hojas guia te 2015b epn

CONTROL INDUSTRIAL

2015-B QUITO-ECUADOR

DEPARTAMENTO DE

AUTOMATIZACIN Y

HOJAS GUAS PRCTICAS DE LABORATORIO

TECNOLOGA ELCTRICA

LCETexto tecleadoCampus Politcnico "J. Rubn Orellana R."

Direccin: Ladrn de Guevara E11-253 Telfono: (02) 2976300 Ext.2209 Correo: [email protected] Quito - Ecuador

CODIFICACIN DEL REGLAMENTO DEL SISTEMA DE ESTUDIOS DE LAS

CARRERAS DE FORMACIN PROFESIONAL Y DE POSGRADO

TTULO V. DE LA GESTIN ACADMICA

CAPTULO I. DE LA EVALUACIN Y APROBACIN DE ASIGNATURAS

Art. 42.- Los profesores otorgarn a cada estudiante dos calificaciones correspondientes a los resultados obtenidos a travs de los eventos de evaluacin continua propuestos en la planificacin semestral por asignatura, una en la mitad del perodo lectivo y otra al final del mismo, conforme al calendario acadmico. Cada calificacin ser sobre diez puntos y se podr pasar hasta con un decimal. Ningn evento de evaluacin tendr una valoracin superior al 40% de cada calificacin. Dentro de las fechas indicadas en el calendario acadmico, cada profesor ingresar las calificaciones en el SAEW. Al final del semestre deber entregar un reporte impreso de las mismas en la secretara de la unidad acadmica correspondiente. Art. 46.- Para aprobar asignaturas de las carreras de ingeniera, ciencias o tecnlogos que consistan exclusivamente de prcticas de laboratorio, es necesario realizar todas las prcticas de laboratorio programadas para el perodo y alcanzar como mnimo 24 puntos sobre 40. Art. 47.- Para asignaturas que tengan integradas componentes de teora y prcticas de laboratorio, en la planificacin semestral por asignaturas el profesor establecer los porcentajes de ponderacin con los que aportar cada componente a la calificacin. El profesor de la asignatura realizar la integracin de la calificacin. En todo caso, para aprobar la asignatura se requiere haber realizado, al menos, el 80% de todas las prcticas de laboratorio programadas y obtener la calificacin global mnima de 24 puntos sobre 40, para el caso de las carreras de tercer nivel y tecnologas, y de 28 puntos sobre 40, para el caso de los programas de postgrado. Art. 48.- Es obligacin del profesor dar a conocer a los estudiantes las calificaciones y revisar los documentos de evaluacin escritos o digitales, antes de ingresar las calificaciones al SAEW. Art. 49.- Los profesores, en caso de error en la calificacin o demora en su entrega, debern solicitar al Decano de la Facultad, al Director del Instituto Superior Tecnolgico o al Coordinador de los Cursos de Nivelacin, segn el caso, la rectificacin de la calificacin o la autorizacin para el ingreso tardo, explicando el motivo correspondiente. El tiempo mximo para la rectificacin de calificaciones ser de cinco das laborables contados a partir de la fecha del cierre informtico del SAEW. Luego de este cierre, las solicitudes de rectificacin o de ingreso tardo de calificaciones debern ir dirigidas al Vicerrector, quien resolver lo pertinente. Art. 51.- Si un estudiante estimare que la calificacin de un evento de evaluacin escrito no es justa, podr solicitar la recalificacin del mismo, para lo cual presentar una solicitud al Decano de la Facultad, al Director del Instituto Superior Tecnolgico o al Coordinador de los Cursos de Nivelacin, segn corresponda, tendiente a conseguir la autorizacin respectiva y el sealamiento de dos profesores de reas afines para que procedan a la recalificacin, entre los cuales no debe constar el profesor de la asignatura.

Esta solicitud solamente se podr presentar dentro de los tres das laborables

posteriores al ingreso de la calificacin al SAEW. Los profesores designados, en el

plazo de dos das laborables de recibido el instrumento de evaluacin, remitirn por

separado al Decano de la Facultad, al Director del Instituto Superior Tecnolgico o al


Coordinador de los Cursos de Nivelacin, segn el caso, los resultados de la

recalificacin. El Decano de Facultad, el Director del Instituto Superior Tecnolgico o el

Coordinador de los Cursos de Nivelacin, determinar, mediante provedo, la nueva

calificacin como el promedio de las recalificaciones y entregar dicho documento a la

Secretara correspondiente para que se la registre.

CAPTULO IV. DE LA ASISTENCIA ESTUDIANTIL, JUSTIFICACIN Y SANCIONES. Art. 61.- Los estudiantes deben asistir obligatoria y puntualmente a los eventos de evaluacin y prcticas de laboratorio en las fechas establecidas; en caso de no hacerlo, debern presentar al profesor de la asignatura una solicitud para rendir o cumplir con dichas actividades, adjuntando los documentos justificativos debidamente certificados por la Unidad de Bienestar Estudiantil y Social, dentro de los tres das laborables siguientes a la fecha de terminacin del motivo que impidi su asistencia. Las solicitudes presentadas fuera de este plazo sern negadas. Si la solicitud es justificada, el profesor fijar la fecha y hora para la realizacin de los referidos eventos, sin sancin. Art. 62.- Si el estudiante no justifica su inasistencia, el profesor aplicar una sancin equivalente al 20% de la calificacin obtenida en el evento o prctica de laboratorio. El plazo mximo para la recepcin de eventos de evaluacin o prcticas de laboratorio atrasados sin justificacin, ser de diez das laborables despus de la fecha inicial.

Art. 63.- Una vez cerrado el Sistema de Administracin Estudiantil (SAEW), quienes

deben autorizar cualquier solicitud de examen atrasado son el Decano de Facultad, el

Director del Instituto Superior Tecnolgico o el Jefe del Departamento de Formacin

Bsica, segn corresponda.


