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UFIDeT-Salta 2015 Ing. Arevalo - Bio Ing.Amador 1 Mediciones Eléctricas 2015 UFIDeT - Salta Laboratorio de Electrónica Tema1: Multimetro Ing. Gabriel Arévalo Ramia BioIng. Ignacio Amador Sistemas de unidades

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Mediciones Eléctricas

2015

UFIDeT - SaltaLaboratorio de Electrónica

Tema1: Multimetro

Ing. Gabriel Arévalo Ramia

BioIng. Ignacio Amador

Sistemas de

unidades

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Sistemas de unidades

Un sistema de unidades es un conjunto coherente deunidades de medida (consistente, estándar y uniforme).

Entre estos sistemas existen dos muy utilizados, el SistemaInternacional de unidades (abreviado SI) aceptado en lamayoría de los países del mundo y el Sistema Inglés deUnidades (sistema usualmente utilizado en EE. UU.). En estecurso se utilizará él SI por ser este él mas utilizado ennuestro medio y por su mayor facilidad de uso al adicionar lautilización del sistema decimal para relacionar unidadesmayores o menores con su unidad básica.

Hay siete unidades básicas en él SI y las demás se derivande estas . Las unidades del SI están definidas con muchaprecisión en términos de cantidades permanentes yreproducibles.

Unidades básicas en el Sistema Internacional

Cantidad Unidad Símbolo

Longitud Metro M

Masa Kilogramo Kg

Tiempo Segundo S

Corriente eléctrica Ampere A

Temperatura Kelvin KCantidad de sustancia Mol Mol

Intensidad lumínica Candela Cd

Angulo plano Radián rad

Angulo sólido estereoradián sr

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Definiciones de algunas unidades básicas:

Unidad de longitud: metro (m). El metro es la longitud de trayectorecorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299.792.458 de

segundo.

Unidad de tiempo: segundo (s). Es la duración de 9.192.631.770periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dosniveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.

Unidad de masa: kilogramo (kg). Es igual a la masa del prototipointernacional del kilogramo. Se define como la masa que tiene el cilindropatrón, compuesto de una aleación de Platino e Iridio, que se guarda en laOficina Internacional de Pesos y Medidas en Paris.

Unidad de temperatura termodinámica: kelvin (K), Es la fracción1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

Además de la temperatura termodinámica (símbolo T) expresada en kelvin,se utiliza también la temperatura Celsius (símbolo t) definida por laecuación t = T - T0 (donde T0 = 273,15 K por definición).

Magnitud Nombre Símbolo Expresión enunidades SI

Expresión enunidades SI básicas

Frecuencia Hertz Hz s-1

Fuerza Newton N m·kg·s-2

Presión Pascal Pa N·m-2 m-1·kg·s-2

Energía, trabajo Joule J N·m m2·kg·s-2

Potencia Watt W J·s-1 m2·kg·s-3

carga eléctrica Coulomb C s·A

Potencial eléctrico Volt V W·A-1 m2·kg·s-3·A-1

Resistencia

eléctricaOhm W V·A-1 m2·kg·s-3·A-2

Capacidad eléctrica Farad F C·V-1 m-2·kg-1·s4·A2

Flujo magnético Weber Wb V·s m2·kg·s-2·A-1

Inducción

magnéticaTesla T Wb·m-2 kg·s-2·A-1

Inductancia Henry H Wb·A-1 m2·kg s-2·A-2

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Sistemas de Unidades

Sistemas Ingles deUnidades

SistemasInternacional deUnidades (SI)

Unidades Básicas

Longitud [m] metro

Masa [Kg] Kilogramo

Cantidad de Sustancia [mol] Mol

Tiempo [s] segundo

Temperatura [ºK] º Kelvinó [ºC] º Celsius

Corriente [A] Ampere

Intensidad Lumínica [Cd] Candela

Unidades Derivadas (algunos ejemplos)Fuerza [N] Newton Potencial Eléctrico [V] VoltPresión [Pa] Pascal Resistencia Eléctrica [] OhmEnergía [J] Joule Capacidad [F] FaradPotencia [W] Watt Inductancia [H] Henry

