Simbología, uso de instrumentos de medición (página 2)

Por otra parte, de acuerdo al material de construcción y a la potencia, los
resistores pueden clasificarse así:

1. Resistores de Carbón.
2. Resistores de Alambre.
3. Resistores de Arena o Cemento.
4. Resistores Variables.

CÓDIGO DE COLORES DE
RESISTENCIAS

Tolerancia: sin indicación
+/- 20%

CONDENSADORES

Están formados por dos placas metálicas
separadas por el aire que viene a
ser el aislante. Si se conecta una batería a ambas placas,
durante un breve tiempo
fluirá una corriente electriza que se acumulara en cada
una de ellas.

PROTOBOARD

Es una tabla que permite interconectar componentes
electrónicos sin necesidad de soldarlos. Así, se
puede experimentar de manera fácil y ágil a
través del rápido armado y desarmado de circuitos
eléctricos. La lógica
de operación del protoboard es muy sencilla,
básicamente, ésta es una tabla con orificios los
cuales están conectados entre si en un orden
coherente.

Se puede utilizar para separar una señal de
sonido o
radio de una
corriente continua, a fin de conectar la salida de una base de
amplificación a la entrada de la siguiente.

FUSIBLE

Muchos circuitos
eléctricos o electrónicos, contienen fusibles.
El fusible es una llave de seguridad. Si la
corriente que recorre el circuito aumenta, por ejemplo por un
cortocircuito, el fusible se calienta y se funde. Interrumpiendo
así el paso de la corriente. El fusible tiene como
finalidad resguardar la integridad del resto de los componentes.
Básicamente está constituido por un hilo de
cobre
dependiendo de la sección de éste se pueden
fabricar fusibles con valores
diferentes de corriente máxima.

Si tenemos un fusible de 1 A (amperio), éste
soportará una corriente de hasta 1 A. Cuando por cualquier
circunstancia la corriente sea mayor a 1 A. Él se
cortará.

Un fusible es un elemento de protección al
circuito, mientras que el revestimiento de los cables de cobre es
un elemento de protección al usuario.

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 esta forma, podemos enunciar los instrumentos de
medición como el Amperímetro o
unidad de intensidad de corriente. El
Voltímetro como la unidad de tensión,
el Ohmimetro como la unidad de resistencia y los
Multimetros como unidades de medición múltiples.

1. 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.

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:

1. 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?

Uso del Amperímetro

1. Es necesario conectarlo en serie con el
   circuito
2. 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.
3. 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.
4. Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado en
   cero.
5. Las lecturas tienden a ser más exactas cuando
   las medidas que se toman están intermedias a al escala
   del instrumento.
6. 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"

1. 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.

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"

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:

Uso del Voltímetro

1. Es necesario conectarlo en paralelo con el circuito,
   tomando en cuenta la polaridad si es C.C.
2. Se debe tener un aproximado de tensión a medir
   con el fin de usar el voltímetro apropiado
3. Cada instrumento tiene marcado la posición en
   que se debe utilizar: horizontal, vertical o
   inclinada.
4. 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.

1. 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.

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

1. La resistencia a medir no debe estar conectada a
   ninguna fuente de tensión o a ningún otro
   elemento del circuito, pues causan mediciones
   inexactas.
2. 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
3. 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.

2. El Multímetro 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.)
3. El Multímetro 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.

ALICATE

Tenaza pequeña de acero con
brazos encorvados y puntas cuadrangulares o de forma de cono o
truncado, y que sirve para coger o sujetar objetos menudos o
para torcer alambres, chapitas delgadas o cosas
parecidas.

III. MATERIALES Y
EQUIPOS DE LABORATORIO:

• Una fuente de alimentación de
  c.c.
• Dos multitester digital y
  analógico.
• Varios resistidores de carbón y cerámica.
• Una resistencia variable.
• Un protoboard.
• Conectores.
• Fusibles.
• Interruptores.
• Condensadores de diferentes tipos.
• Pilas AA o AAA de 1.5V
• Baterías de 9V.

IV. PROCEDIMIENTO:

1. Identificar los diversos componentes que conforman un
   circuito eléctrico.
2. Aprender el funcionamiento de los instrumentos de
   medición.
3. Recocer físicamente los elementos pasivos:
   Resistidores, condensadores y bobinas.
4. Leer el valor nominal registrado en le cuerpo
   físico de los resistidores de
   cerámica.
5. determinar por el código de colores el valor de los
   resistidores de carbón.

V. TABLA DE DATOS Y
RESULTADOS:

VI. MUESTRA DE
CÁLCULO

Amarillo, Marrón, Anaranjado, Dorado: 47 x
103 + 5% = 47000 = 47 k

Rojo, Marrón, Anaranjado, Dorado : 27 x
103 + 5% = 27000 = 27 k

Marrón, Anaranjado, Rojo, Dorado : 10 x
102 + 5 % = 1000 = 1 k

Marrón, Anaranjado, Marrón, Dorado : 10 x
101 + 5% = 100

Marrón, Rojo, Anaranjado, Dorado : 12 x
100 + 5% = 12

Marrón Rojo, Dorado, Dorado : 12 x
10-1 + 5% = 1,2

VII. GRÁFICA:

VIII. CONCLUSIONES

• Un circuito esta compuesto por una gran variedad de
  instrumentos que se comportan de distinta forma.

• Cada uno de estos elementos de se presenta con
  diferentes medidas, para lo cual hay instrumentos para su
  medican.
• 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.

IX. BIBLIOGRAFÍA:

• FÍSICA, (NIVEL II) DE FELIX
  UCAYANCHI.

• INTERNET (GOOGLE).
• MENDOZA, jorge física (teorías y problemas) editorial Mantaro, I
  edición Pág.,
  643-648
• TAURO DEL PINO, Juan MOYANO SANTOS,
  Eloy , SAENZ G.,segundo SANCHEZ , Dagoberto
  MORTOTE FERNÁNDEZ, benjamín,
  física, editorial, colegio militar Leoncio prado,
  Pág.,124-131.
• Www.google.com
• www.altavista.com
• Enciclopedia Encarta 2004, MICROSOFT
  CORPORATION.
• Buscador GOOGLE – Carga
  Eléctrica.
• Serway. 1997 "Física" Vol. II Ed.
  Reverte.
• www.biocyber.com.mx.

Autor:

César Ochoa Saavedra

Chiclayo, mayo del 2005

ESCUELA PROFESIONAL DE

SISTEMAS Y COMPUTACIÓN

FÍSICA ELECTRICA

CHICLAYO, 14 DE NOVIEMBRE DEL 2005.