Instrumentos de medición eléctrica

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
FACULTAD DE INGENIERIA
E.A.P AGROINDUSTRIAL
INSTRUMENTOS Y MEDICIONES ELECTRICOS

CURSO

: FÍSICA II.

DOCENTE

.

: PEDRO PAREDES.

ALUMNO

: VEGA VIERA JHONAS ABNER
:ORO BELTRAN JOSLING BRIAN
:VILLARREAL GUZMAN PEDRO RONALD

CICLO

: “IV”

NUEVO CHIMBOTE - PERÚ

2013

FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

INSTRUMENTOS Y MEDICIONES ELECTRICOS
I.

INTRODUCCIÓN.
Lee De Forest inventó el triodo en 1906. Este dispositivo es básicamente como el diodo de
vacío, pero se le añadió una rejilla de control situada entre el cátodo y la placa, con el
objeto de modificar la nube electrónica del cátodo, variando así la corriente de placa. Este
fue un paso muy importante para la fabricación de los primeros amplificadores de sonido,
receptores de radio, televisores, etc.
Lee De Forest es considerado el Padre de la electrónica, ya que antes del Triodo, solo nos
limitábamos a convertir la corriente alterna en corriente directa o continua, o sea, solo se
construían las fuentes de Alimentación, pero con la creación del Triodo de Vacío, vino la
Amplificación de todo tipo de señales, sobre todo la de Audio, la Radio, la TV y todo lo
demás.
Estudiar experimentalmente un circuito eléctrico o electrónico, implica utilizar
instrumentos de medición para cuantificar características eléctricas de los diferentes
elementos que lo constituyen.
Al efectuar estas mediciones, el experimentador debe observar una serie de reglas de
seguridad pues, de lo contrario, podría enfrentarse a ciertos riesgos o accidentes que, lo
menos de sus efectos podrían ser la obtención de medidas con errores significativos o,
más grave, el daño que podrían sufrir los instrumentos de medición o los elementos del
circuito. Para el logro de los objetivos de esta práctica se recomienda estudiar los
contenidos de la sección de lectura previa sobre simbología, fuentes de energía, código de
colores, instrumentos de medición eléctrica y error en las medidas.
Nos vamos a ocupar de las mediciones destinadas a la determinación de magnitudes
eléctricas, como: intensidad de corriente, potencia, resistencia, inductancia, etc.
Los instrumentos eléctricos más comunes son: amperímetros y voltímetros que permiten
medir corriente eléctrica y diferencia de potencial o tensión eléctrica, respectivamente.
Dentro de los instrumentos nos encontramos con los analógicos, los cuales son de
medición directa, basándose la lectura en la posición de una aguja sobre una escala
adecuada y los digitales, en los cuales el instrumento por “si” lee el valor de la medición y
la misma aparece en un desplaye.

II.

OBJETIVOS.
Presentar a los alumnos el Laboratorio de Física II mostrándoles fuentes de energía
eléctrica, accesorios de comando y protección de circuitos eléctricos y algunos
instrumentos de medición a utilizar durante la práctica.
Conocer el principio de funcionamiento y características generales de los instrumentos
más comunes y ejercitar el uso de voltímetros y ohmímetros.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Que el estudiante:
*Conozca y aplique las normas básicas de seguridad al trabajar con circuitos eléctricos.
* Mida el valor de una resistencia seleccionando la escala adecuada de la función
óhmetro de un multímetro y compare este valor con el obtenido en el programa de
multisim.
* Comprenda y analice los valores obtenidos de cada medición.

III.

FUNDAMENTO TEORICO:

Se denominan instrumentos de medidas de electricidad a todos los dispositivos que se utilizan
para medir las magnitudes eléctricas y asegurar así el buen funcionamiento de las instalaciones y
máquinas eléctricas.
La mayoría son aparatos portátiles de mano y se utilizan para el montaje; hay otros instrumentos
que son conversores de medida y otros métodos de ayuda a la medición, el análisis y la revisión. La
obtención de datos cobra cada vez más importancia en el ámbito industrial, profesional y privado.
Se demandan, sobre todo, instrumentos de medida prácticos, que operen de un modo rápido y
preciso y que ofrezcan resultados durante la medición.

