ASIGNATURA : física III

TEMA : resumen de laboratori0

Profesor : cualquiera

alumno : antivirus

CODIGO : v2.5

TURNO : NOCHE

AULA : C801

LIMA – PERÚ

2020

RESUMEN DE LOS INSTRUMENTOS DE MEDICION DEL LABORATORIO

OBJETIVO:

-conocer y aprender a utilizar los instrumentos del laboratorio para los experimentos.

EQUIPOS Y MATERIALES:

FUENTE DE BAJO VOLTAJE

Descripción :

1. El mismo se compone de siete "Bloques": 1. Transformador de aislamiento y cambios de tensión con dos

secundarios.2. Dos rectificadores DC, uno para 38 VDC @ 2,5A y otro, para 26 VDC

@ 0,2A3. Transistor Bypass de potencia disipado por el chassis del gabinete

metálico (Al)4. Regulador de voltaje de precisión.5. Circuito de limitación y protección de sobrecarga.6. Circuito amperimétrico.7. Voltímetro.

2. El transformador TR1 provee el aislamiento galvánico de la red (Primario de 120VAC) y, a través de dos secundarios, las tensiones de 27VAC @ 2,5A y 18VAC @ 0,2A.

3. El rectificador (D1, D2, D3, D4) junto con el capacitor C1, entregan la componente DC de 38V necesaria para producir la tensión máxima de 30V @ 2A que será regulada mediante Q2, controlado por IC2.

4. El rectificador B1 junto a C2, entregan la componente DC de 26VDC @ 0,2A requeridos por IC2 e IC1 para controlar y proteger a Q2.

5. El integrado IC2 es un regulador de voltaje positivo de precisión, mediante el cual se suministra la tensión de control a Q2, manteniéndola estable por efecto del feedback proveniente desde +UB.

6. Q1 corta el suministro de tensión a Q2, en caso de sobrecarga y es gobernado por IC1B, que lee la caída de tensión generada por la carga sobre el cable Rojo de 14,5 cm entre el Emisor de Q2 y el borne de salida +UB.

7. La misma caída de tensión es leída por IC1C y, amplificada mueve el galvanómetro A para mostrar la corriente que circula por la fuente.

8. El galvanómetro V muestra la tensión de salida entre los bornes de la fuente.

Esta es la Placa Base (PCB) con el emplazamiento de los componentes:

Diagrama Esquemático:

Placa de PCB:

Diagrama de cableado

Los elementos mostrados son puramente ilustrativos. Solo la placa de circuito impreso es fiel a la original empleada en la fuente FL-01.Todos los elementos pueden ser sustituidos, siempre y cuando se mantengan sus especificaciones.

FL01 Listado de Componentes

Part : Value

B1 : B250/C1500

C1 : 2200 µF/40V C2 : 220 µF/40V C3 : 473 / 50V C4 : 103 / 50V C5 : 472 / 50V

D1 : 1N5400 D2 : 1N5400 D3 : 1N5400 D4 : 1N5400 D5 : 1N4148 D6 : 1N4148 D7 : 1N4148 D8 : 12V-1W Z-Diode D9 : 2.7V/.5W Z-Diode

F1 : 1A Euro type 3mm FUSE - In panel fuse holder

IC1 : LM324N OP AMP IC2 : L146CB Positive VOLTAGE REGULATOR - [ LM723 can be used ]

KK1 : FK222 HEATSINK Botton of the alluminium case

LED1 : Red LED 5MM

M1 : AAM Analog Panel Ammeter - [ 130 µA to 1 mA / fs, can be used ] M2 : AVM Analog Panel VOLT-METER - [ 130 µA to 1 mA / fs, can be

used ]

P003 : 10K Trimmer POTENTIOMETER P004 : 10K Trimmer POTENTIOMETER

Q1 : BD441 TO126AV NPN TRANSISTOR Q2 : MJ3001 TO3 NPN Darlington Transistor

R1 : 12K 1/4 W Resistors R2 : 18K R3 : 1K R4 : 1K R5 : 3.3K

R6 : 3.3K R7 : 2.7K R8 : 27K R9 : 1K R10 : 3.3K R11 : 1K R12 : 10K R13 : 270 R14 : 3.3K R15 : 1.8K

S1 : Pull-On Switch, part of VR1 Potentiometer

TR1 : 70W Step-Down TRANSFORMER - Pri: 120VAC, Sec1 18VAC @ 0,2A = Sec2 27VAC @ 2,5A

VR1 : 10K Lin + S1 Panel POTENTIOMETER - With Pull-On Switch VR2 : 250K Log Panel POTENTIOMETER

EL AMPERÍMETRO DIGITAL:

Amperímetro digital

 

Descripción

Instrumento digital diseñado para medir y presentar en forma digital la corriente eléctrica de un equipo. Es importante tener la corriente adecuada para la cual fueron diseñados los diferentes dispositivos conectados al sistema. Salirse de éste rango de operación puede ser motivo de deterioro de los mismos.

Cuando la tecnología nos permite saber, cual es la intensidad, con bastante precisión, no se debe seguir con dispositivos que solo indican que ‘‘hay’’ corriente pero no exactamente cuánta.

Aplicaciones

El amperímetro puede ser utilizado no solo para corriente alterna sino también para corriente continua.

