Resistencia, fusibles e instrumentos de medición

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE
SAN MARCOS
(Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA)
ELECTRICIDAD
CURSO: LABORATORIO DE ELECTRICIDAD
TITULO: RESITENCIA, FUSIBLES E INSTRUMENTOS
DE MEDICION.
FACULTAD: INGENIERIA INDUSTRIAL
HORARIO: LUNES − 10:00 A.M. A 12:00 P.M.
2002
INTRODUCCIÓN
A continuación, se representaran en este trabajo los instrumentos que utilizamos en los Laboratorios
para medir las diferentes tensiones, resistencias, y otras variaciones de electricidad que tengan circuitos
y equipos de nuestro uso diario o de experimentación, no sin antes detallar teóricamente las funciones y
características de las resistencias y los dispositivos de protección electrica (fusibles).
Dichos instrumentos nos ayudan a mantener a circuitos y equipos en un optimo funcionamiento
basándonos en ecuaciones y comparaciones en lo que respecta al flujo de electricidad.
Los parámetros que distinguen el Uso de los instrumentos de medición son:
• La intensidad la miden los Amperímetros.
• La tensión la miden los Voltímetros.
Además el Ohmimetro mejora el circuito (Amperímetro − Voltímetro) y el Multimetro reúne todas las
funciones de los tres antes mencionados.
RESISTENCIAS
Tambien llamados resistores, son componentes electrónicos que tienen la propiedad de presentar oposición al
paso de la corriente eléctrica. La unidad en la que mide esta característica es el Ohmio y se representa con la
letra griega Omega (ð).
El símbolo de un resistor es:
ó
1
Las características más importantes de las resistencias, también llamadas resistores, son:
Valor nominal: Es el valor en Ohms que posee. Este valor puede venir impreso o en código de colores.
Tolerancia: Es el error máximo con el que se fabrica la resistencia. Esta tolerancia puede ser de +−5% y
+−10%, por lo general.
Potencia máxima: Es la mayor potencia que será capaz de disipar sin quemarse.
Tipos de Resistencias
BOBINADAS: Sobre una base de aislante en forma de cilindro se arrolla un hilo de alta resistividad
(wolframio, manganina, constantán). La longitud y sección del hilo, asi como el material de que está
compuesto, darán una resistencia. Esta suele venir expresada por un número impreso en su superficie. Se
utilizan para grandes potencias, pero tienen el inconveniente de ser inductivas.
AGLOMERADAS: Una pasta hecha con gránulos de grafito (el grafito es una variedad del carbono puro; la
otra es el diamante). El valor viene expresado por medio de anillos de colores, con un determinado código.
DE PELICULA DE CARBON: Sobre un cilindro de cerámica se deposita una fina película de pasta de
grafito. El grosor de ésta, y su composición, determinan el valor de la resistencia.
PIROLITICAS: Similares a las anteriores, pero con la película de carbón rayada en forma de hélice para
ajustar el valor de la resistencia. Son inductivas.
Resistencias Fijas
Las resistencias fijas se pueden clasificar en resistencias de usos generales, y en resistencias de alta
estabilidad.
Las resistencias de usos generales se fabrican utilizando una mezcla de carbón, mineral en polvo y resina
aglomerante; a éstas se las llama resistencias de composición.
Características más importantes son:
pequeño tamaño, soportan hasta 3W de potencia máxima, tolerancias altas (5%, 10% y 20%), amplio rango de
valores y mala estabilidad de temperatura.
2
Las resistencias de alta estabilidad se clasifican a su vez en:
· Resistencias pirolíticas: se fabrican depositando una película de carbón sobre un soporte cerámico, y
seguidamente se raspa dicha capa de forma que lo que queda es una especie de espiral de carbón sobre el
soporte cerámico. Características:
pequeño tamaño, hasta 2W de potencia máxima, tolerancias del 1% y 2% y coeficiente de temperatura medio.
· Resistencias de hilo bobinado: se construyen con un hilo metálico de constantán o manganita enrollado sobre
un tubo de porcelana. Características:
tamaño medio o grande, hasta 400W de potencia máxima, baja tolerancia 0'25 % y coeficiente de temperatura
bajo.
