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Instituto Tecnológico de Querétaro

Departamento de Ingeniería Eléctrica

y Electrónica

Guía de Prácticas de Laboratorio

Materia: Electricidad Industrial

Laboratorio de Ingeniería Eléctrica

“Adolfo Equihua Tapia”

Santiago de Querétaro, Qro. Junio 2012

Elaboró

Ing. Edith Fuentes Aranda

Editora

Dulce María de Guadalupe Ventura Ovalle

Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Av. Tecnológico S/N, Esq. M. Escobedo, Col. Centro,

CP.76000 Tel: 2274400 ext. 4418

CONTENIDO PRÁCTICA No. 1. ERRORES EN LAS MEDICIONES ................................................................................ 3

1. OBJETIVO ................................................................................................................................. 3

2. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 3

3. MARCO TEÓRICO ..................................................................................................................... 3

4. EQUIPO Y MATERIALES ............................................................................................................ 3

5. METODOLOGÍA ........................................................................................................................ 3

PRÁCTICA No.2. USO DE ALGUNOS APARATOS DE MEDICIÓN ........................................................... 5

1. OBJETIVO ................................................................................................................................. 5

2. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 5

3. MARCO TEÓRICO ..................................................................................................................... 5


5. METODOLOGÍA ........................................................................................................................ 5

PRÁCTICA No.3. ELECTROMAGNETISMO ............................................................................................ 7

1. OBJETIVO ................................................................................................................................. 7

2. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................... 7

3. MARCO TEÓRICO ..................................................................................................................... 7


5. METODOLOGÍA ........................................................................................................................ 7

PRÁCTICA No. 4. GENERADORES ....................................................................................................... 10

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 10

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 10

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 10

4. EQUIPO Y MATERIALES .......................................................................................................... 11

5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 11

PRÁCTICA No. 5. TRANSFORMADORES ............................................................................................. 12

1. OBJETIVO ............................................................................................................................... 12

2. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 12

3. MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 12

4. EQUIPO Y MATERIALES .......................................................................................................... 12

5. METODOLOGÍA ...................................................................................................................... 12

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE QUERÉTARO

INGENIERÍA ELÉCTRICA

MATERIA: ELECTRICIDAD INDUSTRIAL

CLAVE DE LA MATERIA: MCE-0510

PRÁCTICA No. 1.

Página 3 de 13 Elaboró: Ing. Edith Fuentes Aranda

PRÁCTICA No. 1. ERRORES EN LAS MEDICIONES

No. DE ALUMNOS: 4 integrantes por

equipo

DURACIÓN DE LA PRÁCTICA:_____

1. OBJETIVO Determinar en forma práctica los errores que pueden existir al realizar una medición

2. INTRODUCCIÓN Ninguna Medición se puede realizar con una exactitud perfecta, pero es importante

descubrir cuál es la exactitud real y como se generan los diferentes errores en las

mediciones. Los errores se clasifican en: errores graves, errores sistemáticos y errores

aleatorios. El error de medición es la diferencia que existe entre el valor exacto de una

magnitud y el valor obtenido al medirla, este error resultara disminuido cuando se mide el

mayor número de veces posible la magnitud y se toma el promedio de estas mediciones.

3. MARCO TEÓRICO

4. EQUIPO Y MATERIALES Cinco resistencias de diferente valor Tres diferentes multímetros (analógicos y digitales). Código de colores de las resistencias

5. METODOLOGÍA

5.1 Pasos a seguir para la realización de la práctica

5.1.1 Determinar el valor teórico de cada resistencia de acuerdo al código de colores, registrar sus

resultados en una tabla. 5.1.2 Medir cada resistencia con un multímetro diferente y registrar sus observaciones en la misma

tabla. 5.1.3 Dos miembros del equipo realizará otra vez las mismas mediciones con los tres multímertros,

logrando así tres lecturas para cada resistencia siendo un total de 9 mediciones por resistencia. 5.1.4 Determinar el valor promedio de cada resistencia así como la desviación de la media y la

estándar.





PRÁCTICA No. 1.


Color Primerabanda

Primerdígito

Segundabanda

Segundodígito

Tercerabanda

Tercerdígito

Cuartabanda

Tolerancia

Negro 0 0 1

Marrón 1 1 10

Rojo 2 2 100

Naranja 3 3 1000

Amarillo 4 4 10000

Verde 5 5 100000

Azul 6 6 1000000

Violeta 7 7 10000000

Gris 8 8 100000000

Blanco 9 9 1000000000

Dorado 0.1 5%

Plateado 0.001 10%

Ninguno 20%

Tabla 1. Código de colores de las resistencias

5.2 Diagramas o dibujos

5.3 Tablas

5.4 Precauciones y/o Notas

Preguntas:

1. ¿Qué es medir?

2. ¿Para qué medir varias veces y con diferentes aparatos?

3. ¿Para qué crees que sirve el valor promedio?

4. ¿Qué aparato presenta mayor exactitud?

