Practica Nº 3

PRACTICA Nº 3
MEDICIONES DE RESISTENCIA Y POTENCIA DC
OBJETIVO
Familiarizar al estudiante con los procedimientos para realizar mediciones de resistencia y
potencia en DC.
PREPARACION
1.- La Figura 1 muestra dos circuitos para medir el valor real de una resistencia utilizando un
amperímetro y un voltímetro. Explique el procedimiento a seguir en cada caso, indique el error
sistemático que se comete con cada uno de los circuitos, considerando las resistencias internas de los
instrumentos utilizados, y especifique para qué rango de valores de resistencias es aplicable cada uno de
dichos circuitos.



(a) Primer circuito (b) Segundo circuito

Figura 1.- Circuitos para medir el valor real de una resistencia utilizando un amperímetro y un voltímetro

2.- .- La Figura 2 muestra un circuito para medir el valor real de una resistencia utilizando el
método de sustitución. Explique el procedimiento a seguir e indique el error que puede cometerse.


Figura 2.- Medición de una resistencia utilizando el método de sustitución
3.- La Figura 3 presenta el circuito denominado Puente de Wheatstone para medir resistencias.
Deduzca la ecuación que relaciona Rx con las resistencias R1, R2 y Rpot y explique el procedimiento
para medir la resistencia Rx con este circuito, utilizando el método de detección de cero en el instrumento
correspondiente.