Sistemas Técnicode Unidades

Factor Prefijo Símbolo Factor Prefijo Símbolo

1024 yotta Y 10-1 deci d

1021 zeta Z 10-2 centi c

1018 exa E 10-3 mili m

1015 peta P 10-6 micro μ

1012 tera T 10-9 nano n109 giga G 10-12 pico p

106 mega M 10-15 femto f

103 kilo k 10-18 atto a

102 hecto h 10-21 zepto z

101 deca da 10-24 yocto y

Múltiplos y submúltiplos decimales: Todas las unidades del SItienen prefijos decimales que multiplican la cantidadindicada por una potencia decimal:

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10-18 10-15 10-12 10-9 10-6 10-3 1 103 106 109 1012

a f p n µ m k M G T atto femto pico nano micro mili kilo mega giga tera

Algunos ejemplos:

Los prefijos mas usados en electrónica son:

En vezde decir

2.700.000 = 2,7 x 106

6.800 = 6,8 x 103

0,0018 = 1,8 x 10-3

0,000033 = 33 x 10-6

Decimos

2,7M

6.8K

1,8m

33

Ejemplos:

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ConceptoExactitud - Precisión

Exactitud: Es la cercanía con la cual la lectura de uninstrumento se aproxima al valor verdadero de la variablemedida (valor de un instrumento patrón aceptado pornosotros)

Precisión: Se refiere a la dispersión de un conjunto devalores obtenidos de mediciones repetidas, o sea es unamedida de la repetitividad de la medición. Por ej. dado unvalor fijo de una variable, la precisión es una medida delgrado con el cual mediciones sucesivas difieren una de otra.

Ejemplo 1: Tomamos dos relojes de distintas marcas

El primer reloj con minutero indica la hora en absoluta sincronía con el horariooficial o "real". El segundo tiene minutero, segundero y décimas de segundo peroindica un horario que no coincide plenamente con el horario oficial o real.

Concluiremos que el primer reloj es altamente exacto, aunque no sea preciso,mientras que el segundo, es altamente preciso, aunque no se muestra exacto.

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Exactitud y precisión – Ejemplo 2: tiro al blanco

Para el tema que tratamos:Precisión: Se relaciona con la mínima variación de la variableque puede detectar (cantidad de cifras significativas quetiene la medición)Exactitud: Se relaciona con la calibración del instrumento.

- Buena Precisión- Poca Exactitud

- Poca Precisión- Poca Exactitud

- Buena Precisión- Buena Exactitud

- Poca Precisión- Buena Exactitud

Medición y Error

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Medición: Medir significa determinar experimentalmente elvalor de una magnitud física con un instrumento odispositivo adecuado y verificar cuántas veces es mayor ó

menor este valor que la unidad de la magnitud en cuestión.

Se puede realizar una clasificación de la metodología pararealizar una medición de una variable:

Medición directa

Métodos para medir Medición SemidirectaMedición Indirecta

Medición directa: Cuando la comparación entre lavariable a medir y la respectiva unidad se realiza en formasimultanea. Por ejemplo se desea determinar el peso pormedio de una balanza a platillos o se quiere conocer elvalor de una resistencia por comparación de resistenciasunitarias.

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Medición Semidirecta: En esta la comparación no essimultanea, sino que difiere en el tiempo. Por ejemplodeterminar el peso mediante una balanza de resorte omedir tensión con un voltímetro.

Medición indirecta: No se mide la variable que interesa,sino otras vinculadas con ella mediante leyes conocidas. Porejemplo la determinación de una distancia a través deultrasonido o la medición de resistencia o potencia mediantela medición de tensión y corriente.

I V P

I

V R

t V d )2/1(

V=velocidad sonido en el airet = tiempo entre E y R del pulso

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Errores de medición

Errores Aleatorios

Errores groseros- Error del método de medición- Error del instrumento o de ajuste- Error de conexión- Error por causa externa (ej Temp.)

- Errores del observador

ErroresSistemáticos

- Error por rozamiento interno (ejgalvanómetro de aguja)

- Error de apreciación.- Error de truncamiento.