· Resistencias de película metálica: consisten en una película metálica a la que se va eliminando parte de esta
capa dejando una forma similar a un hilo muy largo. Características:
tamaño medio, pequeños valores de resistencia eléctrica, hasta 6W de potencia máxima, tolerancias de 1%,
2% y 5% y bajo coeficiente de temperatura.
Resistencias Variables
Resistencias ajustables y variables
Resistencias Especiales
PTC (Positive Temperature Coefficient = Coeficiente Positivo de Temperatura); aumenta el valor óhmico al
aumentar la temperatura de ésta.
NTC (Negative Temperature Coefficient = Coeficiente Negativo de Temperatura) : disminuye el valor ohmico
al aumentar la temperatura.
LDR (Light Dependent Resistors = Resistencias Dependientes de Luz) : disminuye el valor óhmico al
aumentar la luz que incide sobre ella.
VDR (Voltage Dependent Resistors = Resistencias Dependientes Voltaje) : disminuye el valor óhmico al
aumentar el voltaje eléctrico entre sus extremos.
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LIMITACIONES DE LOS RESISTORES
A la hora de escoger un resistor hay que tener en cuenta, además de su valor óhmico, otros parámetros, tales
como la máxima potencia que es capaz de disipar y la tolerancia.
Respecto a la primera, es preciso considerar que una resistencia se calienta al paso por ella de una corriente
(como se verá más adelante). Debido a esto, hace falta dimensionar el resistor de acuerdo con la potencia
calorífica que vaya a disipar en su funcionamiento normal. Se fabrican resistores de varias potencias
nominales, y se diferencian por su distinto tamaño.
La tolerancia es un parámetro que expresa el error máximo sobre el valor óhmico nominal con que ha sido
fabricado un determinado resistor. Por ejemplo, un resistor de valor nominal 470 ð con una tolerancia del 5 %
quiere decir que el valor óhmico real de ese resistor puede oscilar entre el valor nominal más el 5 % del
mismo, y el valor nominal menos el 5 %. Es decir, entre :
470 − 0,05 x 470 = 446,5
470 + 0,05 x 470 = 493,5
Si no se usan siempre resistores de alta precisión (baja tolerancia) es porque el coste es elevado y para las
aplicaciones normales es suficiente con una tolerancia relativamente alta.
VALORES COMERCIALES
No se fabrican resistores de todos los valores posibles por razones obvias de economía. Además sería absurdo,
ya que, por ejemplo, en un resistor de 100 ð y 10 % de tolerancia, el fabricante nos garantiza que su valor está
comprendido entre 90 ð y 100 ð , por lo tanto no tiene objeto alguno fabricar resistores de vaolres
comprendidos entre estos dos últimos.
Hay tolerancias del 1 por mil, del 1 %, 5 %, 10 % y 20 %.
Para la serie de resistores que se fabrican con una tolerancia del 10 % que es la más utilizada, los valores
comerciales son:
10 18 33 56
12 22 39 68
15 27 47 82
y los mismos seguidos de ceros.
Resistores de valores muy pequeños no son comunes, por la dificultad que entraña ajustar su valor. Resistores
de valores muy grandes son difíciles de conseguir, porque en ellos comienza a tener importancia fenómenos
como la resistencia superficial, condiciones ambientales, étc. y tampoco es normal su uso.
Por ejemplo:
En la serie de resistores con tolerancia del 10 % el valor más pequeño es de 4,7 ð y el mayor de 22 Mð . En la
serie del 5 % los valores extremos son 0,33 ð 7 10 Mð .
CONDUCTANCIA
La conductancia es una magnitud eléctrica que se define como la inversa de la resistencia y se representa con
la letra G. Por analogía con la resistencia, podría decirse que la conductancia es la facilidad que un conductor
ofrece al paso de la corriente a través de él.
4
G=1/R
ó
R=1/G
La unidad de conductancia es el MHO (inverso de Ohm), y se representa por la letra omega invertida.
Código de Colores
Consiste en unas bandas que se imprimen en el componente y que nos sirven para saber el valor de éste. Hay
resistencias de 4, 5 y 6 anillos de color. En la figura, se da la tabla de los colores normalizados.