Figura 3.- Puente de Wheatstone para medir resistencias

4.- Indique los factores de los que depende la exactitud de la medición de resistencias realizada
con un Puente de Wheatstone y defina la sensibilidad del Puente.
5.- En el laboratorio va a montar los circuitos de las Figuras 1, 2 y 3 para medir tres resistencias
con cada uno de ellos, utilizando los valores indicados por su profesor durante la sesión de
Prelaboratorio. Calcule la potencia que se va a disipar en cada una de las resistencias que va a usar, tanto
las que forman parte de los circuitos de medición, como las que se definan como resistencias incógnita,
para poder seleccionar los componentes adecuados.
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6.- Indique cómo se determina experimentalmente la potencia consumida por una resistencia en
un circuito con fuentes DC.
7.- Utilizando la hoja de cálculo, prepare las tablas para registrar en forma ordenada todas las
mediciones que va a tomar en el Laboratorio con los circuitos de las Figuras 1, 2 y 3, alimentados con
una fuente DC, para determinar el valor de las tres resistencias incógnita por cada uno de los métodos.
Incluya en dichas tablas el valor teórico esperado, las fórmulas de cálculo cuando sea procedente, y una
columna para asentar el error porcentual, a fin de facilitar el análisis de los resultados experimentales.
8.- Utilizando la hoja de cálculo, prepare las tablas para registrar en forma ordenada todas las
mediciones que va a tomar en el Laboratorio con los circuitos de las Figuras 1 y 2 para determinar el
valor de la potencia en la resistencia Rp con cada una de las tres resistencias incógnita para ambos
métodos, y las mediciones para determinar el valor de la potencia en las resistencias R1 , R2 y Rx de la
Figura 3 con cada una de las tres resistencias incógnita. Incluya en dichas tablas el valor teórico esperado,
las fórmulas de cálculo cuando sea procedente, y una columna para asentar el error porcentual, a fin de
facilitar el análisis de los resultados experimentales.
TRABAJO EN EL LABORATORIO.
I. Recuerde firmar la hoja de asistencia en la posición correspondiente al mesón que ocupa.
II.- Mediciones con el Puente de Wheatstone comercial: Utilizando el Puente de Wheatstone
comercial disponible en el laboratorio, determine el verdadero valor de las resistencias R1 y R2 que va a
utilizar en la construcción de su Puente de Wheatstone y el de las tres resistencias incógnita. Este es el
valor que va a tomar como referencia para los cálculos de errores relacionados con los distintos
procedimientos de medición de resistencias.
III. Medición de resistencias con amperímetro y voltímetro. Cálculo de potencia.
1.- Mida las tres resistencias incógnita utilizando los dos métodos planteados en la Figura
1. En el momento de registrar los resultados, recuerde anotar la escala en que realizó la medición con el
amperímetro y con el voltímetro. Esta información le resultará de utilidad en el momento de analizar los
resultados.
2.- Haga las mediciones necesarias para determinar la potencia disipada por la resistencia
Rp en cada caso.
IV. Medición de resistencias utilizando el método de sustitución. Cálculo de potencia.
1.- Mida las tres resistencias incógnita utilizando el circuito presentado en la Figura 2.
2.- Haga las mediciones necesarias para determinar la potencia disipada por la resistencia
Rp en cada caso.
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V. Medición de resistencias utilizando con el Puente de Wheatstone montado en el laboratorio.
Cálculo de potencia.
1.- Monte el Puente de Wheatstone de la Figura 3 con los valores de R1 y R2 que se le
indiquen y mida las tres resistencias incógnita.
2.- Haga las mediciones necesarias para determinar la potencia disipada por las
resistencias R1 , R2 y Rx en cada caso.
VI. Al finalizar todas las mediciones, muéstrelas a su profesor.
VII. Recuerde dejar el mesón ordenado al terminar la práctica.
INFORME DE TRABAJO.
NOTA: Recuerde que todo Informe debe atenerse a las normas generales establecidas.
I.- En el Marco Teórico, haga un resumen de una página sobre los procedimientos para realizar
mediciones de resistencia y potencia en DC. En una segunda página, haga una breve descripción de la
construcción de óhmetros a partir de un Galvanómetro de D’Arsonval.
II. En la Metodología, describa muy brevemente los circuitos y los procedimientos de medición
utilizados, indicando los valores nominales de los componentes empleados.
III. En los Resultados, debe colocar los datos obtenidos en el laboratorio, completando todas las
tablas solicitadas con el cálculo de errores y de las potencias consumidas por las resistencias para las que
se pide este dato. Recuerde que para el cálculo de errores de los valores de las resistencias incógnita, debe
tomar como valor verdadero el obtenido con el Puente de Wheatstone comercial.
IV. En el análisis de Resultados, haga las comparaciones pertinentes entre los resultados
obtenidos y los esperados al realizar las mediciones de las tres resistencias incógnita utilizando los
diferentes procedimientos, establezca las ventajas y desventajas de cada método y comente sobre la
potencia disipada por las resistencias de los distintos circuitos. Utilice la información relativa a las
características del los instrumentos de medición utilizados para explicar cualquier discrepancia entre los
valores esperados y los obtenidos.
V. En las Conclusiones, indique sus conclusiones generales sobre todos los experimentos
realizados.
VI. En los Comentarios finales, evalúe el grado en que Ud. considera que ha alcanzado los
objetivos de la práctica.
VII. Recuerde anexar los Pre-Informes de los miembros del grupo.
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BIBLIOGRAFIA.
1.- Laboratorios de Circuitos Electrónicos, Guía Teórica, 2ª versión o versión electrónica,
en la página http://www3.labc.usb.ve/Ec1181/index.html. Prof. María Isabel Giménez de Guzmán. USB.
2.- Manuales de las Fuentes de Poder y los generadores de funciones disponibles en el
Laboratorio C.
3.- Análisis básico de Circuitos Eléctricos, Quinta Edición. Johnson, Hilburn, Johnson y
Scott. Prentice Hall.
4.- Introduction to Electric Circuits. Dorf. Wiley