No olviden sus conclusiones individuales





PRÁCTICA No. 2


PRÁCTICA No.2. USO DE ALGUNOS APARATOS DE

MEDICIÓN


equipo


1. OBJETIVO Conocer y aprender el uso de algunos aparatos para diferentes tipos de mediciones.

2. INTRODUCCIÓN Muchos de los aparatos de medición existentes, tanto en la escuela como en la industria, a

pesar de ser de mucha utilidad no son conocidos por los usuarios o no se sabe cuál es su

uso, la intención de esta práctica es el mostrar de manera dinámica diferentes aparatos de

medición para conocer su utilidad.

3. MARCO TEÓRICO

4. EQUIPO Y MATERIALES Un Watmetro

Un tacómetro

Un Luxómetro

Un multímetro LG

Un Multímetro Fluke

2 focos con base.

Un motor monofásico.

6 puntas banana mediana.

Una clavija con bananas.

Dos diodos (pedir un diodo de potencia)

5. METODOLOGÍA


5.1.1 Antes que nada, ponerse de acuerdo para trabajar con el material y con los diferentes

equipos. 5.1.2 Configurar los parámetros de los medidores que sean necesarios 5.1.3 Realizar la conexión de los focos en paralelo. 5.1.4 Conectar el motor para medir su potencia y su velocidad.





PRÁCTICA No. 2


5.1.5 Medir: 5.1.5.1 Potencias y factor de potencia del motor y de los focos. (Watmetro y Fluke 43) 5.1.5.2 Velocidad del motor (Estroboscopio y tacómetro) 5.1.5.3 Potencial de barrera de los diodos(Multímetro LG y Fluke) 5.1.5.4 Medir la intensidad de luz en su espacio de trabajo con el luxometro en Lux y ft-c. 5.1.5.5 Determinar la configuración del transistor así como la ganancia con el probador de

transistores y con el multímetro LG. 5.1.5.6 Registrar datos y observaciones.


5.3 Tablas

5.4 Precauciones y/o Notas Preguntas:

1. ¿Qué aparatos son más fáciles de usar? ¿Cuáles son los más difíciles?

2. ¿Qué ventajas encuentras el saber utilizas los diferentes aparatos de medición?

3. ¿Dónde piensas que se podrían utilizar los conocimientos adquiridos?





PRÁCTICA No. 3.


PRÁCTICA No.3. ELECTROMAGNETISMO


equipo


1. OBJETIVO Conocer y aprender el uso de algunos aparatos para diferentes tipos de mediciones.

2. INTRODUCCIÓN Michael Faraday descubre la corriente eléctrica inducida en un conductor, y observa que

ésta es más intensa a medida que se movía más rápido el conductor, por lo que se puede

decir que: “La inducción electromagnética es un fenómeno producido por un conductor que

se mueve en sentido transversal cortando las líneas de campo magnético, con ello se genera

una fuerza electromotriz que induce una corriente eléctrica en el conductor.

3. MARCO TEÓRICO

4. EQUIPO Y MATERIALES Dos imanes.

1m de alambre o cable de cobre.

Un galvanómetro con cero en el medio (escala central)

Dos puntas mixtas.

5. METODOLOGÍA


5.1.1 Procedimiento 1

5.1.1.1 Formar un campo magnético con los dos imanes como se muestra en la Fig.3.1.

5.1.1.2 Desdoblar muy bien el conductor y conectar los extremos al galvanómetro Fig. 3.2.

5.1.1.3 Mover el conductor en forma perpendicular al campo magnético forado por los imanes y

5.1.1.4 Observar el galvanómetro hacia donde se mueve su aguja (izquierda o derecha).

5.1.1.5 Realizar una bobina con el alambre (Fig. 3.3) y dejar dos puntas para conectar en el

galvanómetro, nuevamente corte las líneas del campo magnético con un solo imán.

5.1.1.6 Determine la polaridad de cada uno de los imanes con la regla de la mano derecha.





PRÁCTICA No. 3.


Fig. 3.1

Fig. 3.2

Fig. 3.3

5.1.2 Procedimiento 2

5.1.2.1 Localice uno de los generadores que existen en el laboratorio y dibuja cada una de sus

partes.

5.1.2.2 Busque la placa de datos y apunte las características más importantes (voltaje,

velocidad,potencia, etc.).

5.1.2.3 Realizar el mismo procedimiento pero ahora con un transformador


5.3 Tablas





PRÁCTICA No. 3.


5.4 Precauciones y/o Notas Preguntas:

1. ¿Qué se observa al cortar las líneas del campo magnético en el galvanómetro?

2. ¿Qué sucederá si el conductor permanece inmóvil y el campo magnético es el que se

mueve?

3. ¿Qué ventaja o desventaja presenta realizar una bobina con el conductor?

4. ¿Existe una relación entre el calibre del conductor y el campo magnético??

5. ¿Cómo puedes saber cuál es la polaridad de los imanes?

6. Para que sirven las placas de datos en los aparatos.






PRÁCTICA No. 4.


