs a mayor clarid ')m0/

5a#la 4: con

V /ente ;

1.0 V

a.

0.2 V

e.

d/ Cambiar de e medido por

7

ror introducido por un amperímetro en el circui iente circuito:

eóricamente la corriente a medir el amperímetr

iliamperímetro seg6n se muestra en la figura %. ropiada para poder leer la intensidad de corrie d posible y anotar en la tabla ?. 5Cambiar $ a '(

Miliam(erímetro Analógico

. @A=mA>

10

30

100

@=1-9.1 &> -.18 mA -.2 mA - mA

@=22. &> 7.8 mA 8.- mA

9 mA

scala en el miliamperímetro a un rango superior l 0mperímetro& llenando la tabla ?.

to: en su ausencia. 7eleccionar la te medida con la )> para rangos B

@=5eórico">

.91 mA

8.89 mA

EAP Ingeniería Ele e/ Cambiar el v seleccionar l la corriente 5cambiar $ a f/ Cambiar la e operación& c g/ allar el erro de operación Conociendo el valor de la errores debido a este.

Sabemos que :



_

:

Resistencia interna del



_

:

Resistencia del movimi

S:

Sensibilidad del instrum



_

:

Voltaje de trabajo del am

trónica-UNMSM Dispositi

6

lor del voltaje de la fuente 5#f/ a )&%v cambiar $ escala de intensidad de corriente mAs apropiad edida con la mayor claridad posible y anotar en %% >/

cala del miliamperímetro conociendo su sensibil mparar estos valores calculados con los valores

r debido al miliamperímetro conociendo su sens & comparar estos valores calculados con los valo

ensibilidad del Miliamperímetro que es 100_Ω



_

 

. 



  

_





_







 ∙ 

_





_



_ iliamperímetro

nto medidor de bobina móvil nto

perimetro

os Electrónicos a *+)>&

a para poder leer la tabla ? idad y voltaje de medidos. ibilidad y voltaje es medidos.  /v hallaremos los



_

:

Corriente total en el amp

:

Resistencia presente en el



_

:

Error introducido por el

@/ $epetir el pa tabla ( y llen V 8uente &a. IA9#A: .) V a. I96;.<: ).+ V e. I9++.7 <:

1

rimetro circuito iliamperímetro.

o * @aciendo uso del microamperimetro seg6n l rla usando #f1).%#. ) () 6.=#A  _>).+3 #A  _>1.+= < 6.+7#A  _>),()#A  _>;,< 1.=7 #A  _>),)) #A  _>+,;= < =.6 #A  _>),)+;#A  _>),16 < o pedido en la )) 6 #A  _>),)= #A  _>+.3( < ; #A  _>),) #A  _>),+=<

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=

5a#la : con Microam(erímetro Analógico

V /ente ;a. @A=/A>

3000

1000

300

@=5eórico">

0.3 V

. @=1% &>

20 /A 1- /A 80 /A 300 /A

0.2 V

e.

@=390 &> 300 /A 1-0 /A - /A 17.73 /A

Conociendo el valor de la sensibilidad del Microamperímetro& que es **.** ,E# @allaremos los errores debido a este.

7abemos que: _  

. 



(+



)



_

=





 ∙ 



=



_







: $esistencia interna del Miliamperímetro



: $esistencia del movimiento medidor de bobina móvil

7: 7ensibilidad del instrumento



_: #oltaje de trabajo del amperimetro



_: Corriente total en el amperimetro



: $esistencia presente en el circuito



: =rror introducido por el Miliamperímetro

Vf/I



=  + 

 





=

Vf 

_I

A

− R

Fabla con valores de los errores debido al Microamperímetro

V /ente ;a. @A=/A> 3000 1000 300 0.3 V . @=1% &> 20 /A



B 0/A



B 200& 1- /A



B130 /A



B818 & 80 /A



B220 /A



B2.7 %& 0.2 V e. @=390 &> 300 /A



_B 212/A



B27-C7& 1-0 /A



_B 32 /A



B 8-0& - /A



_B447 /A



B2C-9 %&

i/ Cambiar el microampe #f1).*v. Fabla con v V /ente ;a. @A=/A> 0.3 V . @=.1%&> 0.2 V e. @=.1%&>

