electricidad

5/19/2018 electricidad

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INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR DE

COATZACOALCOS

D V S N DE NGEN ER A PETROLERA

Metodologa de las lneas

eq!"oten#!ales$

UN DAD %

ALUMNO&

Delgado Da' (!ll!a)s de *es+s

GRADO , GRUPO&

-. /$

CARRERA&

ngen!e0a Pet0ole0a

MATER A&

M1todos el1#t0!#os

2AL C TADOR&

Ma0a Dolo0es Ca)a#3o G!llen

COATZACOALCOS4 VERACRUZ

567OCTU/RE785%9


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Unidad: Instituto Tecnolgico Superior de Coatzacoalcos Edicin: 1Departamento: Ingeniera Petrolera Fecha de Edicin: 10 de Febrero 2014Materia: Mtodos elctricos

ndice

Introduccin

Las lneas equipotenciales son como las

lneas de contorno de un mapa que tuvieratrazada las lneas de igual altitud. En estecaso la altitud es el potencial el!ctrico ovolta"e. Las lneas equipotenciales sonsiempre perpendiculares al campoel!ctrico. En tres dimensiones esas lneas#orman super#icies equipotenciales. Elmovimiento a lo largo de una super#icieequipotencial$ no realiza tra%a"o$ porqueese movimiento es siempre perpendicularal campo el!ctrico.

Las lneas equipotenciales &ermitedetectar contactos verticales o inclinadosentre dos #ormaciones de di#erenteresistividad$ las que por re#raccin$provocan un cam%io en la direccin de lasequipotenciales. 'tra de sus aplicacioneses la deteccin de inclusiones resistivas oconductoras en un medio homog!neo (lasinclusiones resistivas se mani#iestan por

una apro)imacin de las equipotencialesentre s * las conductoras por suapartamiento+ * es especialmenterecomenda%le para detectar heterogeneidades u%icadas entre#ormaciones de di#erente resistividad$ lasque suelen pasar desaperci%idas paracalicatas com%inadas.

,-/'DU00,-222222222222222222222222222.31.1. ,ntroduccin * usos del

m!todo2222222222.............................4

1.2. Electrodos puntuales *lineales22222222222222222251.2.1. 0ampo producido por

un electrodopuntual22222222.......6

1.2.2. 0ampo producido porun electrodolnea222222222227

1.2.3. Lneas decorriente2222222222222222

22.2281.2.4. Lneasequipotenciales222222222222222222..19

1.3. 0omportamiento de uncuerporesistivo222222222222..2..11

1.4. 0omportamiento de uncuerpo

conductor2222222222222..1

1.5. ,nstrumentalusado22222222222222222222222.131.5.1. Electrodos de

corriente * depotencial2222222222..2.14

1.5.2. Multmetros22222222222222222222222..15

1.5.3. 0a%les22222222222222222222222..2...17

1.5.4. Fuentes depoder222222222222222222...221

1.6. ra%a"o decampo2222222222


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Unidad: Instituto Tecnolgico Superior de Coatzacoalcos Edicin: 1

Departamento: Ingeniera Petrolera Fecha de Edicin: 10 de Febrero 2014

Materia: Mtodos elctricos

;i el medio entre am%os electrodos es homog!neo las distri%uciones de la

corriente * el potencial son regulares * pueden ser #


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1!1 I"T#$%&CCI'" ( &S$S %)* M+T$%$

En prospeccin minera es #recuente seguir una mineralizacin mediantee)cavaciones a cielo a%ierto (calicatas+ o sondeos mec en in#inito+ * el su%suelo es homog!neo$ estrati#icadohorizontalmente o con anisotropa transversal$ las equipotenciales son circulares.;i los electrodos son dos$ !stos pueden ser puntuales o lineales$ en este =ltimocaso se o%tienen me"ores resultados por ser las equipotenciales pr


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1!2 )*)CT#$%$S P&"T&,*)S ( *I"),*)S

;e le conoce como electrodos puntual a la carga el!ctrica hipot!tica de granmagnitud$ que su"eta un punto geom!trico que es escaso de toda dimensin. Lascargas puntuales no e)isten en realidad$ *a que el punto no posee longitud$volumen ni super#icie$ * la densidad de una carga puntual que al contrario delpunto es volum!trica$ lineal * de super#icie posee una magnitud #inita por lo tantoen in#inita. ;i la carga est< comprendida dentro de una geometra es#!rica$entonces la carga se comportara #ielmente como una carga puntual delimitada enel centro de la es#era. ;e le conoce como electrodos lineales a la operacin de

estado esta%le$ presenta una impedancia de carga esencialmente constante a la#uente de poder durante todo el ciclo del volta"e aplicado.

