1. Facultad de ingeniería, ingeniería ambiental. 2. Facultad de ingeniería, ingeniería civil.

UNIVERSIDAD DE LA SALLE

APARATOS ELÉCTRICOS

Lorena Vera Ramírez1, Angie Catalina Lamprea2, Iván Darío Díaz Roa2

RESÚMEN

Esta segunda práctica consistió en hallar experimentalmente la resistencia, valga la redundancia, de unas resistencias que había en el laboratorio. El propósito general fue mostrar elementos que se pueden usar para la medición de voltajes y corrientes eléctricas, los aparatos eléctricos nos dan mediciones de corrientes encontradas en elementos que nos rodean. Las corrientes se pueden medir con diferentes instrumentos tales como el galvanómetro que puede ser usado como amperímetro, pero también como voltímetro, y en diferentes unidades de medición de manera que se identifico la capacidad eléctrica de cada resistencia.

PALABRAS CLAVES

Amperímetro, voltímetro, resistencia, escala, código de colores.

ABSTRAC

The second practice was to find experimentally the resistance, despite the redundancy of resistors that were in the laboratory. The overall aim was to show items that can be used for the measurement of voltages and electric currents, electrical current measurements give us found in elements that surround us. The currents can be measured with different instruments such as the galvanometer can be used as an ammeter, but also as a voltmeter, and in different units of measurement so as to identify the electrical capacity of each resistor.

KEY WORDS

Ammeter, voltmeter, resistance, scale, color-coding.

INTRODUCCIÓN

Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico. El amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente) con una resistencia en paralelo, llamada shunt. Disponiendo de una gama de resistencias shunt, podemos disponer de un amperímetro con varios rangos o intervalos de medición. Los amperímetros tienen una resistencia interna muy pequeña, por debajo de 1 ohmnio, con la finalidad de que su presencia no

disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito eléctrico.

Un voltímetro es aquel aparato o dispositivo que se utiliza a fin de medir, de manera directa o indirecta, la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico. Los voltímetros, están constituidos de un galvanómetro sensible cuya escala ha sido graduada en voltios y que se conecta en serie a una resistencia extra de mayor valor. A fin de que durante el proceso de medición no se modifique la diferencia de potencial, lo mejor es intentar que el voltímetro utilice la menos cantidad de electricidad posible, esto es posible de regular con un voltímetro electrónico, el que cuenta con un circuito electrónico con un adaptador de impedancia.

La resistencia eléctrica, simbolizada con la letra R, es la dificultad u oposición que presenta un cuerpo al paso de una corriente eléctrica para circular a través de él. En el sistema internacional de unidades, su valor se expresa en ohmios, que se designa por la letra griega omega mayúscula, Ω. Para su medida existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmímetro.

Se quiere conocer el principio básico de funcionamiento de un voltímetro y de un amperímetro, buscando identificar diferentes elementos eléctricos y materializar circuitos eléctricos sencillos. Se quiere también distinguir

las diferentes escalas de los aparatos de medición y hacer las lecturas rápidas en amperímetros y voltímetros.

OBJETIVOS

Familiarizarse con el voltímetro y el amperímetro (conocer su principio básico de funcionamiento).

Identificar los variados elementos eléctricos.

Distinguir las diferentes escalas proporcionadas por los aparatos de medición.

Realizar rápidas lecturas en amperímetros y voltímetros.

Aprender a emplear el código de colores para saber el valor de las variadas resistencias.

METODOLOGÍA

Teniendo como referencia el laboratorio realizado previamente sobre “aparatos eléctricos”; para su ejecución se procedió al seguimiento de las siguientes instancias:

1. Inicialmente se ubicó con la perilla de selección en el multímetro el “voltaje de corriente continua” (VCD) en la escala de 10V. posteriormente se conectó directamente el voltímetro a la fuente de voltaje. Se giró el reóstato en sentido contrahorario (izquierda) a la fuente; seguidamente se prendió ésta última y en sentido horario (derecha) se giró el reóstato; inmediatamente se leyó el valor del voltaje en el voltímetro; de ésta manera se tomaron diferentes valores.