TIPOS DE ERRORES en la medición

Entenderemos por error de medición a la diferencia existente entre el valorobtenido al medir una variable con relación a su valor real y objetivo (por ejvalor tomado como patrón).

Errores Groseros o personales: son en gran parte de origen humanocomo consecuencia de la observación, lectura y valoración defectuosa de laindicación. Ajuste incorrecto o aplicación inapropiada. Errores de cálculos.Etc..

Errores Sistemáticos: Son aquellos que ocurren siempre en una magnitudy signo determinado . Por ejemplo, si la aguja de una balanza está un poquitocorrida del cero, ya sea a la derecha o a la izquierda.En general lo podemos identificar cuando usamos otros aparatos u otrosmétodos de medición. Algunos errores de este tipo: El instrumento está malcalibrado, fallas en el aparato de medición o en el método, influencia delambiente (ej: aumento de la temperatura).

Este error se puede compensar mediante correcciones.Errores Accidentales: Son aquellos que se cometen en forma azarosa, esdecir, no podemos predecir cuales son las causas y corregirlas . Los valores delas magnitudes medidas, se cometen por exceso o por defecto.

Aparecen por modificaciones no apreciables directamente de los aparatos ymagnitudes de medida, del medio ambiente, y por lectura y observacionesdefectuosas. Se distribuyen estadísticamente en ambos lados del valorprobable pudiéndose calcular y compensar por cálculos estadísticosadecuados.

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Algunas fuentes y tipos de errores sistemáticos:

Errores de lo instrumentos o aparatos de medida: Sonconsecuencia de las imperfecciones de construcción, acabadoy ajuste de los mismos. Se llama ajuste a la operación deregular o calibrar un aparato de medida.

Errores de influencia: Son consecuencia de la acción delmedio ambiente sobre el aparato. Por ejemplo la temperaturao la presencia de campos eléctricos o magnéticos.

Errores de conexión: Son consecuencia del procedimientode medida.

Formas de expresar el error:

Error Absoluto: Se define como la diferencia entre el valorleído y el valor exacto (valor de un instrumento patrón o enotros casos se toma valor promedio de las mediciones).

Error Relativo: Es el error absoluto dividido por el valorverdadero. Da una idea de la incidencia o “ peso relativo” delerror respecto a la magnitud de lo que se mide. Así un errorde 1 V respecto a 1000 V es muy pequeño, mientras que el

mismo error de 1V respecto a 10 V es inaceptable.

Error Porcentual: Es el error relativo referido a 100.

Xv X Ea 1

Xv

Xv X

Xv

Ea Er

1

100100

Xv

Ea Er Ep

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Análisis Estadístico

Midiendo varias veces la misma magnitud con igual o distinto

procedimiento y como consecuencia de los errores accidentalesse obtienen diversos resultados para la medición. La valoraciónde estos resultados aplicando técnicas estadísticas permiteobtener el valor verdadero y la inseguridad en la medida.

Valor Medio (Media aritmética). Si un observador repite lamisma medida con los mismos medios y en idénticascondiciones, todos los valores tienden el mismo pesoestadístico. El valor medio se calcula para los n valores de x1

hasta xn según la formula:

N

Xi N

X

1

1

Desviación estándar: Las desviaciones de cada uno de losvalores respecto al valor medio se caracterizan mediante ladesviación cuadrática media.

N

X Xi

S

N

i

1

)( 2

1

Una medición la podemos expresar por ejemplo

S X X

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Multímetros Analógicos y Digitales

Instrumentos de medida Analógica:

Indican el valor a medir por una aguja o una marca luminosaen una escala numerada, dotada de rayas divisorias. Ladesviación de la aguja, por desplazamiento, promovido por lamagnitud a medir desde su punto de reposo (cero de escala),es análoga a dicha magnitud.

El dispositivo de medición se compone de piezas fijas queprovocan el movimiento, y de un órgano móvil, cuya posicióndepende del valor de la magnitud a medir. Las partes fijassuelen soportar la escala, mientras que el órgano móvil llevala aguja o el espejo giratorio para el dispositivo del indicadorluminoso.

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Parte de un Multímetro analógico

Galvanómetro de bobina móvil e imán permanente.