Las corrientes alternas superiores a 5 amperios utilizan transformadores de corriente, los cuales se pueden conseguir en amplia gama de relaciones de transformación.

La medición de corriente continua ha sido hecha tradicionalmente utilizando un shunt. El shunt es una resistencia de una aleación bastante estable con respecto a las variaciones de temperatura. La corriente al circular produce una caída de tensión pequeña la cual se mide y se presenta como el valor de la corriente. Normalmente los shunts vienen calibrados para que al pasar la corriente nominal se tenga una caída de 60 mili Voltios.

La mas obvia aplicación de un amperímetro es medir amperios, sin embargo existen otras aplicaciones posibles y queremos mencionarlas:

Medición de la viscosidad de una sustancia: Si a un motor se le coloca en el eje una paleta y esta se introduce en un recipiente que contenga el líquido en cuestión, la corriente que toma el motor al girar es una función de la viscosidad o densidad de la sustancia.

Medición de la cantidad de sustancia transportada en una banda transportadora: De nuevo mientras mas sustancia se esté transportando mas carga toma el motor, por lo tanto la corriente puede ser un indicador de la carga que se esté moviendo.

Medición de señales 4 a 20 mA en lazos de medición en instrumentación industrial: Cuando se desea enviar una señal eléctrica en un sistema industrial, se envía como una señal de corriente y no de voltaje. Con este hecho se resuelve el problema de tener una resistencia de lazo de un valor dependiente de las distancias. Si se enviara como señal de voltaje la señal que se recibiría estaría influenciada por la distancia y el calibre de los conductores. Cuando es una señal de corriente no importa ( hasta cierto punto ) la distancia ni el calibre, ya que la corriente circula ( no hay caídas de corriente). En la parte final, en donde se desea leer la señal enviada, basta colocar una resistencia de valor conocido y leer la señal de tensión proporcional a la corriente enviada. Uno de los valores normales utilizados es el de 4 a 20 miliamperios. Si el lazo se rompe la señal de corriente permanece en cero y con ello se indica que hay problemas de continuidad. La señal de operación normal oscila entre 4 y 20 miliamperios.

Dispositivos basados en el efecto Hall. La apariencia exterior es similar a la de un transformador de corriente tradicional, pero interiormente se tiene un núcleo el cual cierra su camino magnético

en un sensor de tipo Hall el cual produce una señal eléctrica proporcional a la señal magnética. Estos dispositivos permiten la medición de corriente continua sin necesidad de shunt.

Características

La instalación del amperímetro es bastante sencilla. La entrada de la fuente de alimentación se hace por medio de los puntos 1 y 2 : 115 VAC o cualquier otro voltaje auxiliar.

La señal de sensado se tiene en los puntos 3 y 4. Es importante al solicitar el equipo indicar cual va a ser:

El voltaje de alimentación auxiliar Definir si es corriente alterna o corriente continua.

Relación de la señal a medir Definir si es con transformador de corriente o con shunt o con sensor de efecto Hall

Especificaciones

Escalas:

0-1999 mA. 0-1.999A. 0-19.99A. 0-199.9A. 0-1999A.

Corriente de entrada:

0-5 AAC con transformador de corriente.

Cargabilidad (Burden):

2.5 VA.

Corriente de corto circuito (durante 1 segundo ) :

100 A.

Corriente máxima de entrada en medición directa (sin transformador):

0-19.99 AAC. 0-19.99 ADC.

Corriente continua:

para uso con shunt de 0-60 mV o 100 mV ( shunt no suministrado con el amperímetro ) en escalas 0-1999.

Rangos de medición y resolución:

0-19.99 mA (0.01 mA). 0-199.9 mA (0.1 mA). 0-1.999 A (1 mA). 0-19.99 A (10 mA). 0-199.9 A (.1 A). 0-1999 A (1 A). 0-19.99 KA ( 10 A).

Exactitud:

±1% de la escala ± 1 dígito.

VOLTIMETRO DIGITAL:

Instrumento digital diseñado para medir y presentar en formadigital una variable tensión de la corriente eléctrica. Es importantetener la tensión adecuada para la cual fueron diseñadoslos diferentes dispositivos conectados al sistema. Salirse deéste rango de operación puede ser motivo de deterioro de losmismos.Cuando la tecnología nos permite saber, cual es la tensión,con bastante precisión, no se debe seguir con dispositivosque solo indican que ‘‘hay’’ tensión pero no exactamenteDescripciónEl voltímetro es tal vez el instrumento que más aplicacionestiene.Fuera de la función específica de medir un voltaje, existenmuchos parámetros que se miden indirectamente con voltímetrospor ejemplo:Velocidad por medio de taco – generadores.Frecuencia por medio también de taco – generadores.Presión usando sensores cuya resistencia varia con la presióncomo es el caso de los indicadores usados por la industriaautomotriz.Temperatura, un caso similar al anterior.

TABLERO DE CONEXIONES (PROTOBOARD LEYBOLD):

Es una especie de tablero con orificios, en la cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrónicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo.

RESISTORES:

Diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito.Están formados por calor y otros elementos resistivos para disminuir la corriente que pasa. Se opone al paso de la corriente.

PUENTES DE CONEXIÓN:

REÓSTATO:

Un reóstato es un resistor variable cuyo valor de resistencia puede cambiarse al mover un contacto deslizante o pluma a lo largo de su elemento resistivo para seleccionar el valor deseado.