NORMAS INTERNAS

1.- RESPONSABILIDAD:

a. Son responsables del equipo de laboratorio los profesores y estudiantes que participan en cada sesin.

b. De la buena marcha y el xito de las sesiones, as como, del cumplimiento de las normas son responsables los instructores de cada sesin de laboratorio.

c. Del correcto funcionamiento de los equipos de laboratorio, as como del arreglo y mantenimiento de laboratorio son responsables los jefes de laboratorio.

d. Fuera de sesiones de laboratorio la coordinacin del uso del rea y equipos, sern autorizados por el jefe del laboratorio.

2.- ASISTENCIA:

a. El inicio de cada sesin ser a la hora programada (ingreso de

estudiantes atrasados con un mximo de 10 MINUTOS).

b. La adquisicin de datos de cada sesin finalizar como mximo 10

MINUTOS antes del tiempo establecido para la sesin.

3.- DISCIPLINA:

a. Cada grupo debe trabajar en su respectiva mesa.

b. Cada grupo debe usar solo el equipo de la mesa de trabajo (el equipo

adicional se debe solicitar al instructor).

c. En la mesa de trabajo solo debe estar el material necesario (el resto de

la indumentaria estudiantil ubicar en un sitio pre-establecido).

4.- ACADMICO:

a. Cada estudiante debe traer elaborado el TRABAJO PREPARATORIO

correspondiente a la prctica a desarrollar.

b. Todos los trabajos deben ser legibles y en REDACCIN

IMPERSONAL.

5.- EVALUACION:

Los instrumentos de evaluacin durante el desarrollo de las prcticas sern los

siguientes:


TRABAJO PREPARATORIO

Requisito indispensable para realizar la prctica.

EVALUACION PREVIA Hoja de datos, coloquio antes del inicio del experimento.

DESARROLLO Se evaluar el desarrollo y desempeo de cada estudiante durante la ejecucin de la prctica.

INFORME Posterior a la ejecucin de la prctica y es sujeto de comprobacin.

6.- Pautas Generales.

a. La prdida y/o deterioro de equipo y herramientas implica

responsabilidad pecuniaria (reposicin de equipo de mejores o iguales

caractersticas) por parte de la persona o las personas que se

encontraban en la mesa de trabajo (en el caso de sesiones de

laboratorio) o de todo el grupo que se encontraba en un determinado

tiempo en el laboratorio cuando ocurri la prdida y/o deterioro de

equipos y herramientas

b. Incumplimiento de plazos: 2 puntos por cada da calendario en la

entrega del informe con un mximo de 5 das calendario, para tener

calificacin es obligacin entregar el informe.

c. Si el estudiante no justifica su inasistencia, o se presenta a la prctica

de laboratorio sin la preparacin respectiva el profesor tiene la potestad

de negar la realizacin de la misma. Bajo estas circunstancias el

estudiante podr recuperar nicamente una prctica por bimestre previa

solicitud al instructor.

GUA GENERAL DE CARACTERSTICAS Y CONTENIDO DE UN

INFORME

1. Cartula: - Identificacin del tipo de Laboratorio. - Nmero y tema de la prctica. - Fecha de realizacin de la prctica. - Nmina de los integrantes y cdigo del grupo. - Fecha de entrega del informe. - Espacio para datos de recepcin. - Perodo lectivo.

2. Sustentacin terica: - Ttulo de la prctica.

- Objetivo general. - Resumen terico de sustentacin del experimento (acorde a las

indicaciones del instructor) 3. Procedimiento prctico: - Elementos utilizados en la prctica y sus caractersticas generales.

- Resumen del procedimiento prctico del experimento con los modelos circuitales.

4. Datos tericos y medidos: - Modelo de clculo.

- Tabulacin de valores tericos, medidos y errores (absolutos, relativos o porcentuales).

5. Desarrollo del cuestionario: - Responder en forma clara y plenamente justificada el cuestionario

propuesto en las hojas guas 6. Anlisis de resultados: - Anlisis de los resultados obtenidos.

- Justificacin de los errores. - Conclusiones en base al objetivo del experimento.

7. Aplicaciones: - Directas o indirectas del experimento. 8. Bibliografa especfica: - Autor(es), Nombre del texto, Editorial, Edicin, Pas, Ao, Captulo(s),

Pgina(s). 9. Hoja de datos: - Nmero y Ttulo de la Prctica.

- Nombres de los integrantes del Grupo. - Cdigo del Grupo. - Grfica de circuito(s) y tabla(s) con los datos experimentales. - Fecha de realizacin de la Prctica. - Fecha de entrega del Informe. - Firma del Instructor.

CONTENIDO Y CARACTERSTICAS DEL TRABAJO

PREPARATORIO

1. Cartula: - Identificacin del tipo de Laboratorio. - Nmero y tema de la Prctica.

- Nmina de los integrantes y cdigo del grupo.

- Fecha de entrega del Trabajo Preparatorio.

- Espacio para datos de recepcin.

- Perodo lectivo.

2. Sustentacin terica: - Ttulo de la prctica. - Objetivo de la prctica

- Desarrollo del cuestionario propuesto en las hojas guas de la prctica a

desarrollarse.

3. Bibliografa especfica: - Nombre del texto, Autor(es), Editorial, Edicin, Ao, Pas, Captulo(os), Pgina(as).

LABORATORIO DE TECNOLOGA ELCTRICA


ESCUELA POLITCNICA NACIONAL Campus Politcnico "J. Rubn Orellana R."

FACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICA Carrera de Ingeniera Electrnica y Control

Carrera de Ingeniera Electrnica y Telecomunicaciones Carrera de Ingeniera Electrnica y Redes de Informacin

Carrera de Ingeniera Elctrica


PRCTICA N1

1. TEMA

CONOCIMIENTO DEL EQUIPO, CARACTERSTICAS Y SIMBOLOGA

2. OBJETIVOS

2.1. Identificar los elementos bsicos que conforman los circuitos elctricos.

2.2. Expresar adecuadamente la informacin de la placa de caractersticas de cada

uno de ellos.

