PRÁCTICA I

IPN ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELECTRICAACADEMIA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA UNIDAD PROFESIONAL CULHUACÁN

I. REQUISITOS QUE DEBE TENER LA PRÁCTICA

ARTÍCULO DESCRIPCIÓN

1 PORTADA ( Incluye los nombres de los integrantes)

2 INDICE DE ARTICULOS (Paginas)

3 TEORIA DE LA PRACTICA( Las cuartillas necesarias)

4 LUGAR EN DONDE SE REALIZO LA PRACTICA

5 OBJETIVO GENERAL

6 PARTES QUE DEBE CONTENER LA PRACTICA (Desarrollo)

7 COMENTARIOS PARCIALES (Por todo el equipo)

8 COMENTARIOS Y CONCLUSIONES (Por equipo de acuerdo con los datos obtenidos en el experimento)

9 ANEXAR HOJAS DE CAMPO

10 BIBLIOGRAFIA

PRACTICA Nº I - 1 -


II. OBJETIVO DE LA PRÁCTICA

APRENDER A USAR LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE USO MÁS FRECUENTE EN LA INGENIERÍA ELECTRICA

Los equipos de uso más frecuente en el laboratorio, taller e industria; son los necesarios para medir corriente, voltaje y resistencia o continuidad en sus diferentes presentaciones.

a) INSTRUMENTOS PARA MEDIR TENSION (VOTAJE)

Para medir la diferencia de potencial o presión eléctrica (llamada tensión) entre dos puntos de un circuito eléctrico se un instrumento llamado VOLTMETRO

Los voltmetros se construyen para medir tensiones de corriente directa C.D, C.C, y corriente alterna C.A, en el caso de corriente alterna los voltmetros modernos pueden medir una gama de frecuencias muy altas entre 20 y 200 Hz.

Los voltmetros se construyen en una o varias escalas usando para ello grupos de resistencias de los cuales escoge una mediante un selector quedando en serie con el medidor.

Los voltmetros pueden construirse en esta forma para una gran variedad de escalas, usando el mismo instrumento o galvanómetro, los voltmetros comerciales se construyen para tensiones normales hasta de 3000 voltios en C.D y C.A.

Los voltmetros para medir tensiones mayores de 3000 voltios en C.D requieren circuitos especiales y los de C.A, requieren de un transformador de potencial, en la industria los voltmetros industriales se pueden encontrar para tensiones de alrededor de 600 volts.

En cuanto a su presentación pueden ser: 1). Analógicos 2). Digitales

La calidad de los voltmetros analógicos, su utilización y costo esta de acuerdo a la resistencia que opongan al paso de la corriente del circuito a medir, y se conoce como sensibilidad. La sensibilidad esta dada en Ohms/Volts. Y se puede obtener de dos formas:

1.- Resistencia total de la escalaVoltaje de la escala

2.- 1

Corriente para una deflexión total

Esto quiere decir que un voltmetro de baja sensibilidad no podrá ser usado para medir un circuito electrónico, solo podrá ser usado en un tablero de subestación eléctrica donde se manejan elevadas corrientes.



REGLAS A SEGUIR

Regla 1.- En voltmetros analógicos debe observarse la polaridad en C.D.

Regla 2.- Cerciórese de si el circuito es C.D o CA

Regla 3.- Considere el voltaje que va a medir y use la escala correspondiente o apropiada

Regla 4.- El voltmetro se conecta en paralelo, excepto si es inducción.

Regla 5.- Si es de C.A, no conecte sin estar seguro de que no usa transformador de potencial

Regla 6.- No use un voltmetro de baja resistencia interna para medida de precisión en un circuito electrónico, y no es necesario un instrumento de alta resistencia interna en mediciones donde se manejen grandes cantidades de corriente.

