P. P.Ingeniería Mecánica, Mecánica Eléctrica y Mecatrónica __________________________________________________________________________________ UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y FORMALES P.P. INGENIER IA MECANICA , MECA NICA ELECTRICA Y MECATR ONICA SESION 05: DISEÑO, AMPLIACIÓN Y CONSTRUCCIÓN DE UN VOLTIMETRO DE DC I.-OBJETIVO: Convertir un mecanismo de medición en un voltímetro de diferentes rangos. Diseñar y comprobar experimentalmente el valor de las resistencias multiplicadoras necesarias para construir el voltímetro de diferentes rangos. II.- MARCO TEÓRICO: Los aparatos de medida que miden tensiones (voltímetros) o que tienen bobinas voltimétricas (vatimetros, contadores de energía, etc.) las mediciones no se basan directamente en los efectos de la tensión eléctrica sino en los efectos producidos por la intensidad de corriente. lo que sucede es que de acuerdo con la ley de Ohm, la tensión eléctrica y la intensidad de corriente son proporcionales y por lo tanto las escalas de los aparatos de medida pueden graduarse en voltios y medir de esta forma las tensiones eléctricas. Ahora bien, con objeto de mantener lo mas bajo posible la potencia consumida, el mecanismo de medida ha de recibir intensidades de corriente muy pequeñas. Si se quieren medir tensiones relativamente elevadas, se conecta una resistencia en serie o resistencia adicional, de forma que la corriente no pueda exceder de los limites considerados como tolerables, de esta forma una parte de la tensión actúa sobre el aparato de medida y el resto (por lo general mucho mayor) se disipa en la citada resistencia adicional. El voltímetro esta compuesto de un mecanismo de medición y de la resistencia interna multiplicadora. i : Corriente máxima que deflecta toda la escala del mecanismo de medición v : máxima tensión que puede medir el mecanismo de medición ( v= i r) r : Resistencia interna del mecanismo de medición Rmn: Resistencia multiplicadora de uno de los rangos Vn : Tensión máxima que se desea medir en uno de los rangos Para determinar las resistencias multiplicadoras de los diferentes alcances, se emplea la siguiente formula: Rmn = (n-1) r Donde n = factor multiplicador o multiplicador : Guía de Medidas Eléctricas frecuencimetros y otros aparatos de medida también están provistos de resistencias adicionales.-ELEMENTOS A UTILIZAR: Un Miliamperímetro de corriente continua de 10mA Un milímetro digital (Voltímetro patrón). La resistencia adicional se instala unas veces en el interior del aparato de medida y otras veces en el exterior de dicho aparato. P. b) Una vez determinadas las resistencias de diferentes valores se procederá a instalarlas en serie con respecto al miliamperímetro y su resistencia interna. Pero los circuitos voltimétricos de los vatímetros. de tal manera que estas determinen rangos adicionales al instrumento tomando en cuenta que estas siempre funcionaran conmutando por separado. para la ampliación del campo de medida de los voltímetros. Mecánica Eléctrica y Mecatrónica __________________________________________________________________________________ Como la resistencia interior del aparato de medida es siempre muy pequeña en comparación con la resistencia adicional. de acuerdo al diseño del instrumento. Una fuente rectificadora Un variac monofásico IV. Guía de Medidas Eléctricas . 100 V. sobre todo.P. c) Luego se utilizara el multímetro digital para realizar medidas comparativas y de esta manera parametrar la escala del nuevo instrumento.-PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN: El instrumento de medición de diferentes rangos se realizara de la siguiente manera: a) Se utilizara el miliamperímetro en el rango de 10mA como mecanismo de medición para la construcción de un voltímetro. en muchos casos se utilizan transformadores. en todos los casos se puede mantener el error del aparato de medida dentro de los limites determinados por la clase de precisión del propio aparato de medida. Ingeniería Mecánica. Las resistencias adicionales se emplean. cosfímetros. Cables de conexión. Se realizará el calculo de la resistencias en serie para los rangos de 50 V. en la práctica se emplean con más frecuencia para medida en corriente continua. d) Arme el circuito del voltímetro para los rangos diseñados. Resistencias de diferentes valores. III. Cuando se trata de corriente alterna. Aunque las resistencias en serie o resistencias adicionales puedan aplicarse indistintamente a mediciones en corriente continua y en corriente alterna. y 200V. e) Contraste su voltímetro experimental con uno patrón tomando por lo menos 4 lecturas por escala o rango. 00001 32 0.021620. P.99 Rango de 200 V n= Vpatron 42.3 164..P. Mecánica Eléctrica y Mecatrónica __________________________________________________________________________________ Características del sistema de medición: i (mA): ………..3 20.0216 0. 6.¿Qué precauciones se debe tener para el uso del Voltímetro analógico? 5.00017 0.999 179.¿En que consiste el sistema de medición de bobina móvil o movimiento de D’Arsonval utilizado en los Voltímetros de cc ? 2.0432 0. VII.1 75 93.1 2 mA 39.0432 0.TRAER UN POTENCIOMETRO DE 30KΩ (10mA de capacidad o más) por grupo Guía de Medidas Eléctricas .054 V=nv 39.8 184 i 2 mA 4 mA 6 mA 8 mA 13 mA Rmn = v = ir 0.-BIBLIOGRAFÍA.032430.043240.054 6 50.Realice un análisis del efecto de carga que tienen las resistencias utilizadas en el circuito.Realice en forma tabulada una comparación entre los valores obtenidos por el voltímetro patrón y el voltímetro que ha sido diseñado (para cada uno de los tres rangos).999 79..2 40 50 i 2 mA 4 mA 6 mA 8 mA 13 mA v = ir V=nv 0.0108 0.00026 Rmn = Vpatron i 20..999 99. Indique la bibliografía o página Web utilizada.0216 0.¿Cuál es la función de las resistencias en serie o multiplicadoras y qué características debe de cumplir? 4.2 4 mA 57.6 83. r: ……….1 30.7 124..0003 0.-CUESTIONARIO: 1.Adjunte los diseños de todos los rangos de voltímetros que diseño y explique el procedimiento de cálculo.999 39. 7.999 59. 3.0324 0.010810.3 6 mA 8 mA 10 mA v = ir 0.909 119.00006 8 0. NOTA.054 V=nv 19.-OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES: Hacer las observaciones y conclusiones en forma clara y empleando el menor numero de palabras. ¿En qué consiste la ampliación de rango de un voltímetro de CC? Explique VI.999 V.999 159.0108 0. 05 de cada una.. Encuentre los errores absolutos y relativos porcentuales..999 79. Rango de 50 V Rango de 100 V n= n= Rmn = Vpatron 10. Ingeniería Mecánica.0324 0. . Con la versión de prueba sólo es posible convertir 5 páginas.wondershare.php?pid=1032&m=db .com/go.Gracias por usar Wondershare PDF Converter Pro. Para convertir todas las páginas debe adquirir el producto completo en: http://cbs.