2.3. Ilustrar la simbologa y las especificaciones tcnicas de los elementos ms

utilizados.

3. INFORMACIN

El trabajo preparatorio debe contener un resumen con todos los temas mencionados en el

mismo.

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. Consultar y relacionar la teora sobre elementos activos y pasivos con cinco

ejemplos de aparatos o elementos que se utilicen en la vida cotidiana.

4.2. Elaborar un cuadro con la simbologa bsica de al menos 15 elementos usados

en la vida diaria: elementos pasivos (focos, equipo de sonido, etc.), elementos de

maniobra (interruptores, conmutadores, etc.) y elementos de proteccin (fusibles,

trmicos, etc.).

4.3. Traer una HOJA DE DATOS INDIVIDUAL



5. EQUIPO Y MATERIALES

5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC 1 Fuente de AC (Variac)

5.2. Elementos: 1 Resistor decdico 1 Restato 1 Banco de resistores electrnicos 1 Inductor ncleo de aire 1 Capacitor decdico

5.3. Equipo de medida: 1 Voltmetro AC - DC 1 Ampermetro DC 1 Ampermetro AC 1 Multmetro Analgico 1 Multmetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Proteccin: 1 Interruptor doble con proteccin 1 Interruptor simple 1 Conmutador simple Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Exposicin del instructor sobre los objetivos de la prctica y las tareas a

desarrollar en el tiempo de permanencia en el laboratorio, explicacin de las

caractersticas tecnolgicas de los elementos y simbologa.

6.2. Discutir con el compaero de grupo los aspectos tcnicos que se consideren

importantes en los diferentes elementos pasivos (R, L, C) que hay en la mesa de

trabajo, identificar las caractersticas tcnicas y apuntarlas.

6.3. Identificar y anotar las caractersticas bsicas de las fuentes de energa

(elementos activos), especificaciones y rangos.

6.4. Para los instrumentos de medida: identificar y anotar la simbologa operacional y

tecnolgica (posicin de uso, clase, etc.) encontrada en cada aparato.

.

7. INFORME

7.1. Comentar y explicar sobre los datos encontrados en la placa de caractersticas de

cada uno de los elementos pasivos y activos.

7.2. Explicar brevemente el significado de cada uno de los smbolos encontrados en

los aparatos de medida (presentar el grfico del smbolo y su significado).

7.3. Describir el principio de funcionamiento de los aparatos de medida segn los

siguientes mecanismos de traduccin de seal elctrica:

Ferro-magntico

Electromagntico

Electrosttico

Induccin

7.4. Conclusiones y recomendaciones

7.5. Bibliografa



8. REFERENCIAS

(1) Instrumentacin Electrnica Moderna y Tcnicas de Medicin, William D. Cooper Capitulo 4.

(2) Tcnicas de las Mediciones Elctricas, Siemens, Editorial Dossat. Captulo 3

Responsable: Ing. Aracely Yandn

Revisado por: Ing. Aracely Yandn JEFE DEL LABORATORIO








PRCTICA N2

1. TEMA

FUENTES DE ENERGA

2. OBJETIVOS

2.1 Relacionar el comportamiento de uno de los tipos de fuente DC (Direct Current o

Corriente Continua) y AC (Alternating Current o Corriente Alterna sinusoidal).

2.2 Explicar los valores de las medidas de voltaje de salida usando diferentes

instrumentos de medida.

2.3 Distinguir los errores cometidos y justificarlos.

3. INFORMACIN


mismo.


4.1. Consultar el significado de:

Voltaje en vaco, voltaje de bornes, voltaje con carga

Medir, rango de medida, valor de fondo de escala.

Precisin y exactitud, incluir un ejemplo.

Aparato de medida, patrn primario y patrn secundario.

Error absoluto, error relativo de lectura expresado en %.



4.2. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de su

profesor.


5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC 1 Fuente de AC (variac)

5.2. Elementos: 1 Restato de 170 5.3. Equipo de medida: 1 Voltmetro AC - DC

1 Voltmetro DC 1 Multmetro Analgico 1 Multmetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Proteccin: 1 Interruptor doble con proteccin 1 Interruptor simple Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Exposicin del instructor sobre el objetivo y las tareas a desarrollarse durante la

prctica.

6.2. Anotar las caractersticas tcnicas de los elementos que tiene en la mesa de

trabajo (si ya dispone de informacin en su base de datos anotar slo la serie del

elemento).

6.3. Armar el circuito de la Figura 1, con los elementos de proteccin y maniobra

necesarios.

Figura1

6.3.1. Energizar la fuente y mediante el control de voltaje regular a 10 [V] en DC. 6.3.2. Tomar nota del valor de voltaje con cada uno de los voltmetros existentes

en la mesa de trabajo, en vaco (S1 abierto) y con carga (S1 cerrado), observar tambin el comportamiento del medidor de intensidad de corriente incorporado a la fuente (si existe).

6.3.3. Incrementar el valor de la diferencia de potencial en la fuente a 18 [V] (en vaco), repetir el numeral 6.3.2 del procedimiento.

6.4. Cambiar la fuente de alimentacin de DC por una fuente (autotransformador) de CA sinusoidal y repetir los literales 6.3.1, 6.3.2 y 6.3.3



7. INFORME

7.1. Presentar los datos debidamente tabulados incluyendo el error relativo en cada una de las lecturas (considerar la medida obtenida con el multmetro digital como valor real.

7.2. Presentar en forma clara un ejemplo de clculo para cada valor obtenido. 7.3. Justificar el error cometido con cada instrumento de medida usado 7.4. Conclusiones y recomendaciones 7.5. Bibliografa

8. REFERENCIAS

(1) Instrumentacin Electrnica Moderna y Tcnicas de Medicin, William D Cooper Captulo 4

(2) Tcnica de las Mediciones Elctricas, Siemens, Editorial Dossat, Cap.1, Cap. 3.










