Lab. 1 de circuitos

Universidad de Concepcin CONCEPCIN

LABORATORIO Nr. 1 Comparacin de Instrumentos de

medicin

de Corriente y Voltaje Continuo

Asignatura: Laboratorio de Circuitos

Profesor: C. Julio

Ayudantes: Martn Lpez

Grupo:Gustavo Hunter / Pablo Fuentealba

Fecha experiencia: 23-03-2011

Fecha entrega informe: 30-03-2011

Universidad de Concepcin 30 de Marzo del 2011

Laboratorio Nr. 1:Comparacin de Instrumentos de medicin de Corriente y Voltaje

Continuo

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NDICE INTRODUCCIN ........................................................................................................................ 3

DESCRIPCIN DEL LABORATORIO: .................................................................................................. 3

OBJETIVOS: ...................................................................................................................................... 3

DESARROLLO ............................................................................................................................ 4

CIRCUITOS ....................................................................................................................................... 4

TABULACIONES: ............................................................................................................................... 4

CLCULOS: ....................................................................................................................................... 6

GRFICOS: ....................................................................................................................................... 7

LISTADO INSTRUMENTOS Y CARACTERSTICAS: .............................................................................. 9

LISTADO COMPONENTES Y CARACTERSTICAS: ............................................................................ 10

CONCLUSIONES: ..................................................................................................................... 11

BIBLIOGRAFA: ........................................................................................................................ 12



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INTRODUCCIN

DESCRIPCIN DEL LABORATORIO:

El presente informe se basa en el laboratorio N1 consistente en contrastar instrumentos de

medicin, adquiriendo valores de corriente y voltaje en diferentes circuitos especficos, en el caso

de seal continua.

La comparacin de estos instrumentos (Philips P-817 y GM 6009), sern a travs del clculo del

error absoluto, error relativo y clase de cada uno de ellos, teniendo un multmetro patrn, el

meter digital DM-334.

Los conocimientos utilizados en el trabajo para el diseo del circuito, y manipulacin de

corriente y voltaje en ellos, estn basados en el curso de teora de circuitos I.

OBJETIVOS: Lista de objetivos del laboratorio

1. Objetivo 1: Disear un circuito de prueba que permita obtener las curvas de error absoluto y

error relativo en la medicin de corriente de los instrumentos philips p.817y GM 6009 respecto al

instrumento patrn Dm.-334, en escalas de 300 mA de CC para 10 valores.

2. Objetivo 2: Disear un circuito de prueba que permita obtener las curvas de error absoluto y

error relativo en la medicin de voltaje de los instrumentos philips p.817y GM 6009 respecto al

instrumento patrn Dm.-334, en escalas de 30 [v] de CC para 10 valores.



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DESARROLLO

CIRCUITOS:

Circuito 1: Utilizado para la comparacin de medicin de Corriente en los tres equipos. Se escogi este circuito ya que

se asegura que la corriente no sobrepase los 300 mA, ya que se conect un restato fijo a 100 *+ ( Rmax 990 *+) y otro

que variable de 0 a su Rmax=347 *+, para tener mayor precisin en la variacin de corriente. Pero en el punto mximo

del restato variable, hubo que aumentar la resistencia del restato fijo para completar el nmero de pruebas.

Circuito 2: Utilizado para la comparacin de medicin de voltaje en los tres equipos. Se escogi este circuito ya que

asegura que los instrumentos estn al mismo voltajes (LVK entre instrumento y fuente respectivamente).

Reostato1 = 100 *+ Fuente_Voltaje= 30 [V]

TABULACIONES: Tabla 1: Indica Mediciones de corriente para cada instrumento en el circuito 1

Multimetro Multimetro Multimetro

Digital Dm-334 Philips GM-6009 Philips P-817

30 [mA] 30 [mA] 30 [mA]

60 [mA] 55 [mA] 60 [mA]

90,1 [mA] 85 [mA] 80 [mA]

120,5 [mA] 115 [mA] 110 [mA]

150,4 [mA] 145 [mA] 140 [mA]

180,6 [mA] 175 [mA] 170 [mA]

210 [mA] 205 [mA] 200 [mA]

240,2 [mA] 235 [mA] 230 [mA]

271,3 [mA] 260 [mA] 260 [mA]

283,1 [mA] 275 [mA] 290 [mA]



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Tabla 2: Indica Error absoluto, relativo a Ax y Ap de los instrumentos Philips P-817 y GM 6009

Tabla 3: Indica Mediciones de Voltaje para cada instrumento en el circuito 2

Valor nominal [mA] Error Absoluto [mA] Error Relativo a Ax [mA] Error Relativo a Ap [mA]

Digital Dm-334 Philips 6009 Philips P-817 Philips 6009 Philips P-817 Philips 6009 Philips P-817