Instrumentos de medida digital

En contra posición con los instrumentos de mediciónanalógica, los instrumentos digitales indican los valores demedida en cifras numéricas. Esto es más ventajoso para laobservación visual, así de este modo se puede prescindir dela lectura de rayas y de la interpolación de valoresintermedios. Esto evita agregar un error de visualización a loserrores propios del instrumento.

Un multímetro Digital es un instrumento, normalmenteportátil, de medición de parámetros eléctricos medianteprocedimientos electrónicos, sin usar piezas móviles, con altaprecisión, estabilidad y amplio rango de medición de valores ytipos de parámetros. La forma de presentación de lainformación medida es mediante un (Display).

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El circuito interno de los multímetros digitales puedebásicamente dividirse en dos secciones: una Analógica y otraDigital.

La sección Analógica esta compuesta por los divisores detensión y corriente de entrada, el conversor de corrientealterna a continua, el conversor de resistencia a voltajecontinuo, la tensión de referencia para comparación, lafuente de alimentación, el detector de pico y las llaves deselección de rango y funciones.

La sección Digital esta compuesta por el conversor Analógico

a Digital (en algunos instrumentos esta conversión es hechapor medio de un circuito microprocesador) y una pantalla dedígitos, que puede ser de Led o de Cristal Liquido.

Diagrama de Bloques básico de un multímetros digital

Esquema multímetros digital MAS830B

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Tipos de Señalesque analizaremos

Señales continua o directa (CD): Implica un potencial eléctricocon polaridad fija, un flujo de carga que fluye siempre en una soladirección, etc. Por ej una batería produce corriente continua en uncircuito porque sus bornes tienen siempre el mismo signo de carga.Los electrones se mueven siempre en el circuito en la mismadirección. Aún si la señal se mueve en pulsaciones irregulares, entanto lo haga en una sola dirección es una señal continua.

Señal alterna (CA): Por ejemplo cuando el flujo de electrones delcircuito se desplazan primero en una dirección y luego en sentido

opuesto (periódica o transitoria) se denomina corriente alterna. Elmismo concepto se aplica para cualquier otro tipo de señal (por ej. detensión). La forma de onda de una señal alterna periódica máscomúnmente utilizada es la de una onda sinodal, puesto que en elámbito de la distribución de energía eléctrica, se consigue con lamisma una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, enciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, talescomo la triangular o la cuadrada.

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Placa Experimental

ò Protoboard

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Placa Experimental (en ingles: Protoboard )

Es un tablero generalmente plástico con orificios metálicosconectados eléctricamente entre sí, siguiendo patrones de

líneas, en el cual se insertan componentes eléctricos /electrónicos y cables o puentes.

Uno de sus usos principales es la creación y comprobación deprototipos de circuitos electrónicos antes de llegar a laimpresión mecánica del circuito.

Debido a las características de capacitancia (de 2 a 30 pF porpunto de contacto) y resistencia que suelen tener losprotoboard están confinados a trabajar a relativamente bajafrecuencia (<20MHz).

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Ejemplo: Conexión entre R1 y R2 columna 31

Fuente de LaboratorioEstabilizada

Ajustable en tensión ycorriente

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Multímetros ennuestro Laboratorio

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Medición de Voltaje

Voltímetro

Medición de VoltajesEl multímetro se puede usar como voltímetro ; esto es, paramedir diferencias de potencial entre dos puntos de uncircuito eléctrico (la unidad del voltaje es el Voltio (V)).

EL voltímetro debe conectarse en paralelo con elelemento en el circuito. Su resistencia interna es muygrande, de esta forma la corriente que pasa a través de éles muy pequeña, así, su presencia no modificasignificativamente el circuito.

Los multímetros pueden medir tanto voltajes en circuitosde continua , simbolizada como “ VDC” ó “V-”, como dealterna , simbolizada como “ VAC” ó “V~” . Por ello,dependiendo del tipo señal, se debe elegir una de estasdos opciones en el correspondiente selector de funciones,también se debe escoger la escala y colocar las puntas demedición en los bornes apropiados.

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Medición tensión continua

Procedimiento de medición:

1 - Conecte la punta de prueba negra (-) a la conexión COM yla punta de prueba roja (+) a la conexión V/Ω /f.