Para saber el valor tenemos que utilizar el método siguiente: el primer color indica las decenas, el segundo las
unidades, y con estos dos colores tenemos un número que tendremos que multiplicar por el valor equivalente
del tercer color; y el resultado es el valor de la resistencia. El cuarto color es el valor de la tolerancia. (4
bandas)
Para resistencias de cinco o seis colores tres colores primeros para formar el número que hay que multiplicar
por el valor equivalente del cuarto color. El quinto es el color de la tolerancia; y el sexto (para las resistencias
de 6 anillos), es el coeficiente de temperatura.
Ejemplos de Código de Colores
5
Los resistores del 1 % llevan cinco bandas de color : Cuatro para el valor y una para la tolerancia.
Los resistores de valor inferior a 1ð llevan la tercera banda de color oro, que representa la coma. Por ejemplo,
una resistencia de colores amarillo, violeta, oro,oro tiene un valor de 4,7 ð y una tolerancia del 5 %.
RESISTENCIAS EN SERIE
Las resistencias podemos agruparlas de varias formas: en serie y en paralelo o derivación. Aquí vamos a
estudiar la asociación en serie.
Al conectar en serie, colocamos una resistencia "a continuación" de la otra, tal y como vemos en la figura:
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En la figura observamos que la intensidad, I, que circula por ambas resistencias es la misma, mientras que,
cada resistencia presenta una diferencia de potencial distinta, que dependerá, según la ley de Ohm, de los
valores de cada resistencia.
Queremos calcular la resistencia equivalente, es decir, la resistencia que introducida en el circuito en vez de
R1 y R2, no modifique los valores de la intensidad. Debemos tener en cuenta que la intensidad no debe sufrir
variación y, como la equivalente sustituye a ambas, la diferencia de potencial de la equivalente, debe ser la
suma de las diferencias de potencial de R1 y R2.
Luego, Ve = V1 + V2
Teniendo en cuenta lo anterior, podemos aplicar la ley de Ohm para la resistencia equivalente y para cada una
de las resistencias individuales:
(1) Ve = I·Re
(2) V1 = I·R1
(3) V2 = I·R2
Llegamos, usando la ecuación de arriba a: Ve = V1 + V2 => I·Re = I·R1 + I·R2 y, sacando factor común
obtenemos: I·Re = I·(R1 + R2), que tras simplificar I, nos permite obtener:
Re = R1 + R2
Es decir, la resistencia equivalente a varias resistencias en serie, es la suma de ellas.
RESISTENCIAS EN PARALELO
Las resistencias podemos agruparlas de varias formas: en serie y en paralelo o derivación. Aquí vamos a
estudiar la asociación en paralelo.
Al conectar en paralelo, colocamos conectadas por sus extremos a un mismo punto, llamado nodo (en la
figura A y B), tal y como vemos en la figura:
En la figura observamos que la intensidad, I, que circula por ambas resistencias se bifurca en dos valores, I1 e
I2, que dependerán de los valores de las resitencia. Por otro lado, vemos como ambas resistencias están
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sometidas a la misma diferencia de potencial V.
Queremos calcular la resistencia equivalente, es decir, la resistencia que introducida en el circuito en vez de
R1 y R2, no modifique los valores de la intensidad, de forma que la intensidad que pase por la equivalente sea
la suma de I1 e I2.Debemos tener en cuenta que, como la equivalente sustituye a ambas, la diferencia de
potencial de la equivalente, debe ser la misma que la de R1 y R2.
Luego, I = I1 + I2
Teniendo en cuenta lo anterior, podemos aplicar la ley de Ohm para la resistencia equivalente y para cada una
de las resistencias individuales:
(1) V = I·Re
(2) V = I1·R1
(3) V = I2·R2
De aquí obtenemos:
(1) V/Re = I
(2) V/R1 = I1
(3) V/R2 = I2
Llegamos, usando la ecuación de arriba a: I = I1 + I2 => V/Re = V/R1 + V/R2 y, sacando factor común
obtenemos: V/Re = V(1/R1 + 1/R2), que tras simplificar V, nos permite obtener:
1/Re = 1/R1 + 1/R2
Es decir, el inverso de la resistencia equivalente a varias resistencias en paralelo, es la suma de los
inversos de dichas resistencias.
