GUÍA DE APRENDIZAJE

Asignatura / Módulo: Mantención y Operación de Equipos de Control de Electrónica de Potencia.

Curso: 4°C Electrónica Docente o Departamento: Diego Muñoz Cea

Unidad: Herramientas y equipos de medición para el mantenimiento de equipos electrónicos.

Objetivo: Reforzar los instrumentos usados en la medición eléctrica.

Tiempo Estimado: 90 min

Primera Parte de la Guía, Inicio:

Galvanómetro:

Los galvanómetros son aparatos que se emplean para indicar el paso de corriente eléctrica por un circuito y para la medida precisa de su intensidad.

Cuando una corriente eléctrica fluye a través de un conductor que se encuentra en un campo magnético, se produce una fuerza en el conductor. La fuerza en el conductor es directamente proporcional a la magnitud de la corriente eléctrica y del campo magnético.

El galvanómetro tiene un imán o magneto permanente que proporciona el flujo magnético. La corriente eléctrica se hace pasar a través de una bobina instalada en un núcleo metálico soportado en un eje, de esta forma la bobina y su núcleo tienen la capacidad de realizar una acción de giro.

El núcleo se mantiene en posición (plenamente a la izquierda) mediante un resorte. En el extremo del eje giratorio de la bobina y del núcleo se encuentra una aguja indicadora cuyo desplazamiento sobre una escala mostrará la magnitud de la variable bajo medición.

Cuando fluye una corriente por la bobina, dado que se encuentra dentro de un campo magnético, se produce una fuerza que actúa sobre el resorte en espiral y modifica la posición de la aguja. Si la corriente es grande, la fuerza será grande y se tendrá un mayor desplazamiento de la aguja sobre la escala, lo que permitirá reconocer un valor grande de la variable a medir.

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Conocimientos / Contenidos Habilidades / Actitudes Aprendizajes esperados

Galvanómetro Osciloscopio Tester(Amperímetro y

Voltímetro)

Identificar Comprender Aplicar Responsabilidad

Identificar distintos equipos y herramientas para la mantención de equipos eléctricos y electrónicos.

Cuando no fluye corriente a través del galvanómetro, el resorte mantiene al núcleo, la bobina y la aguja en su extremo izquierdo (donde generalmente la escala marca el valor 0).

Aquí, se considerará que una corriente de 1 mA producirá una fuerza que flexionará la aguja totalmente hacia la derecha, a esto se le conoce como plena escala FS (del inglés full scale).

Amperímetro:Es el instrumento que mide la intensidad de la Corriente Eléctrica. Su unidad de medida es el Amperio y sus Submúltiplos, el miliamperio y el microamperio.

Los usos dependen del tipo de corriente, ósea, que cuando midamos Corriente Continua, se usara el amperímetro de bobina móvil y cuando usemos Corriente Alterna, usaremos el electromagnético.

El Amperímetro de C.C. puede medir C.A. rectificando previamente la corriente, esta función se puede destacar en un Multímetro.

Si hablamos en términos básicos, el Amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente) con una resistencia paralela llamada Shunt.

Los amperímetros tienen resistencias por debajo de 1 Ohmnio, debido a que no se disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito energizado.

Amperímetro de tenazaCon este tipo de amperímetro hacer una medición de corriente es bastante sencilla, ya que solo es necesario poner el cable que se quiere medir dentro de las pinzas y te mostrara la corriente medida en su display.

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Amperímetro convencional:Con este instrumento hacer una medición puede ser un poco más complicado, porque es necesario abrir el circuito eléctrico y conectarlo de manera que quede en serie el amperímetro con el circuito.

Voltímetro:Es el instrumento que mide el valor de la tensión. Su unidad básica de medición es el Voltio (V) con sus múltiplos: el Megavoltio (MV) y el Kilovoltio (KV) y sub.-múltiplos como el milivoltio (mV) y el micro voltio.