30 0 0 0 0 0 0

60 -5 0 -0,09090909 0 -0,0833333 0

90,1 -5,1 -10,1 -0,06 -0,12625 -0,0566038 -0,11209767

120,5 -5,5 -10,5 -0,04782609 -0,09545455 -0,0456432 -0,08713693

150,4 -5,4 -10,4 -0,03724138 -0,07428571 -0,0359043 -0,06914894

180,6 -5,6 -10,6 -0,032 -0,06235294 -0,0310078 -0,05869324

210 -5 -10 -0,02439024 -0,05 -0,0238095 -0,04761905

240,2 -5,2 -10,2 -0,02212766 -0,04434783 -0,0216486 -0,04246461

271,3 -11,3 -11,3 -0,04346154 -0,04346154 -0,0416513 -0,04165131

283,1 -8,1 6,9 -0,02945455 0,023793103 -0,0286118 0,02437301

Multimetro Multimetro Multimetro

Digital Dm-334 Philips P-6009 Philips P-817

3,013 [V] 2,5 [V] 2,5 [V]

6 [V] 5,5 [V] 5,5 [V]

9,03 [V] 8,5 [V] 8,5 [V]

12,02 [V] 11 [V] 11 [V]

15,02 [V] 14 [V] 14 [V]

18 [V] 17 [V] 17 [V]

21,01 [V] 19,5 [V] 20 [V]

23,99 [V] 22,5 [V] 22,5 [V]

27,02 [V] 25 [V] 25,5 [V]

30 [V] 28 [V] 28,5 [V]



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Tabla 4: Indica Error absoluto, relativo a Vx y Vp de los instrumentos Philips P-817 y GM 6009

Valor nominal Error Absoluto [V] Error Relativo a Vx [V] Error Relativo a Vp [V]

Digital Dm-334 Philips 6009 Philips P-817 Philips 6009 Philips P-817 Philips 6009 Philips P-817

3,013 -0,513 -0,513 -0,2052 -0,2052 -0,1702622 -0,1702622

6 -0,5 -0,5 -0,09090909 -0,09090909 -0,0833333 -0,08333333

9,03 -0,53 -0,53 -0,06235294 -0,06235294 -0,0586932 -0,05869324

12,02 -1,02 -1,02 -0,09272727 -0,09272727 -0,0848586 -0,08485857

15,02 -1,02 -1,02 -0,07285714 -0,07285714 -0,0679095 -0,06790945

18 -1 -1 -0,05882353 -0,05882353 -0,0555556 -0,05555556

21,01 -1,51 -1,01 -0,0774359 -0,0505 -0,0718705 -0,04807235

23,99 -1,49 -1,49 -0,06622222 -0,06622222 -0,0621092 -0,06210921

27,02 -2,02 -1,52 -0,0808 -0,05960784 -0,0747594 -0,05625463

30 -2 -1,5 -0,07142857 -0,05263158 -0,0666667 -0,05

Tabla 4: Clase de cada instrumento

Philips GM 6009 Philips P-817

Corriente Voltaje Corriente Voltaje

4.35% 8.08% 4.35% 5.96%

CLCULOS: 1.- Para cada valor medido de voltaje o Corriente se us (respectivamente):

Error absoluto = e= Vx- Vp

Error Relativo a Vx = Ex= e/Vx

Error Relativo a Vp= Ep= e/Vp

Error absoluto = e= Vx- Vp

Error Relativo a Vx = Ex= e/Vx

Error Relativo a Vp= Ep= e/Vp

2.- Clase= e (valor mayor) / Vx (en ese valor) *100%

Philips GM 6009 : Corriente Clase= (11.3/260) *100= 4.35 % Voltaje Clase= (2.02/25)*100=8.08%

Philips P-817 : Corriente Clase= (11.3/260) *100= 4.35 % Voltaje Clase= (1.52/25.5)*100=5.96%

3.- Clculo de resistencia fija, con Fuente_V=30 V y Cmax = 300 mA, en el circuito en serie

Rfija= Fuente_V/ Cmax = 100 *+



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GRFICOS:

Error Absoluto Corriente

-15

-10

-5

0

5

10

30 6090

,1

120,

515

0,4

180,

621

024

0,2

271,

328

3,1

Philips 6009

Philips P-817

Figura 1: Indica error absoluto corriente para valores de 0 a 300 mA, en los dos dispositivos usando como

patrn el Dm-334 los ejes estn en unidades [mA]