PRCTICA N3

1. TEMA

USO DE ESCALAS

2. OBJETIVOS

2.1. Identificar las lecturas de las magnitudes elctricas, efectuadas con varios

instrumentos de medida en 2 escalas diferentes: diferencias de potencial elctrico

(voltaje) e intensidades de corriente elctrica (corriente).

2.2. Explicar y justificar plenamente los errores cometidos.

3. INFORMACIN


mismo.


4.1. Consultar diferentes tipos de instrumentos (por lo menos tres) que se utilizan para

la medicin de voltajes y corrientes.

4.2. Elaborar un cuadro con la simbologa bsica de los aparatos de medida

analgicos (voltmetros, ampermetros, vatmetros, etc.) para magnitudes alternas

y para magnitudes continuas.


profesor.




5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC 5.2. Elementos: 1 Restato 600

1 Banco de resistencias (100 y 300) 5.3. Equipo de medida: 1 Voltmetro DC

1 Ampermetro DC 1 Multmetro Analgico 1 Multmetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Proteccin: 1 Interruptor doble con proteccin 4 Interruptores simples 1 Adaptador para medir corriente Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Exposicin del profesor sobre el objetivo y las tareas a cumplir durante la prctica.

6.2. Anotar las caractersticas tcnicas de los elementos que existen en la mesa de

trabajo, si ya los tiene anotar la serie.

6.3. Armar el circuito de la Figura 1 con los elementos de proteccin y maniobra

necesarios.

6.3.1. Regular el valor de la fuente de DC en aproximadamente 20 [V]. 6.3.2. Mediante la variacin del divisor de voltaje (restato de 600 ) regular a 15

[V] la diferencia de potencial de alimentacin al circuito en el que se realizarn las mediciones.

Figura 1

6.4. Tomar nota con los voltmetros existentes en 2 escalas diferentes (si es posible) del mismo aparato de medida los valores de voltaje en cada elemento.

6.5. Tomar nota con los ampermetros existentes en 2 escalas diferentes (si es posible) del mismo aparato de medida los valores de corriente en cada elemento.



7. INFORME 7.1. Presentar los datos debidamente tabulados incluyendo la constante de escala

para cada una las escalas usadas en los instrumentos analgicos, el error absoluto y el error relativo de lectura (considerar la lectura obtenida con el multmetro digital como valor real) para cada medida.

7.2. Presentar un ejemplo de clculo que aclare cada uno de los valores para llenar la tabla del numeral anterior.

7.3. Justificar los errores cometidos. 7.4. Conclusiones y recomendaciones 7.5. Bibliografa

8. REFERENCIAS

(1) Instrumentacin Electrnica Moderna y Tcnicas de Medicin, William D. Cooper Capitulo 4.

(2) Tcnicas de las Mediciones Elctricas, Siemens, Editorial Dossat. Captulo 3










PRCTICA N4

1. TEMA

MEDICIN DE LA RESISTENCIA INTERNA DE UN GALVANMETRO

2. OBJETIVOS

2.1. IDENTIFICAR la resistencia interna de un micro o de un mili-ampermetro

(galvanmetro), mediante el uso de las magnitudes elctricas y la adecuada

manipulacin de los elementos de un circuito.

3. INFORMACIN


mismo.


4.1. Consulte acerca de la definicin de un galvanmetro.

4.2. Estudiar sobre la determinacin del valor de la resistencia interna de un

galvanmetro.


profesor.




5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC 5.2. Elementos: 1 Resistor decdico de 0 a 10 K

2 Restatos de 600 y/ 1400 5.3. Equipo de medida: 1 -ampermetro anlogo (10 50 A)

1 mili-ampermetro (3 mA 5 mA) 1 Multmetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Proteccin: 1 Interruptor doble con proteccin 1 Interruptor simple 1 Adaptador para medir corriente Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Armar el circuito de la Figura 1, tener cuidado de que al inicio del procedimiento el voltaje de alimentacin hacia el circuito (divisor de voltaje) sea mnimo.

6.2. Poner el restato Rv en ms o menos las partes del valor mximo, con S

abierto y mediante el divisor de voltaje incrementar lentamente la diferencia de

potencial hasta que el -ampermetro en estudio (A2) marque el valor de fondo de

escala (si es necesario afinar el valor variando Rv), tomar nota del valor de A1.

Figura 1

6.3. Poner en paralelo (S cerrado) con el -ampermetro el resistor decdico y variar

simultneamente Rv y Rx para conseguir que el valor de A1 se mantenga

constante (valor original en el literal 6.2) y que el valor de A2 (micro o amili-

ampermetro en estudio) marque media escala. En estas condiciones, Ri

(resistencia interna del miliampermetro) = Rs. Anotar este valor.



6.4. Intercambiar el micro por el mili-ampermetro de otra mesa de trabajo y repetir todo el procedimiento desarrollado para el -ampermetro en 6.1, 6.2 y 6.3

7. INFORME

7.1. Presentar un cuadro de valores en el que consten claramente todos los valores medidos y el cdigo de los elementos (micro y mili-ampermetro).

7.2. Comentar sobre el valor de la resistencia interna del mili y del micro-ampermetro. 7.3. Desarrollar la teora de sustentacin del uso de un micro o mili-ampermetro

(galvanmetro) como un aparato de medida de corriente multi-rango o de medida de voltaje multi-rango segn las prximas prcticas.

7.4. Conclusiones y recomendaciones.

7.5. Bibliografa.

8. REFERENCIAS

(1) Tecnologa Elctrica, Maldonado Alfredo, EPN 2004, Cap. 5, pags. 122-130










PRCTICA N5

1. TEMA

CONSTRUCCION Y USO DE UN AMPERMETRO MULTI-RANGO

2. OBJETIVOS

2.1. Construir un mili-ampermetro de 0,05 [A] de fondo escala (se puede hacer un

multi-rango) en base a los datos Ri e I fondo escala del micro-ampermetro de la

prctica anterior.

2.2. Aplicar la constante de escala del nuevo aparato en la medicin de intensidades

de corriente en un circuito elctrico.

3. INFORMACIN


mismo.


