sábado, 3 de octubre de 2009

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