EL PROTOBOARD E INSTRUMENTOS DE MEDICION

I. Objetivos:

Usar correctamente el protoboard Manejar adecuadamente la fuente de alimentación a utilizar en

los experimentos Manejar correctamente el amperímetro Leer y expresar correctamente el modulo(valor) de cualquier

resistencia eléctrica por el código de colores

II. Fundamento Teórico:

El Protoboard, o tableta experimental, es una herramienta que nos permite interconectar elementos electrónicos, ya sean resistencias, capacidades, Semiconductores, etc, sin la necesidad de soldar las componentes.

El protoboard esta lleno de orificios metalizados -con contactos de presión- en los cuales se insertan las componentes del circuito a ensamblar.

Códigos y series de las ResistenciasCódigo de colores Resistencias SMD Series normalizadas Simbología, multiplicador tolerancia de cada color que puedan tener las resistencias comenzando desde el negro y acabando en el blanco

Código de colores

Colores

1ª Cifra

2ª Cifra

Multiplicador Tolerancia

Negro 0 0Marrón 1 1 x 10 1%

Rojo 2 2 x 102 2%Naranja 3 3 x 103

Amarillo 4 4 x 104

Verde 5 5 x 105 0.5%Azul 6 6 x 106

Violeta 7 7 x 107

Gris 8 8 x 108

Blanco 9 9 x 109

Oro x 10-1 5%Plata x 10-2 10%Sin color 20%

Ejemplo:

Si los colores son: (Marrón - Negro - Rojo - Oro ) su valor en ohmios es: 10x 1005 %= 1000 = 1KTolerancia de 5%5 bandas de colores

También hay resistencias con 5 bandas de colores, la única diferenciarespecto a la tabla anterior, es qué la tercera banda es la 3ª Cifra, el resto sigue igual.Descargue (CodRes.exe) Programa freeware para el cálculo de

las resistencias, cortesía de Cesar Pérez.

Codificación en Resistencias SMDEn las resistencias SMDó de montaje en superficie su

codificación másusual es:

1ª Cifra = 1º número2ª Cifra = 2º número3ª Cifra = Multiplicador

En este ejemplo la resistencia tiene un valor de:1200 ohmios = 1K2

1ª Cifra = 1º númeroLa " R " indica coma decimal3ª Cifra = 2º número

En este ejemplo la resistencia tiene un valor de:1,6 ohmios

La " R " indica " 0. "2ª Cifra = 2º número3ª Cifra = 3º número

En este ejemplo la resistencia tiene un valor de:0.22 ohmios

Amperímetro

Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico. Un micro amperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de amperio.

Si hablamos en términos básicos, 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 ohmio, con la finalidad de que su presencia no disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito eléctrico.

Clasificación de los Amperímetros

Los sistemas de medida más importantes son los siguientes: magnetoeléctrico, electromagnético y electrodinámico, cada una de ellas con su respectivo tipo de amperímetro.

Magnetoeléctrico

Para medir la corriente que circula por un circuito tenemos que conectar el amperímetro en serie con la fuente de alimentación y con el receptor de corriente. Así, toda la corriente que circula entre esos dos puntos va a pasar antes por el amperímetro. Estos aparatos tienen una bobina móvil que está fabricada con un hilo muy fino (aproximadamente 0,05 mm de diámetro) y cuyas espiras, por donde va a pasar la corriente que queremos medir, tienen un tamaño muy reducido.

Electromagnético

Están constituidos por una bobina que tiene pocas espiras pero de gran sección. La potencia que requieren estos aparatos para producir una desviación máxima es de unos 2 vatios. Para que pueda absorberse esta potencia es necesario que sobre los extremos de la bobina haya una caída de tensión suficiente, cuyo valor va a depender del alcance que tenga el amperímetro. El rango de valores que abarca este tipo de amperímetros va desde los 0,5 A a los 300 A. Aquí no podemos usar resistencias en derivación ya que producirían un calentamiento que conllevaría errores en la medida. Se puede medir con ellos tanto la corriente continua como la alterna. Siendo solo válidas las medidas de corriente alterna para frecuencias inferiores a 500 Hz. También se puede agregar amperímetros de otras medidas eficientes.

Electrodinámico

Los amperímetros con sistema de medida "electrodinámico" están constituidos por dos bobinas, una fija y una móvil.

Utilización

Para efectuar la medida es necesario que la intensidad de la corriente circule por el amperímetro, por lo que éste debe colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente. El amperímetro debe poseer una resistencia interna lo más pequeña posible con la finalidad de evitar una caída de tensión apreciable (al ser muy pequeña permitirá un mayor paso de electrones para su correcta medida). Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, están dotados de bobinas de hilo grueso y con pocas espiras.

La pinza amperimétrica es un tipo especial de amperímetro que permite obviar el inconveniente de tener que abrir el circuito en el que se quiere medir la intensidad de la corriente.

Figura 1. Conexión de un amperímetro en un circuito

En la Figura 1 mostramos la conexión de un amperímetro (A) en un circuito, por el que circula una corriente de intensidad (I), así como la conexión del resistor shunt (RS).

El valor de RS se calcula en función del poder multiplicador (n) que queremos obtener y de la resistencia interna del amperímetro (RA) según la fórmula siguiente:

Así, supongamos que disponemos de un amperímetro con 5 Ω de resistencia interna que puede medir un máximo de 1 A (lectura a fondo de escala). Deseamos que pueda medir hasta 10 A, lo que implica un poder multiplicador de 10. La resistencia RS del shunt deberá ser:

III. Equipos y Materiales

1. un protoboard

2. un fuente de alimentación de voltaje regulable de 0-15V aproximadamente.

3. resistencias eléctricas.

Multímetro (amperímetro).

Cables de conexión.

IV. Procedimiento

1. Armamos el quipo como indica la figura2. Colocamos la fuente de alimentación y recopilamos los

siguientes datos mostrados en la tabla.

Tabla 1

V(v) I(amperimetro)0.2 0.0230.4 0.0410.6 0.0550.8 0.075

1 0.091.2 0.1091.4 0.1351.6 0.1481.8 0.168

R1= 10kΩ +/- 0.1%

Tabla 2

V(v) I(amperimetro)0.2 1.10.4 1.990.6 2.50.8 3.3

1 4.181.2 4.81.4 5.651.6 6.511.8 7.6

R1= 0.22kΩ +/- 0.1%

Tabla 3

V(v) I(amperimetro)0.2 0.1050.4 0.20.6 0.2790.8 0.37

1 0.4671.2 0.5381.4 0.6251.6 0.7241.8 0.842

R1= 2kΩ +/- 0.1%

V. Cuestionario

Graficar en papel milimetradovoltaje vs intensidad de corriente eléctrica

Grafica 1

Grafica2

Grafica 3