Amperímetro (A):
Un amperímetro señala el valor de la corriente que circula por su interior por lo que se debeabrir
el conductor por el cual está establecida la corriente a medir e intercalar el instrumentodando con
este continuidad al circuito (conexión serie).
Para que un amperímetro, al incorporarlo al circuito, produzca un efecto despreciable sobre la
corriente que se desea medir, su resistencia RA debe ser muy pequeña en comparación con el
resto de las resistencias del circuito serie del cual pasa a formar parte. En un amperímetroideal
debería cumplirse RA = 0 .
Para efectuar la medida de la intensidad de la corriente circulante el amperímetro ha de colocarse
en serie, para que sea atravesado por dicha corriente. Esto lleva a que el amperímetro debe
poseer una resistencia interna lo más pequeña posible, a fin de que no produzca una caída de
tensión apreciable.
Conexión de un amperímetro en un circuito.


Voltímetro (V):
Un voltímetro señala el valor de la tensión eléctrica o diferencia de potencial que hay entre dos
puntos de un circuito eléctrico, por lo que debe conectarse a los puntos en los que existe la
tensión a medir (conexión paralelo).
Para que un voltímetro, al incorporarlo al circuito, produzca un efecto despreciable sobre la
tensión que se desea medir, su resistencia RV debe ser mucho mayor que el resto de las
resistencias del circuito paralelo del cual pasa a formar parte. En un voltímetro ideal debería
cumplirse RV = ∞ .
Los voltímetros se clasifican por su funcionamiento mecánico, siendo en todos los casos el mismo
instrumento:
 Voltímetros electromecánicos: en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya
escala ha sido graduada en voltios. Existen modelos que separan las corrientes continua y
alterna de la señal, pudiendo medirlas independientemente.
 Voltímetros electrónicos: añaden un amplificador para proporcionar mayor impedancia de
entrada y mayor sensibilidad.
 Voltímetros vectoriales: se utilizan con señales de microondas. Además del módulo de la
tensión dan una indicación de su fase.
 Voltímetros digitales: dan una indicación numérica de la tensión, normalmente en una
pantalla tipo LCD. Suelen tener prestaciones adicionales como memoria, detección de
valor de pico, verdadero valor eficaz (RMS), selección automática de rango y otras
funcionalidades.

Instalación de un voltímetro en un circuito eléctrico


Óhmetro ( ):
Un óhmetro u ohmímetro es un instrumento para medir la resistencia eléctrica. El diseño de un
óhmetro se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia bajo medida,
para luego mediante un galvanómetro medir la corriente que circula a través de la resistencia. La
escala del galvanómetro está calibrada directamente en ohmios, ya que en aplicación de la ley de
Ohm, al ser el voltaje del batería fijo, la intensidad circulante a través del galvanómetro sólo va a
depender del valor de la resistencia bajo medida, esto es, a menor resistencia mayor intensidad de
corriente y viceversa.

Instalación de un ohmímetro en un circuito eléctrico

POTENCIOMETRO:
Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. Se puede controlar la
intensidad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de
potencial al conectarlo en serie.
Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos de poca corriente. Para circuitos de
corrientes mayores, se utilizan los reóstatos, que pueden disipar más potencia.
Un potenciómetro es un dispositivo de resistencia para hacer un ajuste eléctrico manual que usa
tres terminales. En muchos dispositivos eléctricos, los potenciómetros son lo que establecen los
niveles de potencia de salida. Por ejemplo, en un altavoz, un potenciómetro es usado para ajustar
el volumen. En una televisión se puede utilizar para ajustar el brillo de la pantalla, el contraste y
otras muchas cosas.


Instalación de un potenciómetro en un circuito eléctrico

Multímetro:
Un multímetro, llamado también polímetro o tester, es un instrumento que ofrece la posibilidad
de medir distintas magnitudes en el mismo aparato. Las más comunes son las de voltímetro,
amperímetro y óhmetro. Es utilizado frecuentemente por el personal técnico en toda la gama de
electrónica y electricidad. Existen distintos modelos que incorporan además de las tres funciones
básicas antes citadas otras mediciones importantes, tales como medida de inductancias y
capacitancias; comprobador de diodos y transistores; o escalas y zócalos para la medida de
temperatura mediante termopares normalizados.

IV.

PROCEDIMIENTO:
4.1 EQUIPOS Y MATERIALES

 Una (01) Fuente de Poder
 Una (01) Multimetro digital
 Un (01) Amperimetroanalógico










Procedimiento N°01

Una (01) potenciómetro
Una (01) fuente de tención continua
Dos pilas (una de 1.5V y la otra de 9V).
Un (01) Voltimetroanalogico
Un (01) Multimetro Digital
Puentes de conexión
Cables rojo azul y amarillo
Resistencias de carbón(47Ω, 100Ω,4.7kΩ, 10kΩ)

Medir el voltaje que suministra cada uno de las pilas haciendo uso del multímetro
como voltímetro.