4.1. Consultar sobre ampermetros multi-escalas.

4.2. Desarrolle la expresin matemtica y determine el valor terico de la resistencia

shunt para que el micro-ampermetro y mili-ampermetro de la prctica anterior

puedan medir hasta 0,05 [A].


profesor.





1 Restato de 600 1 Tablero de resistores (100 y 300 )

5.3. Equipo de medida: 1 -ampermetro anlogo (10 50 A) 1 Multmetro Analgico 1 Multmetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Proteccin: 1 Interruptor doble con proteccin 3 Interruptores simples 1 Adaptador para medir corriente Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. En el circuito de la Figura 1 y con el objeto de comprobar la veracidad del valor de la resistencia paralelo (shunt) calculada en el trabajo preparatorio, colocar la fuente en 10 V, Rv en del mximo valor, poner el valor de resistencia (calculada para 0,05 A de fondo de escala) en el resistor Rs. Ir variando Rv (o el valor de la fuente) hasta que en el multmetro (A1) se tenga el valor de corriente diseado 50 mA. En el micro-ampermetro (A2) original deber marcar su valor de fondo escala en el caso de que el miliampermetro est bien diseado, anotar el resultado

Figura 1

6.2. En caso de ser necesario, ajustar simultneamente Rv y Rs hasta que el multmetro marque el valor de corriente de diseo (50 mA) y el micro-ampermetro original su valor de fondo de escala (el valor en Rs es el valor prctico de Rsh) y los terminales a-b son los terminales del mili-ampermetro de 50 mA fondo de escala.

6.3. Armar el circuito de la Figura 2 con los elementos de proteccin y maniobra necesarios.

6.4. Tomar datos de: corriente total y corriente en cada elemento con el multmetro digital, con el multmetro analgico y con el mili-ampermetro construido (aplicar la constante de escala calculada para determinar su valor).



Figura 2

7. INFORME

7.1. Presentar un cuadro de valores en el que consten: valores medidos, valores calculados y errores de lectura expresados en forma porcentual (considere como valor real el valor tomado con el multmetro digital).

7.2. Calcular los valores de todas las corrientes, resolviendo el circuito de la Figura 2 por cualquier mtodo. Considere S1, S2 y S3 ON.

7.3. Presentar en un solo grfico la escala del micro-ampermetro original y la escala elaborada (50 mA), comentar los resultados y justificar las variaciones.

7.4. Presentar los clculos necesarios y un grfico en el que se identifique claramente la escala original del micro-ampermetro y las escalas para un ampermetro de 0,3 y de 4 (A) fondo escala

7.5. Presentar el diagrama circuital y el clculo de las constantes de escala para estos dos nuevos valores (0,3 y 4 A).

7.6. Comentar y justificar los errores cometidos. 7.7. Conclusiones y recomendaciones

7.8. Bibliografa

8. REFERENCIAS

(1) Tecnologa Elctrica, Maldonado Alfredo, EPN 2004, Cap. 5, pags.130-132










PRCTICA N6

1. TEMA

CONSTRUCCION Y USO DE UN VOLTIMETRO MULTI-RANGO

2. OBJETIVOS

2.1. Construir un voltmetro de 12 V fondo escala (se puede hacer un multi-rango) en base a los datos (Ri e I fondo escala del mili-ampermetro o micro-ampermetro de

la prctica anterior).

2.2. Aplicar la constante de escala del nuevo aparato en la medicin de diferencias de potencial en un circuito elctrico.

3. INFORMACIN


mismo.


4.1. Consultar sobre voltmetros multi-escalas

4.2. Realizar la simulacin (usando Simulink) del circuito de la Figura 2 asumiendo que S1, S2 y S3 estn cerrados, presentar los resultados de la simulacin

(voltajes en cada una de las resistencias).



4.3. Desarrollar la expresin matemtica y determinar el valor de la resistencia multiplicadora para que el mili-ampermetro y micro-ampermetro (prctica # 4)

pueda medir hasta 12 V.

4.4. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de su profesor.



1 Restato de 600 1 Tablero de resistores (100 y 300 )

5.3. Equipo de medida: 1 miliampermetro anlogo (3 5 mA) 1 Multmetro Analgico 1 Multmetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Proteccin: 1 Interruptor doble con proteccin 3 Interruptores simples Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Para comprobar la veracidad del valor de la resistencia multiplicadora (Rm) calculada para 12 V fondo de escala en el trabajo preparatorio, colocar en el circuito de la Figura 1 dicho valor en el resistor (Rm) en serie con el mili-ampermetro e ir incrementando el valor de la fuente desde 0 hasta tener el voltaje de diseo (12 V), anotar los resultados.

Figura 1

6.2. En caso de ser necesario ajustar el valor de Rm para que el mili-ampermetro (escala original) marquen el valor de fondo de escala y el voltmetro se mantenga en los de 12 V, este sera el valor en Rm prctico y los terminales del conjunto serie mA y Rm son los terminales del voltmetro (AB).




6.4. Incrementar el valor en la fuente hasta tener una diferencia de potencial de 10 V (medida en el voltmetro digital) y tomar datos de: diferencia de potencial total y en cada elemento con: el multmetro digital, el multmetro analgico y los terminales del voltmetro de prueba (AB) aplicando la constante de escala.

Figura 2

7. INFORME

7.1. Para los datos obtenidos en el circuito de la Figura 2 presentar un cuadro de valores en el que conste: valores medidos, valores calculados, constante de escala, y errores de lectura expresados en forma porcentual (considere como valor real el valor del multmetro digital).

7.2. Calcular los valores de todos los voltajes, resolviendo el circuito de la Figura 2 por cualquier mtodo. Considere S1, S2 y S3 ON.

7.3. Presentar en un solo grfico la escala del multmetro (12 [V]) y la escala del mili-ampermetro original usado como voltmetro, comentar los errores y resultados.

