1. Objetivos
2. Material
3. Introducción
4. Medida de resistencias con el óhmetro
5. Circuitos de corriente continua: montaje y medida de tensiones e intensidades
5.1. Medida de la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito
5.2. Medida de la intensidad de corriente en un circuito: medida directa con el amperímetro
5.3. Medida de la intensidad de corriente en un circuito: medida indirecta con el voltímetro
6. Circuitos de corriente alterna
En
esta primera parte de la práctica se pretende que aprendas a realizar
montajes eléctricos a partir de sus esquemas, y a realizar diversas
medidas de magnitudes
eléctricas en los mismos. De esta forma, antes de la realización de la
práctica,
es importante que conozcas el funcionamiento de los aparatos de
laboratorio
que vas a utilizar, cuya descripción la puedes encontrar en los
siguientes
enlaces: Generadores y Multímetros
. Además, vas a tener el primer contacto por el programa
laboratorio virtual, por lo que es importante que consultes la
ayuda del programa.
En esta primera parte de la práctica no se realizará el cálculo de errores de las diferentes magnitudes. Solo debes rellenar la hoja de resultados, que os entregará el profesor al principio de la clase, con las medidas y cálculos realizados durante la sesión de laboratorio.
Mide el valor de las resistencias de 120 Ω y 220 Ω mediante el multímetro colocado en la posición de óhmetro. Para ello, conecta directamente las resistencias al multímetro, tal y como indica la figura 1.
Montaje en el laboratorio virtual:
En primer lugar, ajusta el generador de DC para que proporcione una tensión de salida de 5 V. Seguidamente, utilizando el multímetro como voltímetro, conectado tal y como indica la figura, mide la tensión en bornes del generador.
Montaje en el laboratorio virtual:
Observa que la tensión medida con el voltímetro es posible que no coincida con la lectura de la pantalla del generador. La diferencia de potencial que tienes en bornes del generador es la que indica el voltímetro, instrumento de medida más preciso que la pantalla del generador.
Monta el circuito de la figura 3, donde tienes el generador conectado a la asociación en serie de las resistencias de 120 Ω y 220 Ω.
Montaje en el Laboratorio virtual:
Para la medida de diferencias de potencial el voltímetro se conecta en los dos puntos cuya diferencia de potencial se desea medir, es decir, si se desea medir la diferencia de potencial en bornes de un elemento, se conectará en paralelo al mismo.
En el circuito que has montado anteriormente, mide la diferencia de potencial en bornes del generador, en la resistencia de 120 Ω y en la de 220 Ω. Observa en la figura 4, a modo de ejemplo, como se ha de conectar el voltímetro en la resistencia de 120 Ω.
Montaje en el Laboratorio virtual:
Para la medida de intensidades el amperímetro se coloca siempre en serie con el elemento o rama en el que se desea medir la intensidad, de modo que la misma corriente que circula por el amperímetro es la que circula por el elemento.
Montaje en el Laboratorio virtual:
Es importante destacar que para colocar el amperímetro debes abrir el circuito en un punto, e insertar el amperímetro en ese punto. Esto no siempre es posible: por ejemplo, si necesitas medir la intensidad de corriente en algún punto de un circuito impreso como el de la fotografía de la figura 6, no puedes abrirlo para insertar el amperímetro. Se debe recurrir a la medida indirecta de la intensidad con el voltímetro, tal y como se describe en la sección siguiente.
También se puede medir intensidades utilizando el voltímetro y aplicando la ley de Ohm. Para ello se mide la diferencia de potencial en una resistencia, con lo que la intensidad que circula por la resistencia es igual a la diferencia de potencial entre sus bornes dividida por el valor de la resistencia.
Calcula la intensidad que circula por el circuito de la figura 3, utilizando este método de medida de la intensidad.
Este método se utiliza en situaciones en las que se desee medir la intensidad en un circuito que no pueda ser modificado, como es el caso de un circuito impreso comentado anteriormente. De esta forma, para conocer la intensidad basta medir la diferencia de potencial en bornes de una resistencia (ver fotografía de la figura 7), y aplicar la ley de Ohm tal y como se ha descrito.
Monta el circuito de la figura 8, y mide la diferencia de potencial y la intensidad en cada uno de los elementos de la figura. Observa que en esta ocasión las dos resistencias están colocadas en paralelo.
Repite las medidas de los apartados 5.1 a 5.3 sobre este circuito.
Recuerda que el multímetro en corriente alterna mide valores eficaces de la intensidad (Ief) y de la diferencia de potencial (Vef ). La relación entre amplitud y valor eficaz de la tensión viene dada por:
|
|
|
|