2. En la segunda instancia se procedió a ubicar la perilla del multímetro en la posición que corresponde a resistencia (Ω). Inicialmente, se tomó, la escala de x100 Ω y se conectó de manera directa a una resistencia. Seguidamente se comparó el valor obtenido con aquel que se leyó según los colores de la resistencia.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Tomando en cuenta el procedimiento seguido en el laboratorio, los resultados obtenidos fueron:

1. En la primera instancia, los datos tomados fueron:

N°

FUENTE DE VOLTAJE

ESCALA

20 200 1 00,0 00,04 00,00

2 02,5 02,95 02,6

3 05,0 05,04 05,1

4 06,7 06,75 06,8

5 08,0 08,11 08,1

6 10,3 10,43 10,4

7 13,5 13,70 13,6

8 15,4 15,58 15,6

9 18,8 18,98 18,9

10 20,0 01,00 20,1 Valores de voltaje tomados en diferentes escalas

Como se puede observar en la anterior tabla con el número en negrilla, la escala 20 sólo llega hasta dicho número, y si se ven los demás valores (de la misma escala), ella tiende a ser mayor que el dato que la fuente nos proporciona, por tanto, al ubicar en 20 la fuente de voltaje, el voltímetro marca 1,00 debido a que se superó la escala (ya no marca más en tal porque ella va desde 0,01 hasta 20). Si se observa ahora la escala 200, se puede ver que ésta marca en el voltímetro más allá del último valor que se tomó en la fuente (20); su escala toma un valor máximo de 200 y uno mínimo de 0,01.

N°

E.R. (%) SEGÚN LA ESCALA

20 200 1 --- 0,00

2 18,00 4,00

3 0,80 2,00

4 0,74 1,49

5 1,37 1,25

6 1,26 0,97

7 1,48 0,74

8 1,16 1,29

9 0,95 0,53

10 --- 0,50

promedio 3,22 1,27 Error relativo (E.R) debido al instrumento

2. Los resultados obtenidos según el código de colores y el instrumento (en sus diferentes escalas) en Ω, de cada resistencia fueron:

COLORES

VALOR (Ω)

SEGÚN EL CÓDIGO

DE COLORES

VALOR DADA POR EL INSTRUMENTO (SEGÚN ESCALA EN Ω)

20M

2M

200K

2K

200

1

Naranja

39 × 103

± 5%

0,04

0,039

38,8

1

1 Blanco

Naranja

oro

2

Café

10 × 105

± 5%

1,01

1,012

1

1

1 Negro

Verde

Oro

3

Café 12 × 104

± 5%

0,12

0,122

122,6

1

1 Rojo

Amarillo

Oro

4

Rojo 22 × 102

± 5%

0,00

0,002

02,2

1

1 Rojo

Rojo

Oro

5

Café 12 × 104

± 5%

0,12

0,125

125,2

1

1 Rojo

Amarillo

Oro

6

Naranja

30 × 102

± 5%

0,00

0,003

03,0

1

1 Negro

Rojo

Oro

7

Naranja

39 × 103

± 5%

0,04

0,039

38,8

1

1 Blanco

Naranja

Oro

8

Café

10 × 105

± 5%

0,99

0,994

1

1

1 Negro

Verde

Oro

El valor de la resistencia en escala de colores y aquella que marca el instrumento

Los números en negrilla indican que el valor es muy grande o muy pequeño, por ello la escala “no lo

marca”.

Posteriormente se prosiguió a la comparación de los datos dados según el código de colores y el aparato.

N° PROMEDIO Ω E.R.

1 3,913 × 104 0,68%

2 1,005 × 106 1,10%

3 1,208 × 105 1,27%

4 2,150 × 103 5,00%

5 1,217 × 105 2,83%

6 3,000 × 103 0,00%

7 3,913 × 104 0,68%

8 9,960 × 105 0,80%

Promedio y error relativo (E.R) entre el código de colores y el valor dado por el aparato.

Dependiendo de la resistencia, ella se puede medir en otra escala, tal depende de su valor (entre más alto sea, las escalas grandes son las que lo marcan “mejor”; por el contrario, si su valor es pequeño la escala menor es la mejor opción. Lo anterior se evidenció en las anteriores tablas, más específicamente en aquellos números que se encuentran en negrilla).

CONCLUSIONES

Se identifican los valores de las

resistencias por medio de la banda de

colores que estas poseen. Y se

compararon estos valores obtenidos de

manera teórica y experimental.

A partir del empleo de instrumentos de

medición de corriente eléctrica se

reconocen e identifican las opciones de

lectura de la perilla del multimetro para la

adecuada medición de magnitudes

eléctricas, así como las escalas y entradas

(polaridades) del aparato.

Se identifican algunos aparatos eléctricos, tales como la fuente de voltaje, el multimetro y la caja de resistencias. De igual modo se aprendió a reconocer las entradas o polaridades para la adecuada medición de diferentes magnitudes eléctricas.

Se reconocen los principios básicos de

algunos elementos de medición eléctrica

como el voltímetro o el amperímetro, así

como su importancia al momento de tomar

medidas de intensidad de corriente con una

gran precisión.

BIBLIOGRAFÍA

Guía de laboratorio De física, aparatos eléctricos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetr

o

http://es.wikipedia.org/wiki/Volt%C3%ADmetro

http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_el%C3%A9ctrica