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7/25/2019 instrumentos2.pdf

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INSTRUMENTOSde medicin

Medir:

Es comparar una cantidad desconocida que queremos determinar y una cantidadconocida de la misma magnitud, que elegimos como unidad. Al resultado de medir lollamamos Mediday da como producto un nmero (cuantas veces lo contiene) que es larelacin entre el objeto a medir y la unidad de referencia (unidad de medida). O sea queestamos comparando la cantidad que queremos determinar con una unidad de medidaestablecida de algn sistema, por ejemplo cierta longitud comparada con cuantosmilmetros equivale, una determinada corriente elctrica con cuantos amperes, cierto pesocon cuantos gramos, etc.

Cuando medimos algo se debe hacer con gran cuidado, para evitar alterar el sistema queobservamos, teniendo en cuenta que las medidas se realizan con algn tipo de error, debidoa imperfecciones del instrumento o a limitaciones del medio, errores experimentales, etc.

Unidades de medida

Al patrn utilizado para medir le llamamos tambin Unidad de medida.

Debe cumplir estas condiciones:1.- Ser inalterable, esto es, no ha de cambiar con el tiempo ni en funcin de quin realice lamedida.

2.- Ser universal, es decir utilizada por todos los pases.3.- Ha de ser fcilmente reproducible.

Reuniendo las unidades patrn que los cientficos han estimado ms convenientes, se hancreado los denominados Sistemas de Unidades.Uno de ellos que utilizamos en nuestras aulas es el Sistema Internacional.

Sistema Internacional ( S.I.)

Este nombre se adopt en el ao 1960 en la XI Conferencia General de Pesos y Medidas,

celebrada en Pars buscando en l un sistema universal, unificado y coherente que tomacomo Magnitudes fundamentales: Longitud, Masa, Tiempo, Intensidad de corrienteelctrica, Temperatura termodinmica, Cantidad de sustancia, Intensidad luminosa. Tomaadems como magnitudes complementarias: Angulo plano y Angulo slido.


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Unidades bsicas del SI y sus Smbolos

Longitud metro m

Tiempo segundo s

Masa kilogramo kg

Intensidad de corriente elctrica amperio o amper A

Temperatura kelvin K

Cantidad de sustancia mol mol

Intensidad luminosa candela cd

Errores en las medidas directas:

El origen de los errores de medicin es muy diverso, pero podemos distinguir:

Errores sistemticos: son los que se producen siempre, suelen conservar la magnitud y el

sentido, se deben a desajustes del instrumento, desgastes etc. Dan lugar a sesgo en lasmedidas.Errores aleatorios: son los que se producen de un modo no regular, variando en magnitud ysentido de forma aleatoria, son difciles de prever, y dan lugar a la falta de calidad de lamedicin.Error absoluto: el error absoluto de una medida es la diferencia entre el valor real de unamagnitud y el valor que se ha medido.Error relativo: es la relacin que existe entre el error absoluto y la magnitud medida, esadimensional, y suele expresarse en porcentaje.Error estndar: si no hemos valorado el error que cometemos al medir, tomamos como errorestndar:

Cinco veces la apreciacin del instrumento.El 5% de la magnitud medida.El error estndar es la mayor de estas medidas.


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INSTRUMENTOS:

Los instrumentos de medicin son el medio por el que se hace esta conversin o medida.

Dos caractersticas importantes de un instrumento de medida son la apreciacin y lasensibilidad.Apreciacin es la mnima cantidad que el instrumento puede medir (sin estimaciones) deuna determinada magnitud y unidad, o sea es el intervalo entre dos divisiones sucesivas desu escala.

Algunos instrumentos de medicin

Para medir longitud: regla y metro Calibre

micrmetro reloj comparador

REGLA: Instrumento de forma rectangular y de poco espesor, el cual puede estar hecho dedistintos materiales rgidos, que sirve principalmente para medir la distancia entre dospuntos o para trazar lneas rectas.Al medir con la regla debemos tener la precaucin de iniciar la medida desde el cero de laescala, que no siempre coincide con el extremo de la misma, si no que en muchas reglas elcero se encuentra a una pequea distancia de dicho extremo, lo que puede conducir a unerror de medicin si no se presta atencin a este detalle.

METRO plegable: se utiliza para medir distancias con una apreciacin de 1 mm. Esteinstrumento suele tener el cero de la escala coincidiendo con su extremo, por lo que en estecaso se debe medir partiendo del mismo. Suelen tener una longitud de 1m o de 2m.

