laboratorio de tecnología eléctrica práctica n°6

LABORATORIO DE TECNOLOGÍA ELÉCTRICA
ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
Campus Politécnico "J. Rubén Orellana R."
FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
Carrera de Ingeniería Electrónica y Control
Carrera de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones
Carrera de Ingeniería Electrónica y Redes de Información
Carrera de Ingeniería Eléctrica
LABORATORIO DE TECNOLOGÍA ELÉCTRICA
PRÁCTICA N°6
1. TEMA
CONSTRUCCIÓN Y USO DE UN VOLTÍMETRO MULTI-RANGO
2. OBJETIVOS
2.1. Construir un voltímetro de 12 V de fondo escala en base a los datos de
resistencia interna de un galvanómetro.
2.2. Aplicar la constante de escala del nuevo aparato en la medición de diferencias de
potencial en un circuito eléctrico.
3. INFORMACIÓN
El trabajo preparatorio debe contener un resumen con todos los temas mencionados en el
mismo.
4. TRABAJO PREPARATORIO
4.1. Consultar que es el voltímetro multi-escala, y cómo son implementados.
4.2. Determinar la expresión matemática y calcular el valor de la resistencia
multiplicadora para que el mili-amperímetro y micro-amperímetro utilizados en la
práctica # 4 puedan medir hasta 12 V.
4.3. Calcular todos los voltajes y corrientes, resolviendo el circuito de la Figura 2 del
procedimiento. Se puede utilizar cualquier método. Considere S1, S2 y S3 ON.
4.4. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de su
profesor.
Dirección: Ladrón de Guevara E11-253
Teléfono: (02) 2976300 Ext.2209
Quito - Ecuador
Correo: [email protected]
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5. EQUIPO Y MATERIALES
5.1. Fuentes:
5.2. Elementos:
5.3. Equipo de medida:
5.4. Elementos de maniobra y Protección:
1 Fuente de DC
1 Resistor decádico de 0 a 10 KΩ
1 Reóstato de 600
1 Tablero de resistores (100 y 300 Ω)
1 Miliamperímetro análogo (5 o 10mA)
1 Multímetro Digital
1 Interruptor doble con protección
3 Interruptores simples
Juego de cables
6. PROCEDIMIENTO
6.1. Medir la resistencia interna del galvanómetro (mili-amperímetro) proporcionado.
6.2. Determinar, a partir de la expresión matemática desarrollada en el trabajo
preparatorio, cuál debería ser el valor de la resistencia multiplicadora para que el
aparato proporcionado pueda medir hasta 12 V.
6.3. Para comprobar la veracidad del valor de la resistencia multiplicadora (Rm)
calculada para el voltímetro de 12 V de fondo de escala, armar el circuito de la
Figura 1 con Rm igual al valor de la resistencia calculada. Incrementar el valor de
la fuente a partir de 0 hasta obtener el voltaje de diseño (12 V), en este punto el
micro-amperímetro (o mili-amperímetro), debería señalar el valor de fondo de
escala.
Figura 1
6.4. En caso de no cumplirse el literal 6.3, ajustar el valor de Rm para que el miliamperímetro (escala original) marque el valor de fondo de escala y el voltímetro
se mantenga en los 12 V. Este sería el valor de Rm para el mili-voltímetro
diseñado cuyas terminales serían A y B.
6.5. Armar el circuito de la Figura 2 con los elementos de protección y maniobra
necesarios.
6.6. Tomar datos de voltaje en cada elemento incluido la fuente tanto con el
multímetro digital, así como con el voltímetro implementado aplicando la
constante de escala.
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Figura 2
7. INFORME
7.1. Para los datos obtenidos en el circuito de la Figura 2 presentar un cuadro de
valores en el que conste: valores medidos, valores calculados, constante de
escala, y errores de lectura expresados en forma porcentual (considere como
valor real el valor del multímetro digital).
7.2. Realizar la simulación (usando Simulink) del circuito de la Figura 2 asumiendo que
S1, S2 y S3 están cerrados, presentar los resultados de la simulación (voltajes en
cada una de las resistencias).
7.3. Presentar en un solo gráfico la escala del mili-amperímetro original y la escala
elaborada para el voltímetro construido (15V). Comentar los resultados y justificar
las variaciones.
7.4. Presentar el diagrama circuital, el cálculo de las resistencias multiplicadoras y las
constantes de escala, para la construcción de un voltímetro de 120V y 300V de
fondo de escala.
7.5. Presentar un gráfico en el que se identifique claramente la escala del miliamperímetro original y las escalas para los voltímetros de 120V y 300V de fondo
escala.
7.6. Conclusiones y recomendaciones
7.7. Bibliografía
8. REFERENCIAS
(1) Tecnología Eléctrica, Alfredo Maldonado, EPN
(2) Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición, William D. Cooper
Responsable:
Ing. Aracely Yandún
JEFE DEL LABORATORIO
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