Voltímetros electromecánicosSus características son también parecidas a las del galvanómetro, pero con una resistencia en serie. Dicha resistencia debe tener un valor elevado para limitar la corriente hacia el voltímetro cuando circule la intensidad a través de ella y además porque el valor de la misma es equivalente a la conexión paralela aproximadamente igual a la resistencia interna.

Estos voltímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en voltios. Existen modelos que separan la corriente continua y alterna de la señal, pudiendo medirlas independientemente.

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Voltímetros electrónicos:Añaden un amplificador para proporcionar mayor impedancia de entrada (del orden de los 20 megaohmios) y mayor sensibilidad. Algunos modelos ofrecen medida de "verdadero valor eficaz" para corrientes alternas.

Ohmetro:

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.

Existen también otros tipos de óhmetros más exactos y sofisticados, en los que la batería ha sido sustituida por un circuito que genera una corriente de intensidad constante I, la cual se hace circular a través de la resistencia R bajo prueba. Luego, mediante otro circuito se mide el voltaje V en los extremos de la resistencia. De acuerdo con la ley de Ohm el valor de R vendrá dado por:

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Wattmetro:Es un Instrumento de medición eléctrico que mide la potencia eléctrica, este está constituido por un voltímetro y un amperímetro ya que relacionados estos con la siguiente fórmula nos da como resultado la potencia. V * I = W.

Las bobinas fijas se conectan en serie con el circuito, mientras la móvil se conecta en paralelo. Además, en los Wattmetro analógicos la bobina móvil tiene una aguja que se mueve sobre una escala para indicar la potencia medida. Una corriente que circule por las bobinas fijas genera un campo electromagnético cuya potencia es proporcional a la corriente y está en fase con ella.

La bobina móvil tiene, por regla general, una resistencia grande conectada en serie para reducir la corriente que circula por ella. El resultado de esta disposición es que, en un circuito de corriente continua, la deflexión de la aguja es proporcional tanto a la corriente como al voltaje.

En un circuito de corriente alterna la deflexión es proporcional al producto instantáneo medio del voltaje y la corriente, midiendo pues la potencia real y posiblemente (dependiendo de las características de carga) mostrando una lectura diferente a la obtenida multiplicando simplemente las lecturas arrojadas por un voltímetro y un amperímetro independientes en el mismo circuito.

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Osciloscopio:Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo.

Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones.

La imagen así obtenida se denomina oscilograma.

El primer control regula el eje X (horizontal) y aprecia fracciones de tiempo (segundos, milisegundos, microsegundos, etc., según la resolución del aparato).

El segundo regula el eje Y (vertical) controlando la tensión de entrada (en Voltios, milivoltios, microvoltios, etc., dependiendo de la resolución del aparato).

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Segunda parte de la Guía, Desarrollo:

ACTIVIDAD 1: Cuestionario Responde las siguientes y cópialos en tu cuaderno.

1. ¿Qué función cumple el galvanómetro?

2. ¿De qué forma trabaja el galvanómetro?

3. ¿en qué tipo de magnitud se mide la corriente?

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4. ¿Cuál es la función del voltaje en un circuito eléctrico?

5. ¿Cuál es el uso del multitester y que tipo de magnitudes eléctricas mide?

6. ¿Cuál es la función específica del osciloscopio?

ACTIVIDAD 2: Sopa de Letras Conceptos Generales de la Electrónica y Electricidad empleados por los equipos de medición.

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Tercera parte de la guía, Cierre:

La importancia de los instrumentos eléctricos de medición es incalculable, ya que mediante el uso de ellos se miden e indican magnitudes eléctricas, como corriente, carga, potencial y energía, o las características eléctricas de los circuitos, como la resistencia, la capacidad, la capacitancia y la inductancia.

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Además, que permiten localizar las causas de una operación defectuosa en aparatos eléctricos en los cuales, como es bien sabido, no es posible apreciar su funcionamiento en una forma visual, como en el caso de un aparato mecánico

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