En pocas pala%ras$ un electrodo lineal es la que tiene una relacin constante entreel volta"e * la corriente$ por e"emplo un #oco incandescente si haces la gr


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1.2.1 CAMPO PRODUCIDO POR UN ELECTRODO PUNTUAL

;i el medio entre am%os electrodos es homog!neo las distri%uciones de lacorriente * el potencial son regulares * pueden ser #


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deteccin puede requerir m


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Los electrodos lineales se colocan perpendiculares al rum%o previsto para el

e"e ma*or del cuerpo$ si !ste es conductor$ * transversales en caso contrario.En lo posi%le$ * para o%tener un campo m


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Una lnea de corrientees una curva imaginaria que conecta una serie de puntos

en el espacio en un instante dado$ de tal #orma que todas las partculas que est


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En prospeccin minera es #recuente seguir una mineralizacin mediante

e)cavaciones a cielo a%ierto (calicatas+ o sondeos mec


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Un conductor el!ctrico es aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpocargado de electricidad transmite !sta a todos los puntos de su super#icie.Generalmente elementos$ aleaciones o compuestos con electrones li%res quepermiten el movimiento de cargas.

En los materiales diel!ctricos o aislantes no e)isten electrones li%res que sepuedan desplazar por ellos todos se encuentran ligados a sus


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1!4 C$MP$#T,MI)"T$ %) &" C&)#P$ C$"%&CT$#

Un conductor el!ctrico es un material que o#rece poca resistencia al movimiento decarga el!ctrica.

;on materiales cu*a resistenciaal paso de la electricidad es mu* %a"a. Losme"ores conductores el!ctricos son metales$ como el co%re$ el oro$ el hierro*el aluminio$ * sus aleaciones$ aunque e)isten otros materiales no met


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e)cepciones como la plata o los co%res especiales de mu* alta conductividad

designados 0193 * 0119.3

1! I"ST#&M)"T,* &S,%$

En el caso de utilizar la con#iguracin multielectrdica (4.5.1.3+ se precisa unsistema multicanal de adquisicin de datos$ * que el ca%le el!ctrico seamulticonductor. &or otro lado$ * dado que en general tendremos la presencia de

cierto nivel de ?ruido@ en nuestra seCal de campo (ver 4.5.+$ es pr


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1!!1 )*)CT#$%$S %) C$##I)"T) ( %) P$T)"CI,*

El m!todo de la cada de potencial puede usarse en sistemas de electrodos m


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medida tradicional por cada de potencial es impractica%le. un se puede

conseguir algunas veces una estimacin mediante una serie de medidas decampo$ respaldadas por simulacin computacional.

'tro m!todo llamado de in*eccin de alta corriente$ hace circular varios cientos deamperes entre la malla * un sistema de electrodos de corriente ale"ado$ usando uncircuito de potencia. ;e mide la elevacin de potencial real con re#erencia alelectrodo remoto * puede calcularse la impedancia del electrodo. ;in em%argo$este m!todo es caro * puede aun estar su"eto a errores.

Un error com=n es no considerar para el c


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activas como corrientes * potenciales (tensiones+ o pasivas como resistencias$

capacidades * otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua oalterna * en varios m


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,islaiento3 /ecu%rimiento que envuelve al conductor$ para evitar la

circulacin de corriente el!ctrica #uera del mismo. Capa de relleno: Material aislante que envuelve a los conductores paramantener la seccin circular del con"unto.

Cubierta3Est< hecha de materiales que prote"an mec


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0o%re.

luminio. lmelec (aleacin de aluminio$ magnesio+.

Fle9ibilidad del conductor

0onductor rgido. 0onductor #le)i%le.

,islaiento del conductor

islamiento termopl


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Empleados para la transmisin mec


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elemento regulador de tensin que en su gran ma*ora este elemento es un

transistor.

Este transistor que dependiendo de la tipologa de la #uente est< siemprepolarizado$ act=a como resistencia regula%le mientras el circuito de control "uegacon la regin activa del transistor para simular ma*or o menor resistencia * porconsecuencia regulando el volta"e de salida. Este tipo de #uente es menos

e#iciente en la utilizacin dela potencia suministradadado que parte de la energase trans#orma en calor pore#ecto Poule en el elemento

regulador (transistor+$ *a quese comporta como unaresistencia varia%le.

la salida de esta etapa a#in de conseguir una ma*oresta%ilidad en el rizado seencuentra una segunda

etapa de #iltrado (aunque no o%ligatoriamente$ todo depende de los requerimientosdel diseCo+$ esta puede ser simplemente un condensador. Esta corriente a%arca

toda la energa del circuito$ para esta #uente de alimentacin de%en tenerse encuenta unos puntos concretos a la hora de decidir las caractersticas deltrans#ormador.


