facultad de ciencias exactas fisicas y naturales

Universidad nacional de crdoba

INSTRUMENTAL Y MEDICIONES ELECTRNICAS

Trabajo Prctico N1

Errores en las Medidas, Incertidumbre.

MatriculaNombre y Apellido

32816270

200304340

34318087

32913165BOCCOLINI, Facundo

DIAZ, Hernn

GARCA, Ernesto

SCHWARTEN, Amalia

OBJETIVOSe evaluar el error que se presenta cuando se emplea un instrumento de usos generales, como un multmetro, para efectuar mediciones de distintos tipos de formas de onda.

Se medir la resistencia por unidad de longitud de un cable/alambre conductor mediante un mtodo indirecto y se determinar el grado de incertidumbre presente en dicha medicin.

MATERIALES E INSTRUMENTAL NECESARIO

Multmetro digital con su correspondiente manual de especificaciones.

Generador de funciones.

Osciloscopio.

Frecuencmetro.

Circuito generador de corriente constante (fuente).

Probeta a ensayar (tramo de cable o alambre de longitud conocida).

EXPERIMENTO 1: MEDICIN DE FORMAS DE ONDA TRIANGULAR Y CUADRADA.

El propsito de esta parte del trabajo es obtener los valores de las constantes de correccin, para eliminar los errores de los instrumentos al medir ondas cuadradas y triangulares. El procedimiento se realizar a travs de mediciones directas con osciloscopio y multmetro,Lo primero que hicimos fue disponer los instrumentos (generador, osciloscopio, frecuencmetro y multmetro) todos en paralelo entre si. Calibramos el generador de onda para q entregue una onda senoidal de 50Hz con una amplitud de 3V pap, medido con el osciloscopio. Tambin controlamos el valor de la frecuencia con el osciloscopio y el frecuencmetro, observando que todos los valores concordaban correctamente.

Lo siguiente fue leer en el voltmetro de CA que la tensin a la salida sea de aproximadamente 1,06V, lo cual fue correcto. Este valor lo podemos calcular con la siguiente frmula:

Este valor es el valor eficaz pico a pico, lo que mide el voltmetro es el valor eficaz pico, a saber:

Que es el valor observado.Luego variamos la frecuencia del generador para observar a partir de qu valores la medicin comenzaba a ser errnea. Los nmeros obtenidos son los siguientes:

1KHz=1,037V

2KHz=1,068V

3KHz=1,110V

5KHz=1,192V

10KHz=1,402V

Por los que determinamos que a partir de los 3KHz el error observado es considerable.

En el paso siguiente ajustamos la salida del generador con la misma frecuencia de 50Hz pero con forma de onda cuadrada, para realizar las mismas mediciones que en el caso de la onda senoidal y comparar con el valor analtico obtenido.

Valor medido: 1,603V

Error presente: 46,78%Lo mismo hacemos ahora con una forma de onda triangular, y los valores obtenidos son:

Valor medido: 0,8V

Error presente: 8,04%

EXPERIMENTO 2: MEDICIN, POR UN MTODO INDIRECTO, DE LA RESISTENCIA DE UN CONDUCTOR.

En este experimento buscamos realizar una medicin de un pequeo valor de resistencia mediante el mtodo de 4 terminales, que nos permite eliminar el error introducido por las resistencias de contacto que nos afectan la medicin.El mtodo de 4 terminales consiste en utilizar una fuente de corriente constante que se aplica al elemento cuya resistencia se desea medir mediante dos terminales (corriente de prueba), y se mide luego la cada de tensin provocada mediante un voltmetro, conectado con otros dos terminales separados de los primeros. Las resistencias de contacto no se eliminan pero al separarse los contactos de corriente de los contactos de potencial, el error puede ser eliminado.

El circuito generador de corriente constante que utilizamos fue una fuente de tensin/corriente de las que se nos provee en el paol, la cual calibramos para una salida de 100mA. Acto seguido la conectamos a la probeta, y medimos a los bornes la cada de tensin: 104,6mV.

El multmetro utilizado tiene las siguientes caractersticas:

200mV ( 0,5%+1

200mA ( 1,5%+5Con estos valores podemos calcular la resistencia de modo indirecto y su incertidumbre a partir de la siguiente tabla.x

V104,6mV100,523mV0,9696

I100mA1,6mA0,0161,6

R1,0460,1021230,0989,8

Para determinar el valor de la resistencia por unidad de longitud se tom el dato provisto en la probeta y se complet la siguiente tabla:

R()1,0460,102123

Lp(m)200,3

Rl(/m)0,05230,402123

Incertidumbre total

CONCLUSIONES:

En este trabajo prctico se han podido verificar las expresiones analticas para la correccin de los errores en la medicin de ondas triangulares y cuadradas con instrumentos comunes, preparados para medir ondas senoidales.

Tambin pudimos comprender el mtodo de medicin de 4 terminales para mediciones indirectas de bajas resistencias, y aplicar a los resultados obtenidos los clculos de incertidumbre teniendo en cuenta las caractersticas del instrumento utilizado.