Fusibles
Quizá el dispositivo mas simple de protección del motor contra sobreintensidades es el fusible. Los fusibles
están divididos en dos grandes grupos: fusibles de baja tensión (600 V o menos) y fusibles de alta tensión (
mas de 600 V ) . Hay tres tipos de fusibles. El tipo de cartucho o contacto de casquillo qeu, es útil para las
tensiones nominales entre 250 y 600 Ven los de tipo fijo y recambiable. El tipo fijo mostrado en el esquema
contiene polvo aislante ( talco o un adecuado aislante orgánico) redondeando el elemento fusible. En caso de
cortocircuito, el polvo tiene como misión: (1) enfriar el metal vaporizado, (2) absorber el vapor metálico
condensado, y (3) extinguir el arco que pueda mantenerse en el vapor metálico conductor. La presencia de
este polvo es la que confiere al fusible su alto poder de ruptura en el caso de cortocircuitos bruscos.
El tipo tapón fusible, el cual funciona a la tensión nominal de 125 V, estando disponible en le comercio para
bajas corrientes nominales de hasta 30 A. Estos fusibles poseen una base roscada y están proyectados para ser
utilizados en arrancadores reducidos o en cajas de interruptores de seguridad a 125 V, en motores de pequeña
corriente. Por regla general, los fusibles protegen contra los cortocircuitos mas bien que contra las sobrecargas
.
8
Se han efectuado ensayos para mejorar las características del fusible en las aplicaciones a los motores de
forma que, con valores nominales inferiores, permitan protecciones contra sobrecargas y de cortocircuitos. Un
tipo de fusible llamado fusible temporizado, que existe en los tipos de cuchillas, cartucho y tapón, proporciona
un gran retardo en el caso de sobrecargas momentáneas o sostenidas antes de desconectar el circuito. Estos
fusibles contienen dos elementos en serie ( o paralelo ): (1) un elemento fusible estándar para la protección de
cortocircuitos ( 25 a 50 veces la corriente normal) y (2) una disposición contra sobrecarga, o interruptor
térmico de hasta cinco veces la corriente nominal que proporciona una característica de retardo de tiempo
inverso. La cualidad de tiempo inverso significa que, por ejemplo el circuito será conectado por este ultimo
elemento en unos 3 minutos( a 5 veces la corriente nominal), hasta aproximadamente 10 segundos ( a unas 20
veces la corriente nominal), ya que el efecto térmico varia con el cuadrado de corriente. Por tanto un fusible
de valor nominal relativamente pequeño puede ser empleado para procurar la protección contra sobrecargas y
sin llegar a desconectar el circuito durante los periodos de elevación transitoria de la corriente en el arranque o
en el frenado. En el caso de cortocircuito, el elemento fusible estandar de acción instantánea interrumpe
inmediatamente el circuito para evitar desperfectos.
Otro tipo aparte de fusible que ha sido fabricado, intenta mejorar la capacidad de limitación de corriente de
estos dispositivos antes de que la corriente de cortocircuito alcance su máximo o un valor de régimen
permanente.
Los fusibles de cartucho comunes poseen cierta capacidad de limitación de la corriente ya que interrumpen el
circuito casi instantáneamente antes de que el cortocircuito tenga la oportunidad de existir y fundir o unir los
contactos de los disyuntores o relés de máxima. El fusible de potencia limitador de la corriente contiene
elementos fusibles de aleación de plata rodeados por cuarzo en polvo.
Por encima de 600V se emplean fusibles especiales de alta tensión que incluyen varios órganos para extinguir
el arco que se podría mantener, particularmente a alta tensión, cuando el elemento fusible se vaporiza a causa
de la corriente excesiva.
Los tipos de fusibles de alta tensión más comunes son:
1 el fusible de desionizacion con ácido bórico liquido.
