Informe Laboratorio N°2“Contrastación de instrumentos de corriente continua”

Integrantes: Roberto AlbornozFelipe Leyton

Carrera: Ingeniería Civil Eléctrica Profesor: Jorge Salgado SagredoFecha del laboratorio: 04 de Abril de 2014Fecha de entrega del informe: 11 de Abril de 2014

Índice

Descripción del trabajo en el laboratorio...............................................................................3

Circuitos utilizados en el laboratorio.....................................................................................4

Circuito 1: Utilizado para la medición de corriente............................................................4

Circuito 2: Utilizado para la medición de tensión..............................................................4

Resultados de las mediciones..............................................................................................5

Tabla N°1: Mediciones de corriente..................................................................................5

Tabla N°2: Mediciones de tensión.....................................................................................5

Cálculo de los errores absolutos y relativos.........................................................................6

Tabla N° 1: Errores absolutos y relativos en las mediciones de corriente........................7

Tabla N° 2: Errores absolutos y relativos en las mediciones de tensión...........................7

Gráficos.................................................................................................................................8

Gráfico N°1: Medición de corriente...................................................................................8

Gráfico N°2: Medición de tensión......................................................................................8

Gráfico N° 3: Error Absoluto en la medición de corriente (EZ-334)..................................9

Gráfico N° 4: Error Absoluto en la medición de corriente (P-817).....................................9

Gráfico N° 5: Error Relativo en la medición de corriente (EZ-334).................................10

Gráfico N° 6: Error Relativo en la medición de corriente (P-817)....................................10

Gráfico N° 7: Error Absoluto en la medición de tensión (EZ-334)...................................11

Gráfico N° 8: Error Absoluto en la medición de tensión (P-817).....................................11

Gráfico N° 9: Error Relativo en la medición de tensión (EZ-334)....................................12

Gráfico N° 10: Error Relativo en la medición de tensión (P-817)....................................12

Instrumentos y Equipos.......................................................................................................13

Conclusiones.......................................................................................................................14

Bibliografía..........................................................................................................................15

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Descripción del trabajo en el laboratorio

En este laboratorio se busca conocer los instrumentos y métodos de medición de corriente continua así como contrastar los distintos tipos de multímetros disponibles en el laboratorio, en este caso dos multímetros digitales (EZ-334 y Meterman 37XR) y un multímetro análogo (Philips, P-817 ó PM-2412) mediante dos actividades.

El objetivo de contrastar los multímetros es conocer las distintas curvas de error así como sus clases.

Para la primera actividad montaremos un circuito de prueba con sus componentes en serie, los tres multímetros en serie, agregaremos dos reóstatos (110 Ω y 990 Ω) y la Fuente de Poder de Voltaje Continuo Variables EZ modelo GP-4303D, como dice en el enunciado de la actividad no podemos exceder los 300 mA de Fondo de Escala de los Amperímetros por lo que considerando la Ley de Ohm utilizaremos una tensión de 3 V y una resistencia mínima de 10 Ω (el reóstato de 110 Ω lo fijaremos en 10 Ω), de esta manera no excederemos el Fondo de Escala, y el reóstato de 990 Ω lo haremos variar para anotar los resultados de los tres multímetros.

Para la segunda actividad montaremos un circuito de prueba con sus componentes en serie, en este caso fijaremos uno de los reóstatos en 36 Ω y con la fuente de poder en 70V, notamos por la ley de ohm que no se excederán los 30V de fondo de escala si se hace variar el reóstato de 990 Ω, desde el 5% al 100% de éste. Luego los instrumentos de medición los montaremos en paralelo a la resistencia fija y anotaremos los datos de los tres multímetros.

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Circuitos utilizados en el laboratorio

A continuación se presentan los dos circuitos requeridos para la aplicación de este laboratorio

Circuito 1: Utilizado para la medición de corriente

Circuito 2: Utilizado para la medición de tensión

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Resultados de las mediciones

En las siguientes tablas se presentan los resultados de nuestras mediciones en el laboratorio:

Tabla N°1: Mediciones de corriente

Multímetro digital Meterman 37XR

Multímetro digitalEZ-334

Multímetro analógicoP-817244.4 mA 245.2 mA 248.0 mA203.5 mA 204.2 mA 205.0 mA187.0 mA 187.5 mA 190.0 mA163.8 mA 164.6 mA 165.0 mA126.0 mA 126.4 mA 125.0 mA99.6 mA 99.9 mA 100.0 mA77.67 mA 77.8 mA 75.0 mA50.39 mA 50.5 mA 50.0 mA25.14 mA 25.2 mA 24.0 mA11.29 mA 11.2 mA 10.0 mA