Instalar el circuito usando el voltímetro mida V1, V2, V3, V4 y V5, como también la
tención proporcional por la fuente.


Interrumpa el suministro de la tención al circuito e instale al amperímetro para
medir las intensidades de corriente eléctrica para las ramas ab, bc y be una por
una luego enciende la fuente y hacer la medición respectiva. CUIDADO: ten en
cuenta la polaridad de la fuente asi como la del amperímetro.


Interrumpa el suministro de tención al círculo y sacar cada elemento (resisores)
para medir su resistencia con el ohmmetro.
Instale el circuito eléctrico. Usando el voltímetro para medir la tención de salida en
los puntos A y B haciendo variar el curso del potenciómetro. CUIDADO: tener en
cuenta que el voltaje al medir no sea mayor que el rango elegido en el
instrumento.

Resistencia
(R)
R1
-150V

voltaje

corriente

computadora Manual computadora
130.036mv 130.7mv
872.136μA

Valor
de R

Manual
870 μA

9.88k

8.617v

8.74v

870.415 μA

870 μA

0.298 k

253.225mv

256mv

849.765 μA

850 μA

149.1 k

R4

150.223mv

152mv

22.371 μA

20.7 μA

6.71 k

R5

102.99mv

104.5mv

22.399 μA

21.1 μA

4.6k


CONCLUSIONES:
 Para medir una resistencia desconocida podemos utilizar el ohmímetro.
 El ohmímetro digital nos brinda una mayor precisión al momento de medir una
resistencia.
 Podemos hacer diagramas de circuitos en los cuales con la ayuda del programa MULTISIM
podemos hallar con precisión el voltaje, la intensidad de corriente, etc.

DISCUSIONES:
o

o

o
o
o

En la práctica realizada de “INSTRUMENTOS Y MEDICIONES ELECTRICAS”, el resultado de
la investigación que debe contener nuestro informe, se caracteriza por presentar la teoría
de manera resumida y dando mayor énfasis a la aplicación de la normatividad específica
orientada a la formulación, ejecución y desarrollo de los tableros de medición e
instrumentos de medición para medir y proteger.
Por esa razón, el presente informe contribuirá a que el estudiante posea una herramienta
de consulta básica que le permite introducirse al desarrollo de mediciones, lo que deberá
complementarse adecuadamente con el estudio especializado de cada parte desarrollada
en el presente texto.
Cada práctica se deberá de prestar mucha atención, una desconcentración puede
ocasionar que se crucen algunos instrumentos a usar y cada instrumento es costoso.
Debemos de actuar con mayor madures al practicar con instrumentos de medición, no
juguemos con la corriente eléctrica.
En nuestra primera práctica se debió tener en cuenta que tan delicados son los
instrumentos y ser más cuidadosos para su uso; pues si no precavemos malograremos los
instrumentos.

BIBLIOGRAFÍA GENERAL
 ANÁLISIS DE MEDICIONES ELECTRICAS – Ernest Frank – Ed. Mc Graw-Hill

 MEDICIONES ELECTRICAS (Cálculo de errores – unidades y patrones) – Juan Sabato – Alsina
COMPLEMENTARIA
 TÉCNICAS DE LAS MEDICIONES ELECTRICAS – M.Stockl y K. H. Winterline – Ed. Labor
 MEDIDAS ELECTRICAS – Packmann – Ed. Arbo
 MEDIDAS ELECTRICAS Y SUS APLICACIONES – Kinnard - Ed. Marcombo
 Cooper, William D. y Helfrick, Albert D.: “Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas
de Medición”, Prentice Hall, 1990.

 PallásAreny, Ramón, “Instrumentos Electrónicos Básicos”, AlfaomegaMarcombo, 2007.
 http://www.frba.utn.edu.ar/html/Electrica/archivos/Apuntes_EyM/Capitulo_5_Medicione
s_Electricas.pdf
 http://www.icb.uncu.edu.ar/upload/tp-laboratorios-1-10.pdf
 http://www.redicces.org.sv/jspui/bitstream/10972/943/1/Uso%20de%20instrumentos%2
0de%20medici%C3%B3n%20el%C3%A9ctrica%20parte%20I.pdf
 http://www.iutlv.edu.ve/iutlv/materia/MANUAL%20TALLER%20I/UNIDAD%20IV_EQUIPOS
%20DE%20MEDICION%20ELECTRICA.pdf

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