Practica 2 Mediciones

DPTO. ELECTRONICA Y CIRCUITOS
LAB. MEDICIONES ELECTRICAS
PRACTICA Nº 2
TIPOS Y METODOS DE MEDICION.
INSTRUMENTOS DE LABORATORIO PARA MEDICIONES DC
OBJETIVO
Familiarizar al estudiante con los conceptos fundamentales sobre mediciones eléctricas (tipos y
métodos de medición, tipos de errores, cálculo de errores porcentuales) y con las características y el uso
de los instrumentos de medición básicos disponibles en el laboratorio: Voltímetros, amperímetros y
multímetros, para realizar mediciones directas o indirectas de voltaje, corriente y potencia, en circuitos
alimentados con fuentes DC, a fin de comprobar las Leyes de Kirchhoff y la conservación de la potencia.
PREPARACION
1.- Explique la diferencia entre medición directa e indirecta.
2.- Describa un ejemplo de un método de medición por deflexión y uno por detección de cero.
3.- Describa diferentes experimentos donde se aplique el método de comparación, el de
sustitución y el diferencial.
4.- Defina los tipos de errores que se pueden cometer durante el proceso de medición (Errores
grandes y Errores sistemáticos: Del instrumento, del método utilizado, ambientales y de observación) e
indique como evitar o corregir cada uno de ellos.
5.- Defina los conceptos de exactitud, precisión, error, corrección, resolución, sensibilidad, gama,
escala, linealidad, eficiencia y respuesta dinámica (incluyendo error dinámico, tiempo de respuesta,
tiempo nulo y sobrealcance) para cualquiera de los instrumentos disponibles en el laboratorio.
6.- Describa un método para determinar la resistencia interna de las escalas de un amperímetro.
Especifique cuidadosamente las precauciones que se deben tomar para no dañar el instrumento.
7.- Describa un método para determinar la linealidad de las escalas del amperímetro.
8.- Indique como se usa el parámetro W/V de un voltímetro para determinar la resistencia interna de cada escala.
9.- Dado el circuito de la Figura 1, si se conecta una resistencia en serie con R1, indique si la
lectura del amperímetro aumenta o disminuye, si la lectura del voltímetro entre A y B aumenta o
disminuye y si la potencia disipada por R1 aumenta o disminuye. Calcule los voltajes y corrientes con los valores que se especifiquen.