Tabla N°2: Mediciones de tensión

Multímetro digitalMeterman 37XR

Multímetro digitalEZ-334

Multímetro analógicoP-81729.85 V 30.15 V 29.5 V27.48 V 27.76 V 27.0 V24.46 V 24.71 V 24.5 V21.22 V 21.44 V 21.5 V18.65 V 18.84 V 19.0 V15.42 V 15.59 V 15.0 V11.20 V 11.31 V 11.8 V8.541 V 8.61 V 8.7 V4.789 V 4.82 V 4.9 V1.752 V 1.755 V 1.7 V

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Cálculo de los errores absolutos y relativos

Para el cálculo del Error Absoluto (e) utilizamos la siguiente expresión:

e=V i−V p

Donde V icorresponde al valor de la variable indicada por el instrumento a contrastar y V p al valor de la variable indicada por el instrumento patrón.

Para el cálculo del Error relativo a V p (Ep) utilizamos la siguiente expresión:

E=eV i

Donde V i corresponde al valor de la variable indicada por el instrumento a contrastar y e al error absoluto.

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Tabla N° 1: Errores absolutos y relativos en las mediciones de corriente

Valor Nominal Error Absoluto Error Relativo37XR (Patrón) EZ-334 P-817 EZ-334 P-817244.4 0.8 3.6 3.273∗10−3 0.01472203.5 0.7 1.5 3.440∗10−3 7.371∗10−3187.0 0.5 3 2.673∗10−3 0.01604163.8 0.8 1.2 4.884∗10−3 7.326∗10−3126.0 0.4 -1 3.174∗10−3 −7.936∗10−399.6 0.3 0.4 3.012∗10−3 4.016∗10−377.67 0.13 -2.67 1.674∗10−3 -0.0343850.39 0.11 -0.39 2.183∗10−3 −7.740∗10−325.14 0.06 -1.14 2.387∗10−3 -0.0453511.29 -0.09 -1.29 −7.972∗10−3 -0.1143

Tabla N° 2: Errores absolutos y relativos en las mediciones de tensión

Valor Nominal Error Absoluto Error Relativo37XR (Patrón) EZ-334 P-817 EZ-334 P-81729.85 0.3 -0.35 0.01005 -0.0117327.48 0.28 -0.48 0.01019 -0.0174724.46 0.25 0.04 0.01022 1.635∗10−321.22 0.22 0.28 0.01037 0.0132018.65 0.19 0.35 0.01019 0.0187715.42 0.17 -0.42 0.01102 -0.0272411.20 0.11 0.6 9.821∗10−3 0.053578.541 0.069 0.159 8.079∗10−3 0.018624.789 0.031 0.111 6.473∗10−3 0.023181.752 0.003 -0.052 1.712∗10−3 -0.02968

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Gráficos

Gráfico N°1: Medición de corriente

Gráfico N°2: Medición de tensión

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Gráfico N° 3: Error Absoluto en la medición de corriente (EZ-334)

Gráfico N° 4: Error Absoluto en la medición de corriente (P-817)

Gráfico N° 5: Error Relativo en la medición de corriente (EZ-334)

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Gráfico N° 6: Error Relativo en la medición de corriente (P-817)

Gráfico N° 7: Error Absoluto en la medición de tensión (EZ-334)

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Gráfico N° 8: Error Absoluto en la medición de tensión (P-817)

Gráfico N° 9: Error Relativo en la medición de tensión (EZ-334)

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Gráfico N° 10: Error Relativo en la medición de tensión (P-817)

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Instrumentos y Equipos

Multímetro Digital, EZ-334 Multímetro Digital Meterman 37XR Multímetro Analógico Philips P-817 Fuente de Poder de Voltaje Continuo Variable EZ, modelo GP-4303D Reóstato de 110 Ω/1.25 A Reóstato de 990 Ω/800 mA

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Conclusiones

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Bibliografía

1. Guía N° 2 de Laboratorio de Circuito: Contrastación de instrumentos de corriente continua.

2. Apunte PDF “Capitulo 2: Teoría básica de mediciones, Profesor: Jorge Salgado S.”

3. Manual Multímetro Digital, EZ-334.4. Manual Multímetro Digital Meterman 37XR.5. Manual Multímetro Analógico Philips P-817.

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