7.4. Determinar la constante de escala del voltmetro (12 [V]), comentar y justificar los errores cometidos.

7.5. Presentar el diagrama circuital y el clculo de las resistencias multiplicadoras y las constantes de escala para la construccin de un voltmetro de 120 y 200 V de fondo de escala.

7.6. Presentar un grfico en el que se identifique claramente la escala del mili-ampermetro original (mili-ampermetro) y las escalas para los voltmetros de 120 y 200 (V) de fondo escala.


7.8. Bibliografa



8. REFERENCIAS











PRCTICA N7

1. TEMA

ESTUDIO DEL MULTMETRO

2. OBJETIVOS

2.1. Interpretar las medidas: diferencia de potencial, intensidad de corriente y resistencia en un circuito elctrico adquiridas al usar adecuadamente un multmetro.

3. INFORMACIN


mismo.


4.1. Consultar sobre ampermetros multi-escalas. Graficar mediante los diagramas circuitales la forma en que debe conectarse un ampermetro, un voltmetro y un hmetro, comentar sobre el efecto de carga de cada uno.

4.2. Realizar la simulacin del circuito correspondiente a la Figura 1 (usando Simulink) reemplazando el restato y la fuente de 20 V por una fuente de 18 V en los terminales bc, asumiendo que S1, S2 y S3 estn cerrados, presentar los resultados de la simulacin (voltajes y corrientes en cada una de las resistencias).





5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC 5.2. Elementos: 1 Restato de 600

1 Tablero de resistores (100 y 300 ) 5.3. Equipo de medida: 1 Multmetro Analgico

1 Multmetro Digital 5.4. Elementos de maniobra y Proteccin: 1 Interruptor doble con proteccin

3 Interruptores simples 1 Adaptador para medir corriente Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Explicacin del profesor sobre el objetivo de la prctica y las tareas a cumplirse. 6.2. Anotar las caractersticas del equipo utilizado (si ya lo tiene anote la serie). 6.3. Armar el circuito de la Figura 1 con los elementos de proteccin y maniobra

necesarios.

Figura 1

6.4. Mediante la variacin del divisor de voltaje hacer que el Multmetro digital marque 15 V (el multmetro digital se conecta como voltmetro como en la Figura 1).

6.5. MEDICIN DE VOLTAJES 6.5.1. Medir la diferencia de potencial en cada elemento, con el multmetro digital

y con el multmetro analgico (usar la escala ms adecuada en cada caso).

6.6. MEDICIN DE INTENSIDADES DE CORRIENTE 6.6.1. Sin variar el voltaje de alimentacin y seleccionando adecuadamente el

multmetro como ampermetro tomar medida de la corriente en cada elemento del circuito, (tanto con el digital como con el analgico en las escalas adecuadas).

6.6.2. Desactivar el circuito y retirar el divisor de voltaje.



Figura 2

6.7. MEDICIN DE RESISTENCIAS

6.7.1. Seleccionar y conectar cada vez un multmetro (analgico y luego digital) como hmetro en los terminales A y B de la Figura 2, y medir la resistencia cuando:

S1 y S2 cerrados (S3 abierto) S1 y S3 cerrados (S2 abierto) S2 y S3 cerrados (S1 abierto) S1, S2 y S3 cerrados.

7. INFORME

7.1. Presentar un cuadro en el que se incluyan los valores medidos, calculados, las constantes de escala y los errores de lectura expresados en porcentaje de cada magnitud medida en el procedimiento. Resolver los circuitos para determinar el valor terico real.

7.2. Presentar un ejemplo de los clculos hechos para llenar el cuadro anterior. 7.3. Comentar los errores encontrados; as como, identificar las posibles causas y

soluciones.

7.4. Para el caso de medicin de resistencias justificar plenamente (mediante clculos de R equivalente) los valores medidos e interpretar las diferencias, calcular y comentar los errores cometidos (aplicar el concepto de transmisin de errores).

7.5. Presentar el diseo terico de un hmetro serie con las siguientes caractersticas: corriente de fondo escala del galvanmetro = 0,1 [mA], Ri (galvanmetro) = 800

[], E (pila) = 1,5 [V] y R de media escala = 75 [].


7.7. Bibliografa

8. REFERENCIAS









PRCTICA N8

1. TEMA

MEDICIN DE RESISTENCIAS (parte uno)

2. OBJETIVOS

2.1. Aplicar los mtodos (LEY DE OHM Y EL MTODO DE SUSTITUCIN) para determinar el valor de una resistencia desconocida, en base a la manipulacin

adecuada de los elementos en circuitos con determinados fines.

2.2. Clasificar varios mtodos de medicin de resistencias en base a la interpretacin y anlisis de errores.

3. INFORMACIN


mismo.


4.1. Estudiar como determinar el valor de una resistencia por el mtodo Voltmetro Ampermetro (aplicacin de la Ley de Ohm), y las dos formas de conexin de los

aparatos de medida.

4.2. Estudiar la manera para determinar el valor de una resistencia mediante el mtodo de sustitucin (USO DEL AMPERMETRO).



4.3. Presentar los diagramas sobre otros dos mtodos para medir o determinar resistencias elctricas.




1 Restato de 600 1 Tablero de resistencias electrnicas

5.3. Equipo de medida: 1 Multmetro Digital 1 Voltmetro DC 5.4. Elementos de maniobra y Proteccin: 1 Interruptor doble con proteccin

1 Interruptor simple 1 Adaptador para medir corriente Juegos de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Explicacin del profesor sobre los objetivos, y las tareas a cumplir durante el experimento

6.2. MTODO VOLTMETRO-AMPERMETRO. 6.2.1. Para este mtodo utilizamos las dos formas de conexin (error por corriente

y error por voltaje). 6.2.2. Armar el circuito de la Figura 1 con Rx igual a 47 []. 6.2.3. Con el conmutador en posicin 1 (error por voltaje), la fuente en 10 [V],

partiendo con el divisor de tensin en mnimo, incrementar el voltaje (variando el restato) hasta que el ampermetro marque 100 [mA], tomar nota del valor de voltaje.