2.− el fusible de expulsión,
3.− el fusible de material sólido
Combinación del fusible y del relé de sobrecargas
Aunque los propios fusibles presentan, naturalmente, la protección de cortocircuitos o de corriente máxima
ruptura, su protección contra sobrecargas esta algo limitada por las razones anteriormente citadas. Los relés de
máxima están proyectados para funcionar desde el 110 al 250 por ciento de sobrecarga con corrientes
máximas de ruptura de hasta 10 veces la corriente nominal. La figura 1−1d muestra el conjunto combinado de
fusible y relé de máxima que comprende los sistemas de protección de sobrecargas y cortocircuito. El tiempo
de operación del relé de máxima varia inversamente con la corriente de sobrecarga.
FUSIBLES DE EXPULSIÓN
Los fusibles se han producido por cerca de 100 años y hoy en día su uso está muy difundido alrededor del
mundo. Estos desempeñan un papel vital en la protección de equipos y redes eléctricas asegurando que los
efectos de las fallas que inevitablemente ocurren sean limitados y que la continuidad del suministro eléctrico a
los consumidores sea mantenida a un alto nivel. Además, el costo de un fusible es incomparablemente más
bajo que el del equipo que protege (p.ej. transformador), por eso el uso de fusibles reduce considerablemente
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el costo final de energía.
Hay varios tipos de fusibles, según sus características constructivas y los valores nominales y de falla que
manejan:
• Fusibles tipo K son llamados fusibles con elemento rápido. Tienen relación de velocidad* que varía
de 6 para regímenes de 6 amperios y 8 para los de 200 amperios;
• Fusibles tipo T son fusibles con elemento lento. Su relación de velocidad es, para los mismos
regímenes, 10 y 13, respectivamente;
• Fusibles tipo H son llamados fusibles de elemento extrarápido. Las relaciones de velocidad son 4 y 6.
• Fusibles tipo DUAL son fusibles extralentos, cuya relación de velocidad es de 13 y 20 (para 0.4 y 21
amperios, respectivamente).
*relación de velocidad es la relación entre la corriente de fusión a 0.1 segundos y la de 300 segundos. (Para
fusibles de capacidad mayor a 100 amperios, se toma el valor de 600 segundos.)
INSTRUMENTOS DE MEDICION
Las mediciones eléctricas se realizan con aparatos especialmente diseñados según la naturaleza de la
corriente; es decir, si es alterna, continua o pulsante. Los instrumentos se clasifican por los parámetros de
voltaje, tensión e intensidad.
De cualquier forma, la clasificación de los instrumentos de medición las detallaremos en el siguiente esquema:
De esta forma, podemos enunciar los instrumentos de medición como el Voltímetro como la unidad de
tensión, el Amperímetro o unidad de intensidad de corriente y el Ohmimetro como la unidad de resistencia y
los Multimetros como unidades de medición múltiples.
• El 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. Existen Voltímetros que miden tensiones continuas llamados voltímetros de bobina móvil y de
tensiones alternas, los electromagnéticos.
Sus 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; y por esto la diferencia del potencial que se mide (I2 x R) no
varía.
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Por ejemplo: Se quiere medir con un Voltímetro cuya resistencia total es de 2 M Ohm, la caída de tensión es
una resistencia: R = 20 Ohm por donde circulan 5 A.
Aplicamos la Ley de Ohm
VR = IR . R 5 A . 20 Ohm = 100 Voltios (según debería de marcar)
Midiendo con el Voltímetro especificado
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Ampliación de la escala del Voltímetro
El procedimiento de variar la escala de medición de dicho instrumento es colocándole o cambiándole el valor
de la resistencia Rm por otro de mayor Ohmeaje, en este caso. Podemos dar como ejemplo:
a) Se tiene un voltímetro con escala hasta 100 Volt. El Galvanómetro del Voltímetro tiene 4 Ohm de
resistencia y admite 100 micro amperios. Se quiere calcular el valor de la resistencia para aumentar la escala
hasta 200 Volt:
R2 = R − RGalv como RT = VT
IT
R2 = VT − Rgalv
IT
R2 = 200 Volt − 4 Ohm = R2 = 1.999.996 Ohm
1 . 10−5 A * y se obtiene así la resistencia multiplicadora
para la escala de 100 Volt
Uso del Voltímetro
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• Es necesario conectarlo en paralelo con el circuito, tomando en cuenta la polaridad si es C.C.
