UNMDP Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Eléctrica Cátedra: Mediciones Eléctricas I Guía de Trabajos Prácticos Nº 2: Problemas ERRORES INSTRUMENTALES – 2° PARTE 1. Dos instrumentos son utilizados para medir una tensión en una resistencia de 22 KΩ. El primero posee una sensibilidad de 10 KΩ/V sobre una escala de 0-200 V. El segundo posee una sensibilidad de 4 KΩ/V sobre una escala de 0-100 V. 39 KΩ ~ 150 Vef 22 KΩ Determine: a) El valor verdadero de la tensión en la resistencia de 22 kΩ. b) El valor indicado por cada instrumento. c) Suponiendo que ambos instrumentos son exactos. ¿Cuál es el error de inserción en cada caso? d) ¿Qué instrumento convine usar? 2. Entre los terminales A y B de la figura se conectan alternativamente los voltímetros V1 y V2 de las siguientes características: V1 Alcance: Clase: Ri : 7,5 V 0,2 2.500 Ω V2 Alcance: Clase: Ri : 1V 1,5 20.000 Ω/V R1 A R1 : 1.500 Ω R2 : 500 Ω E=4V V1 R2 V2 B De acuerdo con los datos que se tiene. ¿Cuál sería el error límite total que podría producirse con cada instrumento bajo una hipótesis pesimista? Elegir uno de los instrumentos parta efectuar la medición con mínimo error. Guía nº 2: Errores Instrumentales – 2º Parte -1- UNMDP Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Eléctrica Cátedra: Mediciones Eléctricas I 3. La tensión entre los terminales de una red lineal de corriente continua se mide con un voltímetro de alcances múltiples de Ri : 500 Ω/V. Con el alcance 10 V se midió 10 V y con el de 20 V se midió 10,9 V. Suponga que el instrumento es exacto y no se comete error de lectura. a) ¿Cuál es la tensión de vacío entre terminales? b) Calcular el error de inserción. 4. Para medir la corriente continua de un circuito se conecta en serie un amperímetro de alcance 5 A, C: 1, que indica 4 A. Cuando se sustituye el instrumento por otro de alcance 10 A, C: 0,5, la lectura es de 4,2 A. Ambos aparatos dan una deflexión a plena escala para una caída interna de 50 mV. a) ¿Cuál es el valor de la corriente en el circuito cuando no hay conectado ningún instrumento?. b) Calcular el error de inserción y el de indicación. c) ¿Que instrumento conviene usar?. d) Acotar el valor de la corriente. 5. En el circuito que se muestra en la figura, que variación de la corriente se producirá en la resistencia de 60 Ω cuando se inserte un miliamperímetro con Ri = 7,8 Ω en el punto X. ¿Cuál será la lectura del miliamperímetro suponiendo que no hay error en su calibración?. 0,4 Ω 1,6 V 60 Ω 35 Ω X 9Ω 6. ¿Cuál será la indicación del amperímetro conectado en el punto X del siguiente circuito si la Ri es de 0,2 Ω , α MAX: 100 div., su clase es 0,5 y posee un alcance de 6 A?. Determinar los errores cometidos en la medición de esa corriente. Acotar el valor. 2Ω 1Ω 20 V 24 V 9Ω 10 Ω 2Ω X Guía nº 2: Errores Instrumentales – 2º Parte -2- UNMDP Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Eléctrica Cátedra: Mediciones Eléctricas I 7. Se mide una resistencia por el método corto con un voltímetro y un amperímetro. Las características de los instrumentos y sus mediciones son las siguientes: Voltímetro Alc. : α MAX : C: α MED : RV : Amperímetro Alc. : α MAX : C: α MED : RA : 300 V. 150 div. 0,2 144,6 div 10.000 Ω 10 A. 100 div. 0,5 42,4 div. 100 mΩ Se pide hallar la resistencia y el límite de error. Acotar el valor. 8. La tensión en los terminales de una resistencia es de 200 V con un error límite de ± 2 %. Si la resistencia es de 42 Ω con ± 15 % de presición (error límite) calcule: a) La potencia disipada en la resistencia. b) La cota de error para la potencia disipada en la resistencia con un criterio pesimista. c) El error relativo en la medición de la potencia. 9. Un voltímetro y un amperímetro son usados para medir la potencia disipada en una resistencia. Ambos tienen una exactitud de 1 % a fin de escala. Si el voltímetro mide 80 V en la escala de 150 V y el amperímetro mide 70 mA en la escala de 100 mA calcule el error límite de la potencia. 10. Dado el siguiente circuito determinar el valor de R y la potencia P, previa consideración de los errores sistemáticos de método. Acotar R y P en función de los errores accidentales de indicación y los instrumentales considerando un enfoque pesimista. E A V2 R Voltímetro Alc. : α MAX : C: α MED : Sensib : Min. aprec.: 15 V. 150 div. 1 120 div 1.000 Ω/V 1/5 div Amperímetro Alc. : α MAX : C: α MED : Ri : Min. aprec.: 1 A. 100 div. 0,1 80 div. 2Ω 1/10 div 11. Los valores de tensión y corriente en los terminales de un circuito RC serie ( R = 1 Ω y C = 225 μF ) funcionando a una frecuencia de 1 KHz son V = 10 ± 2 % e I = 1 ± 1 %. Determine la potencia activa en los terminales del circuito y su error límite ( P = U I cos φ ). Guía nº 2: Errores Instrumentales – 2º Parte -3-