Error Relativo a Ax

-0,14

-0,12

-0,1

-0,08

-0,06

-0,04

-0,02

0

0,02

0,04

30 6090

,1

120,

5

150,

4

180,

621

0

240,

2

271,

3

283,

1

Philips 6009

Philips P-817

Figura 2: Indica error relativo a Ax corriente para valores de 0 a 300 mA, en los dos dispositivos usando como

patrn el Dm-334, los ejes son adimensionales



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Error Relativo a Ap

-0,12

-0,1

-0,08

-0,06

-0,04

-0,02

0

0,02

0,04

30 6090

,1

120,

515

0,4

180,

621

024

0,2

271,

328

3,1

Philips 6009

Philips P-817

Figura 3: Indica error relativo a Ap corriente para valores de 0 a 300 mA, en los dos dispositivos usando como

patrn el Dm-334 os ejes son adimensionales

Figura 4: Indica error absoluto de voltaje para valores de 0 a 30 V, en los dos dispositivos usando como patrn

el Dm-334 los ejes estn en unidades [V]



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Figura 5: Indica error relativo a Vx de voltaje para valores de 0 a 30 V, en los dos dispositivos usando como

patrn el Dm-334 los ejes son adimensionales

Figura 6: Indica error relativo a Vp de voltaje para valores de 0 a 30 V, en los dos dispositivos usando como

patrn el Dm-334 los ejes son adimensionales

LISTADO INSTRUMENTOS Y CARACTERSTICAS:

Instrumento Caracterstica

Multmetro - DM 334 Digital Precision 0-40[V] :0.5% Precision 0-400[mA]: 1.5%

Multimetro P-817 Analgico Rango usados Voltaje de 0-30[V] Corrientes de 0-600[mA] E. medicin 3% (ahora 10%)



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LISTADO COMPONENTES Y CARACTERSTICAS:

Componente Caracterstica

Restatos Rmax=990 *+ Rmax=347 *+

Fuente Voltaje Continuo

Vmax=30 V

Cables Rojo, Negro y conexiones

Multimetro GM-6009 Analgico Rango usados Voltaje de 0-30[V] Corrientes de 0-300[mA] E. medicin 3% (ahora 10%)



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CONCLUSIONES:

En la medicin de magnitudes elctricas en laboratorio, se consideran aspectos de teora

como la ley de ohm, y aspectos prcticos, como las caractersticas internas de los equipos. Para

tener una buena comparacin se deben utilizar los equipos al mismo tiempo ya que permite

asegurar que estos estn en un ambiente comn y donde otorgan ,en la mayora de los casos,

distintos valores, ya sea corriente o voltaje, debido a sus caracterstica particulares , el tiempo de

uso o la tecnologa asociada a ellos.

Para buena medicin de corriente los ampermetros deben estar en serie con la polaridad

positiva unida a la fuente, y tambin considerando circuitos donde no se pasen los limites de

corriente permitidos en los ampermetros, usando resistencias adecuadas.

Para una buena medicin en voltaje, los voltmetros deben estar en paralelo para asegurar,

que estn a la misma diferencial de potencial, gracias a la ley de Kirchhoff de voltaje.

Aspectos que no estn en la teora, son las resistencias internas de los aparatos de los (meters)

y la fuente voltaje, porque como se experiment, al poner la fuente de 30 V junto a la resistencia

fija de 100 ohm, no se lleg a los 300 mA que la teora predice.

Respecto al anlisis de medicin de corriente, de cada instrumento, se concluye que el P-817

es mejor en un rango de 0-90 mA y de 280-300 mA, siendo este intervalo, mucho ms corto que el

de GM-6009, que abarca de 100-280mA donde es ms exacto (comparado con el patrn DM-334).

Respecto al anlisis de medicin de voltaje, de cada instrumento, se concluye que el P-817

junto al GM 6009 son igual de confiables en un intervalo de 0-18V, pero luego el P-817 es mejor de

18-30 V (comparado con el patrn DM-334).

Viendo las clases de cada instrumento, se logra concluir que para la corriente son de la misma

clase (para los valores dados en laboratorio), pero en voltaje GM 6009 es de clases que P-817, casi

el doble.

Otro punto a considerar es la de resolucin de cada instrumento ya que para voltaje eran

iguales (de 0,5 [V]), en cambio en la corriente las escalas eran diferentes ya que en el GM-6009 era

de 5mA y en el p-817 de 10mA, lo cual generaba ms diferencia.



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BIBLIOGRAFA:

Instrumento universal de Medida P 817,

Autor: Philips

Pginas: 3 -5

Electronic Volt, Ohm and mA meter GM 6009

Autor: Philips

Pginas: 8-9

DM-330SRS Digital Multimeter

Autor: Ez Digital Co. Ltd

Pginas: 23-24

Laboratorio de Circuitos, Transparencias de clases

Autor: Carlos Julio

Pginas: 1-8

Pgina web: http://teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/document/fisicaInteractiva/medidas/medidas_indice.htm Fecha uso: 29-03-10

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