2) Coloque el selector de rango (en el sector de voltímetro deDC o AC) en la posición deseada, rango mayor mas cercano.3) Conecte las puntas de prueba “EN PARALELO” a la fuenteo la carga que Ud. desea medir. V) El valor medido aparece en la pantalla.

Observaciones:

- Coloque el selector de rango en la posición máx. si no conoce el valor amedir de antemano.- Seleccione un rango superior si la indicación sobre rango “1” aparece enla pantalla.- Evite conectar una carga de más de 1000V a la entrada. Es posible medirtensiones más elevadas PERO pueden dañar el cableado interno.- El signo (-) en pantalla es automáticamente desplegado, si la señal deentrada en el conector (V) es negativa con respecto a la terminal COM, esdecir, si las puntas fueron conectadas al revés.

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Ejemplo medición multímetros como voltímetro para determinar la tensión de fuente

Procedimiento de medición tensión DC sobre una resistencia

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Procedimiento de medición tensión DC

Procedimiento de medición tensión DC

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Procedimiento de medición tensión DC

Prender elinstrumento

Procedimiento de medición tensión DC

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Ejercicio

Realizar las conexiones de las resistencias en la protoboar.Describir el procedimiento para fijar la tensión de la fuente,configurar el voltímetro. Dibujar las conexiones de loselementos utilizados en la experiencia. Realizar lasmediciones en R de 1K y en R de 10K.

Placa Experimental ó Protoboar,en la foto: Protoboar 830puntos

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Medición de Corriente

Amperímetro

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Mediciones de corrientes

El multímetro también se puede utilizar como amperímetro para medir la corriente en una rama de un circuito (la unidad

de la corriente es el Amperio (A)).

El amperímetro debe conectarse en serie en el circuito. Paraesto forzosamente se debe de abrir el circuito donde estádicho elemento para realizar la medición.La resistencia interna del amperímetro es muy pequeña paraque no modifique el circuito, significativamente.

Igual que el voltímetro , el amperímetro puede ser usado paramedir corrientes en circuitos de corriente continua y de

corriente alterna ; como antes, se debe seleccionar la opcióndeseada, escoger la escala y colocar las puntas de pruebaapropiadamente. En los amperímetros también existen losque miden corriente promedio calibrada a RMS yamperímetros que miden verdadero valor RMS

Medición Corriente Continua

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Procedimiento de medición:

1) Conecte la punta de prueba negra (-) a la conexión COM. Conecte la punta deprueba roja (en el caso de no saber el orden de magnitud de la corriente) a laconexión 10A MAX. En el caso de ser una corriente menos a 200mA la punta deprueba roja (+) se inserta en la conexión mA para mediciones hasta 200mA.

2) Coloque el selector en la posición de amperímetro (ADC en el caso de corrientecontinua). Seleccione el rango adecuado según la conexión de la punta de prueba (mAo 10A) y siguiendo la norma rango mayor mas cercano.

3) Conecte las puntas de prueba EN SERIE con la carga en la que quiere medir lacorriente. Recuerde para esto forzosamente se debe de abrir el circuito donde estádicho elemento para realizar la medición.

4) El valor medido aparece en la pantalla.

Observaciones:

- Coloque el selector de rango en la posición máx. si no conoce el valor a medir de antemano.

- Seleccione un rango superior si la indicación sobre rango “1” aparece en la pantalla.- La corriente de entrada máx. es de 200mA o de 10A según la conexión. El fusible se funda si sesobrepasa el valor máximo. El rango 10ª normalmente no está protegido por un fusible (por logeneral).- El signo (-) en pantalla es automáticamente desplegado, si la corriente en el conector (mA o A)circula en sentido opuesto (o sea tomando sentido convencional de I estaría entrando por elterminal com y saliendo por el terminal rojo ). Las puntas fueron conectadas al revés.

Ejemplo medición multímetros como amperímetro para determinar la corrientesuministrada por la fuente

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Prender elinstrumento

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Abrimosel circuito

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Cambiamos deconector de 10Aa mA y de escalapara medir conmas precisión

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Ejercicio

Realizar las conexiones de las resistencias en la protoboar.Describir el procedimiento para fijar la tensión de la fuente,configurar el amperímetro. Dibujar las conexiones de loselementos utilizados en la experiencia. Realizar lasmediciones en R de 1K, R de 10K.

