Laboratorio de Circuitos - 550111 Laboratorio de Mediciones Eléctricas Ingeniería Civil Biomédica Objetivos Utilizar instrumentos de medición eléctrica y conocer los procedimientos prácticos para medir variables eléctricas. Verificar la ley de Ohm V = R · I y comparar resultados obtenidos en forma teórica y simulada. Preparación Consulte los siguientes tópicos: Uso y conexión de voltímetros, amperímetros y ohmetros (multitester), Definición de voltaje, corriente y resistencia eléctrica, Código de colores de las resistencias. Componentes y Equipos ● ● ● ● Fuente de poder DC (ej. Instek GPS–3030D1; Imax=3 [A]; Vmax=30 [V]) Multímetro digital (ej. Meterman modelo 37XR2) Protoboard3 y cables de conexión Resistencias 1 "GPS-Series Linear D.C. Power Supply Non ... - GW Instek." https://www.gwinstek.com/en-global/products/detail/GPS-Series. Accessed 9 Sep. 2020. 2 "Wavetek Meterman 37XR - TEquipment." https://www.tequipment.net/WavetekMeterman37XR.html. Accessed 9 Sep. 2020. 3 "Placa de pruebas - Wikipedia, la enciclopedia libre." https://es.wikipedia.org/wiki/Placa_de_pruebas. Accessed 9 Sep. 2020. 1/5 Laboratorio de Circuitos - 550111 Actividad 1.- Resistencia Eléctrica Determinar el valor nominal de un resistor Las resistencias tienen un código de colores que permite leer su valor sin tener que medirlo. El procedimiento es el siguiente: ● Tome un resistor e identifique los colores de las franjas. ● Antes de intentar calcular el valor nominal del resistor asegúrese que la última franja (última leyendo de izquierda a derecha) sea de color dorado o plateado. ● Esta cuarta franja corresponde a la tolerancia en el valor nominal de la resistencia indicado por el fabricante. ● Registre en una tabla los colores del resistor en el orden que aparecen de izquierda a derecha. ● Calcule el valor nominal del resistor con el código de colores que aparece en la Fig. 1 teniendo en cuenta que las primeras dos franjas corresponden a dígitos y la tercera es un factor multiplicador o potencia de diez. Existen también resistencias con 5 franjas, pero son menos comunes. Fig. 1: Código de colores de resistencias. By Adim kassn - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=80231700 2/5 Laboratorio de Circuitos - 550111 Puede encontrar más información del código de colores de los resistores en el sitio web http://www.digikey.com/us/es/mkt/4-band-resistors.html No todos los valores posibles de resistencia están disponibles comercialmente. Depende de la tolerancia, pero los valores más comunes que se pueden encontrar son: 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82, 91, todos esos valores son para las primeras 2 bandas solamente. Con los multiplicadores se logran muchas más opciones. En el caso de requerir un valor de resistencia fija (no con potenciómetros4) se deben combinar resistencias en serie o paralelo de valores estándar para lograr el valor buscado. Se recomienda profundizar en https://es.wikipedia.org/wiki/Resistor Medir resistencia Revise los videos de medición con multitester de resistencias y uso de protoboard. Actividad Nro. 2.- Medición de voltaje Dado un circuito una fuente de voltaje de 9 volts DC5 como en la Fig. 1. ¿Cuánto marcará el voltímetro que se conecta a los terminales de la fuente? ¿Por qué se necesita conectar ambos terminales? Investigue. Figura 1 "Potenciómetro - Wikipedia, la enciclopedia libre." https://es.wikipedia.org/wiki/Potenci%C3%B3metro. Accessed 9 Sep. 2020. 5 "¿Cuál es la diferencia entre AC y DC? – T-Bem." 5 Jul. 2017, https://teslabem.com/blog/ca-y-cd/. Accessed 9 Sep. 2020. 4 3/5 Laboratorio de Circuitos - 550111 Arme el circuito de la Figura 2 en Multisim online con la fuente en Vfuente = 9 V y un resistor R1 arbitrario. Mida la diferencia de potencial (voltímetro6) entre los extremos del resistor y registre el dato como V1. Modifique el circuito de la Figura 2 agregando un segundo resistor R2 en serie con el primero como lo indica la Figura 3. Mida la diferencia de potencial entre los extremos del resistor uno y entre los extremos del resistor dos. Registre los valores como V1 y V2 respectivamente. Figura 2 Figura 3 Para terminar mida la diferencia de potencial en los extremos de la serie de R1 y R2. Registre este valor como Veq. Qué puede concluir de los valores de voltaje V1 y V2 comparados con Veq? Comente. Actividad Nro. 3.- Medición de corriente Implemente el circuito de la Figura 4 con la fuente de voltaje en 9 V y la resistencia R1 que usó en el montaje de la Figura 2. Conecte un amperímetro7 (Multitester) para medir la corriente que circula a través la resistencia R1 que usted escogió. Calcule el valor teórico y compare con el valor obtenido en la simulación. Cuide la polaridad (dirección) de la corriente que está midiendo. "Definición de voltímetro - Qué es, Significado y Concepto." https://definicion.de/voltimetro/. Accessed 9 Sep. 2020. 7 "Definición de amperímetro - Qué es, Significado y Concepto." https://definicion.de/amperimetro/. Accessed 9 Sep. 2020. 6 4/5 Laboratorio de Circuitos - 550111 Figura 4 Registre la lectura del amperímetro. ¿La corriente I que circula por el circuito depende del voltaje? (explique). Para finalizar la actividad, implemente de nuevo el circuito de la Figura 3 y mida la corriente I que circula en las posiciones que se indican en la Figura 5. Recuerde que el amperímetro se conecta en serie con las resistencias como lo muestra la figura. Muestre cómo se traduce este requerimiento en la simulación. Discuta los resultados obtenidos. Figura 5 PREGUNTAS 1. Por qué el amperímetro se conecta en serie? 2. Por qué el voltímetro se conecta en paralelo? 3. Cómo se deben conectar dos instrumentos para medir simultáneamente la corriente y el voltaje en el circuito de la figura 2? 5/5