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Fuentes de alientacin conutadas

Una #uente conmutada es un dispositivo electrnico que trans#orma energael!ctrica mediante transistores en conmutacin. Mientras que un regulador detensin utiliza transistores polarizados en su regin activa de ampli#icacin$ las#uentes conmutadas utilizan los mismos conmut


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La #uente de%e mantener la tensin de salida al volta"e solicitado

independientemente de las oscilaciones de la lnea$ regulacin de lnea o de lacarga requerida por el circuito$ regulacin de carga.

1!; T#,,


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Llevadas a un gr


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,MP)#IM)T#$

Es utilizado para llevar aca%o las mediciones de #lu"o de corriente cu*a unidad de

medida es elampere (+ * sus su%m=ltiplos son el miliamperio * el microamperioes un instrumento que mide la intensidad de la 0orriente El!ctrica.

l momento de utilizar un ampermetro para medir el #lu"o de corriente en uncircuito$ 0$ tales como:

a+ De%es hacer la cone)in del ampermetro en serie con el circuito.

%+ Es importante que conozcas un apro)imado de corriente a medir$ *a que si esma*or de la escala del ampermetro lo puedes daCar. &or lo tanto$ la corriente amedir de%e ser menor a la corriente seleccionada en la escala del ampermetro.

c+ 0ada instrumento tiene marcada la posicin en que de%es utilizarlo: horizontal$vertical o inclinada.

d+ De%es cuidar que todo instrumento este a"ustado a cero.

e+ Las lecturas tienden a ser m


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de la car


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'>M)T#$

Un hmetro$ 'hmnmetro$ u 'hmnimetro es un instrumento para medir la resistencia

el!ctrica. El diseCo de un hmnimetro se compone de una pequeCa %atera para aplicarun volta"e a la resistencia %a"o medida$ para luego$ mediante un galvanmetro$ medir lacorriente que circula a trav!s de la resistencia.

Utilizado en la medicin de resistencia el!ctrica en donde la unidad de medida esel 'hm (+ este instrumento mide valores de resistencia el!ctrica$ su unidad%


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&ara llevar a ca%o la medicin de resistencia el!ctrica con la a*uda de unohmmetro$ de%es tener mu* presentes las siguientes recomendaciones:

a+ La resistencia que midas no de%e estar conectada a ninguna #uente detensin o a ning=n otro elemento del circuito$ pues esto causaramediciones ine)actas$ adem


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Es uno de los instrumentos de medida * veri#icacin el!ctrica m


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)* =#,/M)T#$

0on ese nom%re conocemos a un equipo que tiene la propiedad de realizar unamedicin de las di#erencias sumamente sutiles que presenta la gravedad$ es decires el instrumento por e)celencia de la gravimetra. En primera medida$ esimportante mencionar que cada una de las %alanzas es considerada comogravmetro$ "ustamente porque las %


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1!;!- C$##)CCI'" P$# P$T)"CI,* )SP$"T,")$
http://www.mitecnologico.com/ipe/Main/CorreccionPorPotencialEspontaneohttp://www.mitecnologico.com/ipe/Main/CorreccionPorPotencialEspontaneohttp://www.mitecnologico.com/ipe/Main/CorreccionPorPotencialEspontaneohttp://www.mitecnologico.com/ipe/Main/CorreccionPorPotencialEspontaneo


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1!;!4 A#), )F)CTI/, %) *$S )*)CT#$%$S *I"),*)S %ISP$SITI/$S *I"),*)S

Los electrodos de in*eccin de corriente ( * >+ * los de medicin del potencial (M *-+ se disponen alineados$ de acuerdo a las con#iguraciones propuestas por;chlum%erger * Senner.

Coniguracin ScBluberger

Es un dispositivo sim!trico que de%e cumplir con la condicin de que la distancia quesepara a > de%e ser ma*or o igual que 5M- (#igura 19+.


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Los valores de resistividad aparente se representan en #uncin de >K * la constantegeom!trica es:

am%i!n es un dispositivo sim!trico pero los elementos se mantienen equiespaciados(#igura 11+.