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Medición de Resistencia

Ohmetro

Mediciones de resistenciasOtra de las aplicaciones comunes del multímetro es usarlocomo ohmmetro ; es decir, para medir la resistencia de unelemento eléctrico. La unidad de resistencia es Ohm().

Para medir resistencia, debe conectarse como lo indican lasFiguras. El ohmmetro nunca debe conectarse a un circuito conla fuente de energía activada. En general, la resistenciadebe ser aislada del circuito para medirla (por lo menosdesconectar uno de sus terminales del circuito)

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Procedimiento de medición:

1 - Conecte la punta de prueba negra (-) a la conexión COM y lapunta de prueba roja (+) a la conexión V/Ω /f.

2) Coloque el selector de rango (en el sector de ohmetro Ω) en laposición deseada, rango mayor mas cercano.

3) Cortocircuite las puntas de prueba y verifique que la indicación enpantalla de cero o muy próximo a este valor. En caso de indicar otrovalor revise puntas de prueba, batería o multímetro.

4) Conecte las puntas de prueba “EN PARALELO” el elemento ocarga que desea medir. Recuerde que no debe esta energizado elelemento y tampoco conectado con otros elementos del circuito.Para asegurarnos de esto generalmente desconectamos uno de losextremos del elemento a medir.

5) El valor medido aparece en la pantalla.

Observaciones:

- Coloque el selector de rango en la posición máx. si no conoce el valor a medir de antemano.- Seleccione un rango superior si la indicación sobre rango “1” aparece en la pantalla.

Ejemplo medición multímetros como óhmetro para determinar el valor resistivo de unaresistencia de Carbón Films

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Procedimiento de medición de resistencia

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Prender elinstrumento

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Desconectamosun terminal delelemento a medir

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Ejercicio

Realizar las conexiones de las resistencias en la protoboar.Configurar el óhmetro. Dibujar las conexiones de loselementos utilizados en la experiencia. Realizar lasmediciones en R de 1K, R de 10K y R de 4k7.

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Especificaciones delMultímetros

Especificaciones del MultímetrosRANGO : Los rangos son las distintas escalas que elinstrumento tiene a fin de dar una lectura adecuada dentro dela resolución establecida en la especificación.

RESOLUCION : Es el menor valor de lectura que puedeidentificar el instrumento en la escala en uso. O sea, es elmenor cambio de la magnitud que puede ser indicado por elinstrumento.Por ejemplo, en un multímetro de 5 dígitos puede mostrar

200000 cuentas, y en consecuencia la resolución será igual a 1dígito. Por ejemplo, 1 Microvoltios en la escala de 200 V.

PRECISIÓN : Es el mayor error permitido, expresado como unporcentaje o un valor absoluto. En multímetros digitales, laprecisión se expresa por dos términos. Uno de ellos es lacantidad de dígitos fijos de error y el otro termino % de errorde la lectura especificada.

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Multímetro Digital La precisión del multímetro viene expresado como:

Error = % de la lectura + (n° de dígitos menos significativos)

Por ejemplo, en las especificaciones del multímetro digital, de3 ¾ dígitos, la cual transcribimos a continuación, se lee:

FUNCION RANGO RESOLUCION PRECISION

VOLTAJE DC 300mV 0.1 mV (0.5% + 2dgt)

3.2 V 1 mV

32 V 10 mV (1.2% + 4dgt)320 V 100 mV

1000 V 1 V

Por lo tanto, si estamos en el rango de 3.2 V y medimos2.134 V entonces el error vendrá dado por

Error = (0.5% de 2.134 + 0.002) V

Expresado, como acostumbramos , con una sola cifrasignificativa: Error = 0.01 V

La medida será entonces escrita así: V = (2.13 0.01) V

El significado de 3 ¾ significa que el multímetro digital puedemostrar hasta 4 dígitos pero hasta un límite diferente a 9999.