PRÁCTICA No. 4. GENERADORES


equipo


1. OBJETIVO Conocer físicamente las partes de un generador de corriente alterna (CA)

2. INTRODUCCIÓN Un generador de corriente alterna es también conocido como alternador. El elemento

rotatorio de grandes alternadores se denomina rotor. Lo hacen girar turbinas de vapor

hidroturbinas (turbinas accionadas con caídas de agua) o motores Diesel. Estos

alternadores producen la energía empleada en las cases y en la industria. Los alternadores

pequeños de CA casi siempre son accionados por motores y son empleados comúnmente

para proporcionar energía eléctrica de emergencia.

3. MARCO TEÓRICO Los alternadores se clasifican según su construcción como:

• Alternador de armadura giratoria. Es utilizada en alternadores pequeños, por lo

general la armadura es el elemento rotatorio o rotor. El rotor gira dentro del campo

magnético producido por los devanados de campo estacionarios, denominados

estatores. El rotor cuenta con un colector o anillos colectores que están en contacto

con escobillas de armadura giratoria solo se encuentra en alternadores con potencia

nominal baja.

• Alternador de campo giratorio. En este tipo de alternador la armadura permanece

estacionaria y el devanado de campo es giratorio. La ventaja de tener un devanado

de armadura estacionario es que el voltaje generado puede conectarse en forma

directa a la carga sin anillos deslizantes. Las conexiones fijas son más fáciles de

aislar que los anillos deslizantes en altos voltajes, por esta razón los alternadores de

alto voltaje y gran potencia son del tipo de campo giratorio, y éstos se emplean en

las centrales generadoras grandes, tales como plantas hidroeléctricas. Como el

voltaje aplicado es al campo migratorio es de CD (corriente directa) y bajo voltaje,

no tiene el problema de arqueo en los anillos deslizantes.

• Alternador de imán permanente: Un alternador e imán permanente o magneto es un

alternador de CA en el cual, el campo magnético lo producen uno o más imanes

permanentes y no electroimanes. En algunos alternadores de este tipo, los imanes

permanentes forman parte del rotor.





PRÁCTICA No. 4.


4. EQUIPO Y MATERIALES

Falta

5. METODOLOGÍA


5.1.1 Localizar dentro del laboratorio por lo menos dos de los tres tipos de generadores.

5.1.2 Dibuje cada una de sus partes y nómbrelas.

5.1.3 Busque la placa de datos y apunte las características más importantes (voltaje, velocidad,

potencia, etc.).


5.3 Tablas


Preguntas 1. ¿Qué son los polos de un generador?

2. ¿Cuál de los generadores será más eficiente?

3. ¿Por qué se forma la onda senoidal?

4. ¿Cuál es la razón de que se le llame “alternador”?






PRÁCTICA No. 5


PRÁCTICA No. 5. TRANSFORMADORES


equipo


1. OBJETIVO Conocer la estructura básica de un transformador, determinar las relaciones de voltaje y corriente de un

transformador.

2. INTRODUCCIÓN Los transformadores la parte de mayor uso en la industria eléctrica, varían de unidades

miniatura hasta unidades gigantescas que pesan toneladas. Sin embargo, todos los

transformadores tienen las mismas propiedades básicas como son: devanado primario y

secundario, campo magnético.

3. MARCO TEÓRICO

4. EQUIPO Y MATERIALES Dos bobinas de diferente resistencia.

Una clavija con puntas banana.

Un foco con base.

Un núcleo de hierro.

Un Multímetro.

Un Transformador 120/24 V.

Un Variack

Amperímetro de gancho

Seis puntas mixtas.

5. METODOLOGÍA


5.1.1 Conectar el Variack (calibrado a un voltaje de salida máximo de10 V) a la alimentación

de127 V a una de la bobinas ¡ADVERTENCIA: No energizar hasta que se realicen las

conexiones y sean revisadas! (Una vez efectuada la conexión realizar las mediciones lo más rápido

posible).

5.1.2 Colocar la otra bobina cerca pero sin que lleguen a tocarse. Medir el voltaje de salida,

corriente, potencia.

5.1.3 Repetir el procedimiento colocando el núcleo de hierro.

5.1.4 Nuevamente realizar el procedimiento pero cambiando las bobinas de lugar (primario y

secundario). Anotar datos como voltaje corriente, resistencia, potencia, etc.

5.1.5 Conectar el transformador alimentando en el lado primario los 127 V y medir el lado secundario.





PRÁCTICA No. 5


5.1.6 Colocar el foco en el lado secundario y medir la corriente de salida. Determinar el número

de vueltas en el primario y en el secundario, la relación de transformación, la potencia del

transformador y la eficiencia.


5.3 Tablas


Preguntas 1. ¿Qué pasa con las lecturas del devanado secundario?

2. ¿Cuál es la diferencia al alimentar a una u otra bobina?

3. ¿Cómo se puede determinar la relación de transformación?

4. ¿Por qué se deben realizar las pruebas con la mayor rapidez posible

5. ¿Cuál es la corriente en cada devanado del transformador?

6. ¿Qué sucede en el transformador si se aumenta la carga (focos)?


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