Figura 1 Figura 2

10.- Dado el circuito de la Figura 1, si se conecta una resistencia en paralelo con R1, indique si la
lectura del amperímetro aumenta o disminuye, si la lectura del voltímetro entre A y B aumenta o
disminuye y si la potencia disipada por R1 aumenta o disminuye. Calcule los voltajes y corrientes con los valores que se especifiquen.
11.- Dado el circuito de la Figura 1, si se conecta una cortocircuito entre A y B, indique si la
lectura del amperímetro aumenta o disminuye, si la lectura del voltímetro entre A y B aumenta o
disminuye y si la potencia disipada por R1 aumenta o disminuye. Calcule los voltajes y corrientes con los valores que se especifiquen.
12.- Dado el circuito de la Figura 2, calcule teóricamente los voltajes, corrientes y potencias en
cada uno de los elementos del circuito, utilizando los valores que se especifiquen.
13.- Prepare las tablas necesarias para registrar la gama y las características (resolución,
sensibilidad, linealidad, resistencia interna) del amperímetro disponible en por lo menos tres de sus escalas.
14.- Prepare las tablas necesarias para registrar la gama y las características (resolución,
sensibilidad, linealidad, resistencia interna) del voltímetro disponible en por lo menos tres de sus escalas.
15.- Prepare las tablas necesarias para registrar la lectura del amperímetro y del voltímetro del
circuito de la Figura 1 en su condición inicial, cuando se le agrega una resistencia en serie con R1, cunado se le agrega una resistencia en papralelo con R1 y cuando se coloca un cortocircuito entre A y B.
16.- Prepare las tablas necesarias para registrar los valores teóricos y experimentales, y el error
porcentual entre ambos, para cada una de las corrientes, los voltajes y las potencias de todos los
componentes del circuito de la Figura 2.
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TRABAJO EN EL LABORATORIO.
I. Recuerde firmar la hoja de asistencia en la posición correspondiente al mesón que ocupa.
II. Nada más llegar al laboratorio, debe encender el mesón.
III. Caracterización de instrumentos
1.- Determine la gama y las características fundamentales del amperímetro que tienen a su
disposición: resolución y sensibilidad en tres de las escalas.
2.- Determine la resistencia interna de tres de las escalas del amperímetro. (Tenga cuidado
con la polaridad del amperímetro al conectarlo en el circuito). La información sobre las diferentes
resistencias internas le será útil para corregir los errores sistemáticos que pueda cometer al realizar otras
mediciones durante esta práctica.
3.- Calcule la linealidad del amperímetro en dos escalas. Para ello debe ayudarse con otro
amperímetro que se va a considerar patrón. Monte un circuito con los dos amperímetros, la fuente DC y
una resistencia de protección y realice las mediciones necesarias en la parte baja y alta de cada una de las
escalas para obtener los datos que le permitan calcular la linealidad.
4.- Repita el punto 1 para el voltímetro que tiene a su disposición.
5.- Determine la resistencia interna de cada una de las escalas del voltímetro utilizando la
característica W/V.
6.- Identifique las diferentes mediciones que puede realizar con el multímetro a su
disposición.
IV. Conceptos fundamentales sobre voltaje, corriente y potencia.
1.- Monte el circuito de la Figura 1 con los valores indicados.
2.- Registre la lectura del amperímetro y del voltímetro y anote la escala de cada
instrumento en la que está realizando la medición.
3.- Registre la lectura del amperímetro y del voltímetro cuando se conecta en serie con R1
una resistencia del valor indicado, y anote la escala de cada instrumento en la que está realizando la
medición.
4.- Registre la lectura del amperímetro y del voltímetro cuando se conecta en paralelo con
R1 una resistencia del valor indicado, y anote la escala de cada instrumento en la que está realizando la
medición.
5.- Registre la lectura del amperímetro y del voltímetro cuando se conecta un cortocircuito
entre los puntos A y B, y anote la escala de cada instrumento en la que está realizando la medición.
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V. Comprobación de las Leyes de Kirchhoff y la conservación de la potencia.
1.- Monte el circuito de la Figura 2 con los valores indicados.
2.- Mida con el voltímetro el voltaje en cada uno de los componentes y anote la escala en
la que está realizando la medición. Tenga cuidado con la polaridad del instrumento al conectarlo en
paralelo con los componentes.
3.- Mida con el amperímetro la corriente en cada resistencia y anote la escala en la que
está realizando la medición. Tenga cuidado con la polaridad del instrumento al conectarlo en serie con los
componentes.
VI. Al finalizar todas las mediciones, muéstrelas a su profesor.
VII. Recuerde dejar el mesón ordenado al terminar la práctica.
INFORME.
NOTA: Recuerde que todo Informe debe atenerse a las normas generales establecidas.
I.- En el Marco Teórico, haga un resumen de una página sobre los conceptos fundamentales
relacionados con los tipos y métodos de medición y con los tipos de errores que pueden cometerse, así
como los procedimientos para evitarlos o corregirlos. En una segunda página, haga una breve descripción
del Galvanómetro de D’Arsonval y del principio de construcción de amperímetros y voltímetros
analógicos.
II. En la Metodología, describa muy brevemente los circuitos y los procedimientos de medición
utilizados, indicando los valores nominales de los componentes empleados.
III. En los Resultados, además de colocar los datos obtenidos en el laboratorio, calcule las
potencias consumidas por las resistencias del circuito de la Figura 2 y los errores porcentuales de los
valores experimentales con respecto a los valores teóricos esperados, en todos los casos en que esto sea
posible.
IV. En el análisis de Resultados, haga las comparaciones pertinentes entre los resultados
obtenidos y los esperados al realizar las diferentes mediciones sobre el circuito de la Figura 1, haga las
comparaciones pertinentes entre los resultados esperados y los obtenidos en el circuito de la Figura 2, y
compruebe las Leyes de Kirchhoff y la conservación de la potencia a partir de los resultados
experimentales. Utilice la información relativa a las características del los instrumentos de medición
utilizados para explicar cualquier discrepancia enter los valores esperados y los obtenidos.
V. En las Conclusiones, indique sus conclusiones generales sobre los experimentos realizados.
VI. En los Comentarios finales, indique el grado en que Ud. considera que ha alcanzado los
objetivos de la práctica.
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VII. Recuerde anexar los Pre-Informes de los miembros del grupo.
BIBLIOGRAFIA.
1.- Laboratorios de Circuitos Electrónicos, Guía Teórica, 2ª versión o versión electrónica,
en la página http://www3.labc.usb.ve/Ec1181/index.html. Prof. María Isabel Giménez de Guzmán. USB.
2.- Manuales de las Fuentes de Poder y los generadores de funciones disponibles en el
Laboratorio C.
3.- Análisis básico de Circuitos Eléctricos, Quinta Edición. Johnson, Hilburn, Johnson y
Scott. Prentice Hall.
4.- Introduction to Electric Circuits. Dorf. Wiley.

Electrònica

Se abre la electiva de Mecatrònica en el semestre que empieza el 14 de Septiembre.
La electiva incluye la aplicaciòn de Informàtica, Electrònica, Control y Mecànica de forma conjunta en la elaboraciòn de un proyecto