CINTA mtrica: se utiliza para medir distancias con una apreciacin de 1 mm y enpulgadas, tambin suelen tener el cero de la escala coincidiendo con su extremo, por lo queen este caso se debe medir partiendo del mismo, donde tiene una pata de apoyo paracolocar en el borde de la pieza, facilitando la medicin. Tienen de 1m a 5m de longitud.

0 21 3 4 5

Error

0 21 3 4

Correcto

5


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Puntas fijamvil

Patas fijamvil

Varilla derofundidad

Regla

Nonio

Regla

Nonio

CALIBRE: instrumento para medir pequeas longitudes con apreciacin de 0,1 mm en losmodelos mas comunes con nonio de 10 divisiones, apreciacin de 0,02 mm si tiene noniode 50 divisiones, adems de 1/128en el nonio de pulgadas, por lo tanto su apreciacin

depender de la cantidad de divisiones del nonio:10 divisiones = 1/10 mm o 0,1 mm20 divisiones = 1/20 mm o 0,05 mm50 divisiones = 1/50 mm o 0,02 mm

Este instrumento tiene adems accesorios para facilitar distintos tipos de medidas delongitud sobre piezas, por ejemplo: medidas exteriores con las patas fija y mvil, medidasen interiores con las puntas fija y mvil, medidas de profundidad en cavidades con la varillade profundidad. En cualquiera de los casos anteriores la lectura siempre se realiza sobre lazona a consultar, donde se encuentren el nonio y la regla, observando la cantidad de

milmetros enteros a la izquierda del cero del nonio y los decimales contando en el noniohasta llegar a los trazos coincidentes.

Lectura: 62,8 mm (62 mm a la izquierda del cero y 8 divisiones del nonio)

MICRMETRO: instrumento de precisin para medir longitudes con una apreciacin decentsimas de milmetro (0,01mm) capaz de realizar estas mediciones gracias a un tornillode precisin con una escala convenientemente graduada.

Para medir ngulos: escuadras

gonimetro

sextante transportador

0 10

6 7


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Para medir magnitudes elctricas:

ampermetro (mide la corrienteelctrica en Amper A) hmetro (mide la resistencia elctricaen ohms ) voltmetro (mide la tensin elctricaen voltios V) multmetro (mide todas las anterioresmagnitudes)

wattmetro (mide la potenciaelctrica) puente de Wheatstone(resistencia Elec. En ) osciloscopio electrmetro (mide la carga) galvanmetro (mide pequeascorrientes A)

AMPERMETRO: instrumento que mide la intensidad de corrienteelctrica que circula porsu interior en amperes A (cuanta corriente hay en el circuito o cuantos electrones circulanpor unidad de tiempo). Se debe conectar en serie con la corriente a medir, de lo contrarioprovoca cortocircuitos por su baja resistencia interna, con los correspondientes daos.

M

A

I

VOLTMETRO: instrumento que mide la tensinelctrica o voltajeaplicada en susterminales (cuantos voltios o fuerza electromotriz hay en los puntos del circuito donde seconectan los terminales del instrumento). Por lo tanto debe conectarse en paralelo con latensin a medir, o sea los terminales del voltmetro deben conectarse a los puntos dondequiere determinarse la tensin.

M

I

V


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MULTMETRO o tester: contiene varios instrumentos en uno para medir distintasmagnitudes elctricas, seleccionndolos mediante una perilla. Puede medir voltajeotensin, resistenciaelctrica, intensidad de corriente(solo mili amperes y en algn caso

hasta 10 A en corriente continua), etc.Debe conectarse como el instrumento que se seleccione (ampermetro en serie, voltmetroen paralelo), en el caso de medir resistencia elctrica debe seleccionarse el hmetro yrealizar la medicin con dicha resistencia desconectada de toda fuente elctrica ya que elhmetro tiene pilas internas y otra tensin externa aplicada puede daarlo.

Osciloscopio: es un instrumento de medicin electrnico para la representacin grfica deseales elctricas que pueden variar en el tiempo (ondas). Es muy usado en electrnica parala medicin y anlisis de seales.

Para medir masa: balanza bscula espectrmetro de masa

Para medir tiempo: calendario cronmetro reloj

Para medir temperatura: termmetro termopar pirmetro

Para medir presin: barmetro manmetro

Para medir flujo: caudalmetro (utilizado para medir caudal deun flujo)

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