• Se debe tener un aproximado de tensión a medir con el fin de usar el voltímetro apropiado
• Cada instrumento tiene marcado la posición en que se debe utilizar: horizontal, vertical o inclinada.
• Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado en cero.
Utilidad del Voltímetro
Conocer en todo momento la tensión de una fuente o de una parte de un circuito. Cuando se encuentran
empotrados en el Laboratorio, se utilizan para detectar alzas y bajas de tensión. Junto el Amperímetro, se usa
con el Método ya nombrado
• El 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 micro−amperio. 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 Multimetro. 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.
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La resistencia Shunt amplia la escala de medición. Esta es conectada en paralelo al amperímetro y ahorra el
esfuerzo de tener otros amperímetros de menor rango de medición a los que se van a medir realmente.
Por ejemplo:
• Se tiene un amperímetro con escala hasta 100 mA y Resistencia Interna de 1000 Ohm ¿Qué Shunt necesita
para ampliar la escala hasta 2 amperes?
IT = IA + IS
IS = IT − IA
Tenemos:
IT: 2 amperes
IA: 0,1 Amper
RS: ¿?
RA: 1000 Ohm
Uso del Amperímetro
• Es necesario conectarlo en serie con el circuito
• Se debe tener un aproximado de corriente a medir ya que si es mayor de la escala del amperímetro, lo puede
dañar. Por lo tanto, la corriente debe ser menor de la escala del amperímetro
• Cada instrumento tiene marcado la posición en que se debe utilizar: horizontal, vertical o inclinada. Si no se
siguen estas reglas, las medidas no serían del todo confiable y se puede dañar el eje que soporta la aguja.
• Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado en cero.
• Las lecturas tienden a ser más exactas cuando las medidas que se toman están intermedias a al escala del
instrumento.
• Nunca se debe conectar un amperímetro con un circuito que este energizado.
Utilidad del Amperímetro
Su principal, conocer la cantidad de corriente que circula por un conductor en todo momento, y ayuda al buen
funcionamiento de los equipos, detectando alzas y bajas repentinas durante el funcionamiento. Además,
muchos Laboratorios lo usan al reparar y averiguar subidas de corriente para evitar el malfuncionamiento de
un equipo
Se usa además con un Voltímetro para obtener los valores de resistencias aplicando la Ley de Ohm. A esta
técnica se le denomina el Método del Voltímetro − Amperímetro
• El Ohmimetro:
Es un arreglo de los circuitos del Voltímetro y del Amperímetro, pero con una batería y una resistencia. Dicha
resistencia es la que ajusta en cero el instrumento en la escala de los Ohmios cuando se cortocircuitan los
terminales. En este caso, el voltímetro marca la caída de voltaje de la batería y si ajustamos la resistencia
variable, obtendremos el cero en la escala.
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Generalmente, estos instrumentos se venden en forma de Multimetro el cual es la combinación del
amperímetro, el voltímetro y el Ohmimetro juntos. Los que se venden solos son llamados medidores de
aislamiento de resistencia y poseen una escala bastante amplia.
Uso del Ohmimetro
• La resistencia a medir no debe estar conectada a ninguna fuente de tensión o a ningún otro elemento del
circuito, pues causan mediciones inexactas.
• Se debe ajustar a cero para evitar mediciones erráticas gracias a la falta de carga de la batería. En este caso,
se debería de cambiar la misma
• Al terminar de usarlo, es más seguro quitar la batería que dejarla, pues al dejar encendido el instrumento, la
batería se puede descargar totalmente.
Utilidad del Ohmimetro
Su principal consiste en conocer el valor Ohmico de una resistencia desconocida y de esta forma, medir la
continuidad de un conductor y por supuesto detectar averías en circuitos desconocidos dentro los equipos.
• El Multimetro analógico:
Es el instrumento que utiliza en su funcionamiento los parámetros del amperímetro, el voltímetro y el
Ohmimetro. Las funciones son seleccionadas por medio de un conmutador. Por consiguiente todas las
medidas de Uso y precaución son iguales y es multifuncional dependiendo el tipo de corriente (C.C o C.A.)