Figura 1

6.2.4. Sin variar el divisor de voltaje, cambiar el conmutador a la posicin 2 (error

por corriente) y anotar los valores de voltaje y corriente. 6.2.5. Cambiar la Rx por una de valor de 1500 [], incrementar el valor de la

fuente a 15 [V] e ir variando el restato (divisor de voltaje) hasta que la



corriente sea 8 [mA], anotar la diferencia de potencial y repetir el procedimiento 6.2.4.

6.2.6. Cambiar Rx por una de valor de 10 [K], incrementar el valor de la fuente a 20 [V], e ir variando el restato (divisor de voltaje) hasta que la corriente sea 1 [mA], anotar la diferencia de potencial y repetir el procedimiento 6.2.4.

6.3. METODO DE SUSTITUCIN (AMPERMETRO) 6.3.1. Armar el circuito de la Figura 2,

6.3.2. Con el divisor de tensin en el mnimo valor, el conmutador en la posicin 1, energizar el circuito y regular mediante el divisor de voltaje para que el ampermetro marque la corriente utilizada en al procedimiento anterior (segn la resistencia usada), anotar dicho valor.

6.3.3. Cambiar el conmutador a la posicin 2 y variar Rs hasta que por el ampermetro circule la misma corriente que con el conmutador en la posicin anterior (1), anotar el valor de Rs.

6.3.4. Repetir el procedimiento 6.3.2 y 6.3.3 para cada una de las resistencias en estudio.

Figura 2

7. INFORME

7.1. Presentar un cuadro en el que se explique los valores medidos, calculados y errores de lectura para cada medida expresados en porcentaje. Tomar como valor real o terico resistencias de 47, 1500 y 10000 [].

7.2. PARA EL MTODO VOLTMETRO-AMPERMETRO: 7.2.1. Determinar qu posicin (error por voltaje o error por corriente) debe escogerse para la medida de resistencias: altas, bajas y medianas. Por qu? 7.2.2. Presentar los clculos para justificar los errores cometidos al determinar la resistencia desconocida. 7.2.3. Interpretar los errores cometidos.

7.3. PARA EL METODO DE COMPARACIN: 7.3.1. Interpretar, comentar y justificar los resultados y errores cometidos. 7.3.2. Indique ventajas y desventajas de este mtodo.




7.5. Bibliografa

8. REFERENCIAS

(1) Tecnologa Elctrica, Castejn Agustn & Santamara Germn, Editorial McGraw-Hill, 1993. Cap. 15 Pags 205-208.










PRCTICA N9

1. TEMA

MEDICIN DE RESISTENCIAS (parte dos)

2. OBJETIVOS

2.1. Descubrir habilidades en el armado y manipulacin de circuitos elctricos, para mediante el manejo adecuado del puente de Wheatstone determinar el valor de

una resistencia desconocida.

2.2. Escoger en base de la interpretacin y el anlisis de errores entre todos los mtodos desarrollados en el laboratorio el ms adecuado y las limitaciones de

cada una para la determinacin de resistencias.

3. INFORMACIN


mismo.


4.1. Consultar sobre el puente de Wheatstone, relacin de brazos, condiciones de equilibrio.

4.2. Estudiar sobre otros dos puentes de corriente continua y sus aplicaciones. 4.3. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de su

profesor.




5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC 5.2. Elementos: 3 Resistores decdicos

1 Tablero de resistencias electrnicas 5.3. Equipo de medida: 1 Galvanmetro de 30 [uA] mximo 1 Shunt para proteccin Galvanmetro 1 Multmetro Digital

1 Puente tcnico de Wheatstone 5.4. Elementos de maniobra y Proteccin: 1 Interruptor doble con proteccin

1 Interruptor simple Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Explicacin del profesor sobre los objetivos, y las tareas a cumplir durante el experimento.

6.2. Manejo demostrativo por grupo sobre el puente tcnico de Wheatstone por parte del Instructor.

6.3. Armar el circuito de la Figura 1 considerando los resistores decdicos para RA, RB y RV. La resistencia Rx (resistencia desconocida que tomar valores de: 47 , 1500 y 2.7 M ) se asume como el resistor a determinar su valor. Utilice para la relacin de brazos (Ra/Rb) en lo posible valores altos de resistencias para que en condiciones de equilibrio no se generen corrientes muy altas en cada una de las ramas.

6.4. Para la relacin de brazos previamente definido (segn la resistencia a medirse) determinar el valor probable de Rv, colocar un valor aproximado de este resistor Rv en el circuito (con el objeto de evitar el deterioro del equipo), y variarlo hasta que el puente est en equilibrio (Ig = 0 [A] o V=0 [V]). Anotar los valores de todos los resistores.

6.5. Repetir el procedimiento para los otros valores de Rx.

Figura 1



7. INFORME

7.1. Presentar un cuadro con todos los valores: utilizados, medidos, calculados y los errores expresados en % (aplicar transmisin del error considerando que la tolerancia de los resistores decdicos tiene un valor del 2 %).

7.2. Comentar, analizar y justificar los errores cometidos y los resultados obtenidos. 7.3. Hacer un comentario general de los mtodos utilizados para medicin de

resistencias (prcticas 8 y 9).

7.4. Consulte al menos una aplicacin adicional del puente de Wheatstone. 7.5. Conclusiones y recomendaciones

7.6. Bibliografa

8. REFERENCIAS

(1) Tecnologa Elctrica, Castejn Agustn & Santamara Germn, Editorial McGraw-Hill, 1993. Cap. 15 Pags 205-208.










PRCTICA N10

1. TEMA

MEDICIN DE POTENCIA

2. OBJETIVOS

2.1. Comparar las mediciones de potencia activa mediante el uso del voltmetro- ampermetro y del vatmetro.

2.2. Explicar el comportamiento de elementos no lineales.

2.3. Comparar las potencias en circuitos serie y paralelo energizados por la misma diferencia de potencial.

3. INFORMACIN


mismo.