La constante geom!trica es:

1!;! M+T$%$ %) P$T)"CI,*)S

;e disponen las estaciones en per#iles$ cuando se trata de minerales semiconductoresse pre#iere que sean paralelos * separados entre 9 * 59 m con origen en un per#ilperpendicular a ellos. En mediciones en


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estaciones programadas$ el operador anotar< las di#erencias de potencial (YH+ con su

signo.

Las mediciones de%en ser hechas con el cuidado necesario para o%tener datossigni#icativos * reproduci%les. Las lecturas de potencial son a#ectadas por el contactode los electrodos con el suelo$ por lo que la calidad de !stos de%e ser controlada$manteniendo el circuito de resistencia tan uni#orme como sea posi%le de estacin enestacin.

Las lecturas de las di#erencias de potencial est


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-o o%stante$ no es su#iciente con que los datos sean reproduci%les$ puesto que lo que

de%e %uscarse es que sean signi#icativos en t!rminos del propsito de las medicionese#ectuadas$ puesto que lo que es seCal en un caso puede ser ruido en otro.,ndependientemente de que e#ectos culturales (como campos arados$ cultivos$irrigacin$ agroqumicos+$ humedad del suelo * variaciones qumicas de%en sercuidadosamente considerados. E#ectos que pueden ser minimizados mediante una

"uiciosa seleccin de las lneas * los sitios de los electrodos de medicin. De%iendoadem


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&ara el relevamiento del primer per#il (agosto de 184+ se utilizaron carretes de

ca%le de slo 599 m$ por lo que hu%o que esta%lecer puntos %ase cada Bilmetro$las lecturas se e#ectuaron separadas entre 59 * 199 m hacia norte * sur de cada%ase$ * los empalmes entre tramos e#ectuadas en las estaciones anteriores a los599 m de la %ase. La polarizacin * deriva de los electrodos de 0u;'40u no#ueron monitoreados$ de modo que los datos no #ueron corregidos por estose#ectos.

Las mediciones #ueron repetidas en septiem%re de 185$ utilizando un electrodo%ase localizado en el Bm 3$ norte de la lnea * utilizando un carrete concapacidad para 5 Bm de ca%le$ permitiendo al electrodo %ase permanecer en elmismo lugar hasta completar todo el estudio (inclu*endo las restantes lneas que

integran el tra%a"o+.

Las variaciones en la polarizacin del electrodo de estudio #ueron determinadaspor mediciones peridicas del potencial entre !ste * un electrodo de re#erenciaport


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En el caso de minerales semiconductores$ si las equipotenciales son lneasalargadas$ de%e suponerse que los cuerpos tienen cierto %uzamiento$ con rum%osdados por los alargamientos. En cam%io$ si las equipotenciales alrededor de losmnimos son apro)imadamente circulares$ de%e interpretarse que los cuerposcausantes de las anomalas son isom!tricos$ de e"e apro)imadamente vertical *asimila%le a dipolos con el polo negativo en posicin superior.

En estos casos puede intentarse una cuanti#icacin de las anomalas * estimarsela pro#undidad de los cuerpos productores de &E$ asumiendo generalmente queson de #orma regular * el medio enca"ante es homog!neo.

Estas estimaciones requieren per#iles de c


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1!!1 C$"FI=,CI'" %) %,T$S %) C,MP$

&ara cada per#il o%tendremos una gr


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del orden de algunas decenas de mH. Este proceso puede ser mu* complicado en

zonas de elevado nivel de ruido (i.e. 0ardona+.

la hora de interpretar los resultados$ la variacin e)acta del potencialespont


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0onsideremos el caso de un conductor cargado de #orma es#!rica (#ig. 165+ cu*o

potencial en super#icie es igual al de una #uente puntual de intensidad I:

Clculo de la profundidad

Conclusin

0on esta investigacin realizada pudimos recti#icar el signi#icado #sico que tiene elhecho de que las lneas equipotenciales est!n igualmente espaciadas$ es que

producen la misma di#erencia de potencial a una distancia determinada$esto es de%ido a que las cargas del dipolo tienen la misma magnitud.D e s p u ! s d e l a r e a l i z a c i n d e e s t a s e ) p e r i e n c i a s * a n a l i z and o l o s # enm enos # s i cos que causan l as l neas de cam po e l !c t r i co en unaregin pertur%ada por dos electrodos$ o%tenidas a partir del trazo delas lneas equipotenciales$ podemos concluir que las lneasequ i po t enc i a l es* l as l neas de cam po e l !c t r i co va r an su m agn it u d * d i r e c c i n d e a c u e r d o a l a # o r m a d e l c u e r p o c a r g a d o a l a


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d is tr i %uc in de su carga $ adem

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