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• El Multimetro Digital (DMM):
Es el instrumento que puede medir el amperaje, el voltaje y el Ohmiaje obteniendo resultados numéricos −
digitales. Trabaja también con los tipos de corriente
Comprende un grado de exactitud confiable, debido a que no existen errores de paralaje. Cuenta con una
resistencia con mayor Ohmiaje al del analógico y puede presentar problemas de medición debido a las
perturbaciones en el ambiente causadas por la sensibilidad.
Fuentes de Poder
Son aparatos utilizados para darle una ganancia de electricidad regulada a los instrumentos de medición según
resistencia (voltaje) e intensidad (amperaje). Las fuentes de poder utilizadas en Laboratorios son extraíbles y
portables, lo cual hacen de este aparato algo bien practico.
Se dividen en dos tipos, los completos y los prácticos según la función o el Uso que tenga y son capaces de
regular la salida de ganancia según los parámetros ya nombrados con un margen de error porcentual bajo para
mejorar y dar practica a ejercicios de medición.
CONCLUSIONES
En el Laboratorio, necesitaremos conocimiento y Uso de los instrumentos que nos servirán para
corregir, rectificar y mantener circuitos eléctricos que construiremos más adelante.
Es importante conocer de que forma vamos a usar los instrumentos como el Multimetro, pues si le
damos un Uso indebido, podemos dañar dicho instrumento u obtener cálculos inexactos que a la larga
puedan dañar el trabajo que estemos haciendo.
Debemos además de conocer ciertas formulas y Leyes en las que tengamos que vaciar los Datos de
Medición para obtener resultados confiables y por consiguiente, un optimo trabajo.
ANEXOS
RESISTENCIAS:
Hay diferentes tipos de resistencias. La mayoría de las resistencias tienen grabado un código de colores, en
otras resistencias tiene ya puesto el valor óhmico.
Están hechos de diferentes materiales. Hay resistencias que son de carbón aglomerado, otras son de una capa
de carbón, otras de una capa metálica. otras con una capa de metal precioso, otras de una capa de óxido
metálico y otras bobinadas.
A continuación hay una tabla donde indica las características generales de resistencias.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE RESISTENCIAS
Gama de
Principio de fabri−
potencias
Gama de
TIPO
valores
cación
(Vatios)
Carbón
Masa de carbón en 1/4W
10−10M
aglomera−
pol− vo y aislante,
prensada
1/2W
3.3−22M
Gama de
tolerancias
+− %
5%−10%
−20%
Ruido
Tensión
máxima
(µV/V) aplicable
<20
150V
250V
16
Do
1W
10−22M
500V
2W
1/2W
220−22M
3.3−22M
500V
330V
1W
10−10M
5%−10%
450V
1/8W
10−330K
Normal
125V
1/4W
1−1M
2%−5%−10%
Capa de Sin
carbón Ajuste
Capa de carbón
o película
cristali− Con
<2
250V
<2
1/2W
1−22M
Envejecidas
500V
1W
3.3−22M
0.5%−1%−2%
700V
2W
1/4W
10−22M
1−1M
0.5%−1%−2%
750V
200V
1/2W
0.47−1.5M
existe también <0.3
300V
1W
1/4W
1−4.7M
en 0.1%
500V
1/2W
0.33−220K
0.5%−1%
<0.1
−
10−1M
1%−2%−5%
0.5−2
−
zado Ajuste
Capa metálica
Capa metal
precioso
Capa de níquel y
cromo aleados
Capa de oro y
platino aleados
1W
Capa óxido
metálico
Capa de óxido de
estaño
−
Con rabillos
Bobinadas
Bobina de hilo
1W−30W
resistivo sobre tubo
cerámico o fibra de
Con bridas
vidrio
0.1−22K
2%−5%−10% −
ExIðW
0.1−220K
5W−1000W
Las resistencias están representadas por número o por colores. Con números no hay problema porque el valor
te lo dice enseguida pero en colores hay que saberse el código de colores. Hay dos formas de presentar el
código de colores. Unas llevan cuatro colores y otras cinco colores.