4.1. Consultar sobre las caractersticas bsicas de funcionamiento del vatmetro y del vati-hormetro.

4.2. Consultar sobre las formas de conexin del vatmetro, errores cometidos al determinar la potencia en forma indirecta (voltmetro-ampermetro).

4.3. Realizar la simulacin (usando Simulink) de los circuitos de la Figura 2 y 3 considerando como valor de la resistencia elctrica de los focos para el circuito de la Figura 2 los siguientes valores: R25W = 400 [], R40W = 100 []; y para el



circuito de la Figura 3: R25W = 600 [], R40W= 400 [] presentar los resultados de la simulacin (potencia en cada una de los focos).



5.1. Fuentes: 1 Autotransfromador 5.2. Elementos: 3 lmparas incandescentes de 25 [W],

40 [W] y 25 [W]. 5.3. Equipo de medida: 1 Voltmetro de AC

1 Ampermetro de AC 1 Vatmetro monofsico

5.4. Elementos de maniobra y Proteccin: 1 Interruptor doble con proteccin 4 Interruptores simples 1 adaptador para medir corriente Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Explicacin del instructor sobre la conexin del vatmetro y los errores, as como de los objetivos y tareas en el laboratorio.


6.3. Incrementar el valor del voltaje de alimentacin desde 0 hasta 120 [V] en pasos de 20 y medir: voltaje, corriente y potencia para cada valor de voltaje. Anotar dichos valores.

6.4. Armar el circuito serie de la Figura 2 con los elementos de proteccin y maniobra necesarios.

6.5. Anotar las medidas de: corriente, voltaje y potencia en cada elemento incluyendo la fuente.

6.6. Armar el circuito paralelo de la Figura 3 con los elementos de proteccin y maniobra necesarios.

6.7. Anotar las medidas de: voltaje, corriente y potencia en cada elemento incluyendo la fuente.

Figura 1



Figura 2

Figura 3

7. INFORME

7.1. Presentar para cada circuito un cuadro en el que consten las medidas efectuadas, calculadas y los errores porcentuales para cada medida y (adjuntar un ejemplo de

clculo para cada valor).

7.2. Presentar los grficos de: I vs. V y P vs. V para el circuito de la Figura 1. Comentar los grficos obtenidos.

7.3. Desarrollar un comentario sobre la medida de los voltajes en el circuito de la Figura 2 (en relacin al cumplimiento de la LVK y a las propiedades del circuito

serie).

7.4. Desarrollar un comentario sobre la medida de las corrientes en el circuito de la Figura 3 (en relacin al cumplimiento de la LCK y a las propiedades del circuito

paralelo).

7.5. Determinar la relacin de Pserie / Pparalelo para todos los elementos y argumentar la respuesta sobre esta relacin (circuitos de las Figura 2 y 3)


7.7. Bibliografa



8. REFERENCIAS

Consultar en cualquier texto o enciclopedia










PRCTICA N11

1. TEMA

EL OSCILOSCOPIO

2. OBJETIVOS

2.1. Identificar los controles para el uso adecuado de un osciloscopio digital en la obtencin de medidas de: amplitud, tiempo y frecuencia en circuitos alimentados

con corriente alterna senoidal.

3. INFORMACIN


mismo.


4.1. Consultar las caractersticas bsicas del osciloscopio TEKTRONIX TDS 1002 y la funcin de los principales componentes del panel central: control de amplitud, control de tiempo, pulsador auto configurar (auto set), pulsador medidas (measurement), pulsador math men, controles de posicin vertical y horizontal, medicin de voltaje y tiempo con el uso de cursores. Informacin disponible en internet.

4.2. Consultar las expresiones de: valor pico a pico (Vpp), valor eficaz (Vrms), frecuencia (f) y perodo (T) para una onda sinusoidal.



4.3. Para una forma de onda aleatoria del osciloscopio virtual (ver en REFEFENCIAS al final) determinar: el valor pico a pico y frecuencia.

4.4. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) para formas de onda, acorde a las instrucciones de su profesor.

NOTA: Cada grupo de laboratorio debe traer tres puntas de prueba.


5.1. Fuentes: 1 Generador de funciones 5.2. Elementos: 1 Tablero de resistencias 5.3. Equipo de medida: 1 Osciloscopio digital

1 Multmetro digital 5.4. Elementos de maniobra y Proteccin: 1 Interruptor doble con proteccin

Juego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Exposicin del instructor sobre el objetivo y las tareas a cumplir durante la prctica; y del funcionamiento del osciloscopio.

6.2. Armar el circuito de la Figura 1 con los elementos de proteccin y maniobra necesarios y alimentarlo con el voltaje mximo del generador de funciones.

6.3. Energizar el osciloscopio, hacer los ajustes necesarios hasta tener una adecuada resolucin, tanto en el amplitud como en tiempo, graficar las ondas de voltaje en cada una de los resistores del tablero

6.4. Sin modificar ninguna de las magnitudes, medir el valor de voltaje con el multmetro digital.

Figura 1



7. INFORME

7.1. Presentar para cada circuito un cuadro en el que consten las medidas efectuadas, Presentar los datos debidamente tabulados en el que consten: valores medidos, calculados, errores absolutos y errores relativos de lectura. Pedir al instructor las indicaciones para obtener los valores tericos o verdaderos.

7.2. Presentar un ejemplo de clculo que aclare cada uno de los valores para llenar la tabla del numeral anterior.

7.3. Interpretar y justificar los errores cometidos. 7.4. Presentar los oscilogramas obtenidos en la prctica.


7.6. Bibliografa

8. REFERENCIAS

(1) Manual de osciloscopio TEKTRONIX TDS 1002. https://physics.ucsd.edu/neurophysics/Manuals/Tektronix/TDS%201000B%20and%20TDS%202000B%20Manual.pdf

(2) Circuitos Elctricos, H. Alex ROMANOWITZ, 1992 (3) Simulador de osciloscopio virtual.

http://www.virtual-oscilloscope.com/simulation.html#



hojas guia te 2015b epn

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