Recuerde que:“Entre más resistencia ohmica interna tenga el instrumento, mayor será el costo del instrumento y será más fino, esto se denota en los ohms/volts de cada instrumento”



b). INSTRUMENTOS PARA MEDIR CORRIENTE (AMPERMETRO)

El instrumento para medir corriente se llama AMPERMETRO. Los ampermetros pueden tener las siguientes presentaciones; -Ampermetros para medir corriente directa C.D (D.C), Ampermetros para medir C.A (A.C).Los ampermetros puedes múltiples, o sea que en un mismo aparato se pueden tener varios rangos o escalas a medir en C.D o C.A y de acuerdo a su constitución interna pueden tener usos diferentes.

REGLAS A SEGUIR

Regla 1.- Los ampermetros tienen marcadas dos terminales específicas que deben tomarse en cuenta identificadas como (+) y (–) o rojo y negro, aunque los instrumentos sean para medir corriente alterna es necesario establecer hacia donde circula la corriente antes de conectarlos en forma definitiva.

Regla 2.- Antes de usar un ampermetro investíguese que tipo de corriente se va a medir, ya sea C.A o C.D.

Regla 3.- Antes de usar un ampermetro calcule la corriente que circula por el circuito y use el instrumento en la escala apropiada ya sea analógica o digital.

Regla 4.- Antes de usar un ampermetro consulte la simbología de su carátula para estar seguro de que usa resistencia en paralelo (shunt) o transformador de corriente ya sea que trate de un instrumento para medir C.D oC.A respectivamente.

Regla 5.- Los ampermetros normalmente se construyen para medir de 5A, por lo que cuando se requiere una capacidad mayor, se utiliza una resistencia en paralelo con el medidor y esta resistencia se conecta al circuito, a esta resistencia se le llama resistencia shunt esta disposición es sólo para C.D. para corriente alterna se utilizan transformadores de corriente comercialmente con relaciones de 50/5, 100/5, 500/5, 1600/5, etc. Estos transformadores pueden ser de dona o de paso.

Regla 6.- En instrumentos analógicos la medida más exacta es la tomada en el mayor rango de escala posible con la mayor deflexión sin llegar a los extremos de la totalidad de la escala.



C). INSTRUMENTOS PARA MEDIR RESISTENCIA (OHMETRO)

Estos instrumentos son muy variados, dependen de la cantidad de resistencia y se clasifican en:

1. Instrumentos para medir resistencias de 0.0001 a 1.0 Ohms, llamados puentes debido a su constitución interna, los más comunes son: Puente de Wheatstone y puente de Kelvin (Analógicos), puente de Kelvin digital.

2. Instrumentos para medir resistencias de1.0 a 15M estos rangos generalmente están incluidos en los multímetros, los cuales tienen varias escalas, cuyo valor se multiplica por Rx1, Rx10, Rx100, Rx1000.

3. Medidores para resistencia de aislamiento, generalmente estos instrumentos miden resistencia de aislamiento en millones de Ohms, su construcción y operación se basa en la producción de una tensión, ya sea mediante un generador interno o la producción de un voltaje mediante una fuente. En el primer caso los Megger desarrollan tensiones de 600 Volts a 2500 Volts, en el caso de fuentes internas las tensiones son muy elevadas del orden de 40,000 Volts a mayores, por lo que su uso es muy delicado.

d). MULTIMETROS.

Estos instrumentos generalmente tienen como base principal los mismos elementos que componen los instrumentos visto anteriormente en varias escalas de acuerdo al costo y la calidad del mismo, pudiendo tener más de 15 escalas que pueden intercambiarse mediante conmutadores múltiples. Los multímetros analógicos tienen un galvanómetro de escala múltiple que comprende todas las escalas y tienen como ventaja principal su resistencia interna en Ohms/Volts. Las reglas para su utilización son las mismas que para los instrumentos anteriores.

e). MULTIMETRO DIGITAL

1) Contienen los circuitos sensores los cuales tienen las mismas características de todos los instrumentos.