CUATRO COLORES CINCO COLORES
1ªCifra 2ªCifra 3ºCifra Tolerancia 1ªCifra 2ªCifra 3ºCifra 4ºCifra Tolerancia
Plata − − 0.01 10% − − − 0.01
Oro − − 0.1 5% − − − 0.1
Negro − 0 − − 0 0 −
17
Marrón 1 1 0 1% 1 1 1 0 1%
Rojo 2 2 00 2% 2 2 2 00 2%
Naranja 3 3 000 3 3 3 000
Amarillo 4 4 0000 4 4 4 0000
Verde 5 5 00000 5 5 5 00000
Azul 6 6 000000 6 6 6 000000
Violeta 7 7 7 7 7
Gris 8 8 8 8 8
Blanco 9 9 9 9 9
CONDENSADORES:
El condensador, es un dispositivo que posee una capacidad y sirve para almacenar cargas eléctricas. Está
compuesto por dos armaduras entre las que se encuentra un material dieléctrico ( no conductor); p.ej., aire,
papel, vidrio, cerámica, mica, etc. Al someter una diferencia de potencial determinada, se cargan. El
condensador almacena electricidad, permite el paso de la corriente alterna y bloquea el de la corriente
continua.
Hay diferentes tipos de condensadores, unos tienen un dieléctrico diferentes con otras que de eso depende de
su capacidad, diferente material de armaduras etc.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE CONDENSADORES
Gama de valores
Gama de
Tipo
Dieléctrico
Armaduras
Gama de tensiones
tolerancias
pF, nF, µF
H. aluminio o
2p−22n
250−4000v
0.5%...20%
Mica
Hojas de mica
depósito de plata
Papel
Papel
tiras de aluminio 1n−10µ
250−500−1000V 2.5−5−10%
parafinado
10p−4.7n
25−63V
Tiras de
tiras de aluminio
2.5−5−10%
Styroflex
polistireno
4.7p−22n
160−630V
4.7n−1.5µ
100−160V
tiras de
tiras de aluminio
Poliester
5−10−20%
poliester
película
1n−470n
400−630−1KV
aluminio de−
47n−10µ
63−100V
Poliester
tiras de
5−10−20%
metalizado
poliester
positado al vacio 100n−470n−2.2µ 630−1000V
aluminio de−
Policarbanato
tiras
SIMILAR AL POLIESTER METALIZADO
metalizado
policarbanato
positado al vacio
Ceramicos
Discos o tubos depósitos de
0.56p−560p
63−100V
2−5−10%
18
grupo1
de cerámcica.
plata
Ceramicos
grupo2
Dicos o tubos
de titanato
depósitos de
plata
Electrolíticos de Oxidación
aluminio
su−perficial
Electrolíticos de Oxidación
tantalio
superficial
0.47p−330p
4.7n−470n
250−500V
15−30−50V
470p−10n
100−10000µ
1000V
−10+50%
+tantalio
2.2−220µ
2.2−100µ
−20+30%
3−6.3−16V
+−20%
−metalizado
220n−22µ
16−25−40V
−20+50%
hojas de
aluminio
20−50%
+1+5%
VOLTIMETROS
AMPERIMETROS
OHMIMETRO
Esquema eléctrico de un voltímetro
RI
RM
Terminal
Terminal
Req = Rv . R = 2000000 Ohm x 20 Ohm
Rv + R 2000000 Ohm + 20 Ohm
Req = 19,99 Ohm
Ósea, que el voltaje a medir sería:
IT x Req = 5 A. X 19,99 Ohm = 99,5 Volt
19
IT = 5 A.
R = 20 Ohm
Voltímetro
RV = 2 M Ohm
Esquema Eléctrico interno de un Amperímetro
I: Corriente a medir
Ii: Corriente interna
Is: Corriente de Shunt
Ri: Resistencia interna del
Galvanómetro.
Rs: Resistencia Shunt
G: galvanómetro
Rs
Ri
Ii
Is
I
Voltaje en el Shunt = Voltaje en el Amperímetro (por paralelo)
Osea: IS . RS = IA . RA
Y entonces: RS = IA . RA RS = IA . RA
IS IT − IA
RS = 0,1 A. 1000 Ohm = RS = 100 Volt. = 52,63 Ohm.
2 A. − 0,1 A. 1,9 A.
El Shunt debe ser de 52.63 Ohm
Ajuste de cero de resistencia
Terminales de prueba
20
R1 E
R2
V
Ohm
21