012.0002.0100

134.205.0

Error

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IMPEDANCIA DE ENTRADA: Al intentar medir unamagnitud, el instrumento afectar el valor de esa magnitudmedida. La impedancia de entrada es una medida de lacapacidad del instrumento de medir esa magnitud, afectándolael menor grado posible. En consecuencia, por ejemplo paramedir tensión o resistencia a mayor impedancia de entrada,mejor será la calidad del instrumento de medida.

En los instrumentos analógicos por ejemplo en el voltimetroesta es variable de acuerdo al rango utilizado y se expresa enOHM/volts (Resp - Resistencia específica). La resistencia deentrada es:

Rv = Resp (Kohm/V) x Rango (v)

La impedancia de entrada de los Voltimetros digitales esconstante en todos los rangos, salvo que el manual diga locontrario. Dicha impedancia estará compuesta por el paralelode una resistencia y un capacitor. Ejemplo de impedanciapuede ser: 10 MΩ y 5 pF.

IMPEDANCIA DE ENTRADA DE UN VOLTIMETRO:

Resistenciaequivalentede entrada

La tensión en R2 (10K Ω) es de 5,00V

Cuando conectamos el voltímetro, su impedancia de entradase conecta en paralelo con el punto a medir de interés.

Idealmente para no alterar el circuito el voltímetro tendríaque tener una R ent infinita . En la practica este valor es altopero no infinito. Ej: 1MΩ - 10MΩ - 10GΩ

Por ejemplo si la resistencia de entrada fuera baja por ej de10K Ω al realizar la medición tendríamos en ese punto unatensión de 2,50V (en este caso ya tenemos un error grandeen el método). Si en cambio fuera de 1MΩ tendríamos 4,97Vy si fuera de 10MΩ tendríamos 4,99V de esta formaminimizamos el error en la medición.

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Esquema básico de un VOLTIMETRO Digital:

Impedancia Fija típica de 1MΩ o 10MΩ dependiendo de la calidad del voltímetro

En el caso de tener en el punto donde se desea medir tensión unaresistencia de valor elevado por ejemplo 1MΩ o 10MΩ hay que considerarel error cometido al conectar el voltímetro, buscar un instrumento deimpedancia mayor ej: 10GΩ o buscar otro método de medición

IMPEDANCIA DE ENTRADA DE UN APERIMETRO:

Resistenciaequivalentede entrada

La Corriente en R2 (1Ω) es de 5,00A

Cuando conectamos el Amperímetro, su impedancia deentrada se conecta en serie con la rama a medir de interés.

Idealmente para no alterar el circuito el Amperímetro tendríaque tener una R ent = cero. En la practica este valor es bajopero no cero. Ej: 0,1Ω - 0,01Ω - 0,001Ω

Por ejemplo si la resistencia de entrada fuera alta,1Ω alrealizar la medición tendríamos en ese rama una corriente de3,33A (en este caso ya tenemos un error grande en elmétodo). Si en cambio fuera de 0,1Ω tendríamos 4,76A y sifuera de 0,01Ω tendríamos 4,97A de esta forma minimizamosel error en la medición.

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Esquema básico de un AMPERIMETRO Digital:

Impedancia Fija típica de 0,1Ω o 0,01Ω dependiendo de la calidad del Amperímetro

En el caso de tener en la rama donde se desea medir corriente unaresistencia de valor bajo por ejemplo 1Ω o 0,1Ω hay que considerar elerror cometido al conectar el amperímetro, buscar un instrumento deimpedancia menor ej: 0,01Ω-0,001Ω o buscar otro método de medición.

Esquema básico de un OHMETRO Digital:Básicamente el instrumento se constituye en un circuito serie alimentado por labatería interna ó por una fuente de referencia.

Este circuito serie estará formado por la resistencia desconocida colocada en losterminales V-Ohm y COM, una resistencia de referencia y la fuente de referencia.

La relación de las dos resistencias (la de referencia y la desconocida) es igual a larelación de caídas de tensión de las respectivas resistencias. Por lo tanto, como seconoce el valor de la resistencia de referencia, el valor de la resistenciadesconocida puede ser calculada determinando la relación de las caídas detensión en ambas resistencias.