;

alor de $ a (.',&repetir el paso * usando e ímetro seg6n lo pedido en la tabla2 y llenarl

lores de los errores debido al Microamperí 

00 100 30 -/A _B 22C8/A _B3C23%& 22/A _B 3-C8/A _B 8C%& 29. /A _B 14C2/A _B2.9%& 18/A _B21C1/A _B -%& 19/ l a usando etro /A _B29C3/A _BC07%& _B 20C2/A _B C43%&

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)

CUESTIONARIO PREVIO:

1) Definir lo que es la sensibilidad de un Volt!etro " e#$li%ar su %ir%uito equi&alente'

Cuando se adiciona en serie una resistencia multiplicadora al movimiento medidor de bobina móvil obtenemos el #oltímetro 0nalógico de corriente continua. =sta resistencia multiplicadora limita la corriente a trav"s del movimiento de forma que no exceda el valor de la corriente de deflexión a plena escala cuando se aplica el correspondiente voltaje de rango. - ara cada uno de las escalas de voltaje el cociente de la resistencia total del circuito entre la escala de voltaje es siempre %)8Ev. =ste cociente viene a ser la 7ensibilidad del #oltímetro. !n voltímetro viene a ser un Movimiento Medidor de Gobina Móvil conectado en serie con una resistencia

Multiplicadora de alto valor resistivo.

Circuito equivalente del voltímetro:

H 7I H H H # J #s 5max/ $m J  J J

-odemos apreciar que dentro del voltimetro a@i dos resistencias en serie& una multiplicadora $7 y la resistencia de la Gobina móvil.

Del circuito :

_  .

._

9 $v1 $s H $m17.#s



: $esistencia interna total del voltímetro



!: $esistencia serie multiplicadora de la escala



: $esistencia del movimiento medidor de bobina móvil

$7' $7% $7* $7? $7( $% $' $v #%



_": #oltaje de la escala seleccionada 7: 7ensibilidad del voltímetro

_: #oltaje debido al voltímetro

() *u+ &iene a ser la sensibilidad en un A!$er!etro a $artir de su %ir%uito equi&alente,' Es si!ilar que un Volt!etro,

=n el caso de los 0mperímetros 0nalógicos de Corriente Continua & como tambi"n en los miliamperímetros y microamperímetros .Cuando mAs pequeKa sea la corriente de deflexión de plena escala serA mayor la sensibilidad del instrumento y de mejor calidad.

L ello tambi"n se cumple en los #oltímetros y multímetros .

!n amperímetro consiste de un movimiento medidor de bobina móvil conectado en paralelo con una resistencia 7@unt de bajo valor resistivo.

+

Sw



_

 

# $_%



_& "

.$

_%

' 



=



_

.

_&



_



_&

+

 =



&

$

_%

.

_%

: Sensibilidad





* ,-,0 12 31,145





* 6455,- -4-02  2 375,3-54

Rm _



_!

* ,-,0 12

89-

_

* ,-,0 -4-02 12 375,3-54

_





* 42-0: 1 4750,4

$7? $7* $7% $7'

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+

-) C.!o deter!inara la resisten%ia interna de un A!$er!etro %ono%iendo su sensibilidad/ el &olta0e de o$era%i.n " la es%ala de %orriente utiliada,

Se deter#inaría a$i 4

_;<  _{;<=>?@>AB<CB}  _!D _;<  0245 1 20 +/020 _;<  E "F_ # )G

?

 F   E $HIJKLMKNO&I#PO _;<  3   _!D _  _

. 

_;<



_;<

* 6455,- 0 720 020(Q0245 1 20 020)



!D

* 6455,- -4-02  2

89-*,,2,101



_

* ,-,0 -4-02 12 375,3-54



!D

* ,-,0 12

89-

_

* 42-0: 1 4750,4

2) C.!o deter!inara la resisten%ia interna de un Volt!etro si se %ono%e su sensibilidad " la es%ala de &olta0e utiliada,

Se determina asi:



_;<

= 

_;<

S

_

+ 

_!D

T = 

_;<



_@



;<

= U020 2,4010  2 42-,3-54



_;<

=



(F

_)



;<

= 

;<



@



_

= 

_;<

. (

F_

)

:Resistencia del Voltimetro



!D

* ,-,0  2

89-

;<

* 6455,- 0 W414 1 020





* ,-,0 12 X02Q043-54

*,,2,101