2) Contienen los circuitos electrónicos necesarios para la lectura de los parámetros, en estos instrumentos casi siempre se fijan las escala de acuerdo al punto decimal que es placable manual o automáticamente.

En estos instrumentos se tienen las siguientes ventajas:1) Las lecturas dan directamente en números.2) El dial o pantalla de cristal líquido marca el signo de polaridad

automáticamente.3) Las escalas se fijan de acuerdo al punto decimal que es desplazable manual o

automáticamente.

II. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA



A continuación describa los siguientes equipos:

VOLTMETRO Nº 1

Para usarse en mediciones (C.A. C.D o ambas)

Tipo de instrumento (De acuerdo a simbología)

Dimensiones (De la carátula)

Tipo de escala (Lineal o logarítmica)

Rango de medición

Escalas de medición

Aproximación de cada una de la escalas

Usa circuito resistivo interior.

Usa transformador de potencial. De relaciones.

Sensibilidad en cada escala (en Ohms/Volts (ponga en practica la formula 1 de la pagina Nº 2)).

Porcentaje de error en cada escala (calcúlese considerando el 100% para el total de divisiones y la menor lectura que se pueda obtener con seguridad).

Simbología.

Nota: Siguiendo la misma forma describa 4 voltmetros más.AMPERMETRO Nº 1



Para usarse en mediciones (C.A. C.D o ambas)

Tipo de instrumento (De acuerdo a simbología)

Dimensiones (De la carátula)

Tipo de escala (Lineal o logarítmica)

Rango de medición

Escalas de medición.

Resistencia exterior (Shunt o paralelo)

Si usa transformador de corriente de relaciones

Aproximación de cada una de la escalas

Porcentaje de error en cada escala (calcúlese considerando el 100% para el total de divisiones y la menor lectura que se pueda obtener con seguridad).

De otras características especiales______________________________________________________________________

Simbología.

Nota: Siguiendo la misma forma describa 4 ampermetros más.

MULTIMETRO Nº 1



Tipo___________________________________________________________________

Marca _________________________________________________________________

Escalas en C.D en voltaje _________________________________________________

Rangos en Volts de C.D __________________________________________________

Escalas de C.D en corriente________________________________________________

Rangos en A de C.D______________________________________________________

Escalas de C.A para voltaje ________________________________________________

Rangos en Volts de C.A __________________________________________________

Escalas de C.A en corriente________________________________________________

Rangos de A en C.A______________________________________________________

Otras escalas____________________________________________________________

Aproximación de las escalas________________________________________________

______________________________________________________________________

C.D.___________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

C.A.___________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Escalas de Ohms_________________________________________________________

Rangos de Ohms_________________________________________________________

Sensibilidad en C.D y C.A_________________________________________________

______________________________________________________________________

Características especiales _________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Nota: Siguiendo la misma forma describa 2 instrumentos digitales y 2 analógicos.

OHMETROS:



Estos instrumentos generalmente vienen incluidos en los multímetros aunque algunos laboratorios tienen Ohmetros especiales como es en el caso del laboratorio de ingeniería eléctrica.

El alumno efectuará diez lecturas de resistencias variadas y observará si la lectura coincide con el valor marcado.

MEDIDORES DE RESISTENCIA DE AISLAMIENTO “MEGGER”

El laboratorio cuenta con instrumentos llamados meggerToma las lecturas de tres transformadores y dos motores y haga las siguientes pruebas:

1) Resistencia de aislamiento entre devanados2) Resistencia de aislamiento entre devanados y núcleo(carcasa para el caso de

motores

Obtener los valores obtenidos en la siguiente tabla:

LecturaTransformador

1Transformador

2Transformador

2Motores

1Motores

2Valor marcado

Valor leído

V) Al término de la práctica el alumno hará comentarios comparativos entre los instrumentos de medición precisando la diferencia de construcción, precisión, exactitud, usos, etc.

VI) . Presentación de hojas de campo

VII) Bibliografía


LecturaValor marcadoValor leido

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