informe 3 medidas electricas

Alumnos : Ccallohuanca Choquehuanca, Diego Flores Gómez, Angel Muñoz Villanueva, Claudio

Grupo :

C Profesor:Ing. Christian Vera Nota:

Semestre : III

Fecha de entrega :22

03

15

Hora: 8:00 A.M.

ELECTROTECNIA INDUSTRIAL

MEDIDAS ELECTRICASCODIGO: E46326

LABORATORIO N°3

“Errores de Medición”

I. OBJETIVOS:

Determinar el error absoluto y el error relativo de una medición.

Contrarrestar un voltímetro analógico de tensión continua para determinar su error absoluto y

error relativo.

II. RECURSOS.

Voltímetro de laboratorio marca YEW

Voltímetro analógico marca GOSSEN-METRAWATT MA2H

Voltímetro digital METRA HIT 14

Reóstato de 100 Ω – 100 W.

Fuente de tensión continua regulable de 0-24 VDC.

6 conductores de conexión aislados

4 conductores de conexión desaislados

III. FUNDAMENTO TEÓRICO:

ERROR DE POTENCIAEl error absoluto (∆) es la diferencia existente entre el valor absoluto acusado por el intrumento a contrastar Ai y el valor real Ar de la magnitud real, acusado por el intrumento patron

∆= Ai – ArEl error absoluto ser positivo o negativo según el valor acusado sea mayor o menor que el valor real de la magnitud medida.

ERROR RELATIVO El error relativo (de un instrumento es la relación entre el valor absoluto y el valor máximo de la escala. = Δ / A máx. = (Ai – Ar)/A máx. A máx.= Valor máximo de la escala

IV. PROCEDIMIENTO

Advertencia:

¡En este experimento de laboratorio se manejan altos voltajes!

¡No haga ninguna conexión cuando la fuente esté conectada!

¡Después de hacer cada medición desconecte la fuente!

A. Datos del instrumento a contrastar

1. Tomar nota de todos los símbolos que aparecen en el “meter” del instrumento a

contrastar e indicar su significado

Símbolo Significado


Atención: no utilizar antes de revisar su

manual

Magneto eléctrico con rectificador

Trabaja en posición horizontal

Nivel de aislamiento de 3000 V

Corriente Alterna - Continua

Error relativoVoltaje - corriente

Error relativo en una escala desigual

Instrumento ferrodinámico

Magneto térmico de bobina móvil

B. Contraste: rango de 0…..10 VDC

1. Armar el circuito de la figura No 1 donde el voltímetro analógico YEW (Ep) sirve como

patrón y el multímetro analógico marca GOSSEN-METRAWATT MA 2H en la opción

voltímetro DC (Ex) es el a contrastar.

2. Verificar que el cursor del reóstato 100 - 100W esté totalmente girado en sentido anti horario

3. El voltímetro patrón debe estar en la escala de 0…10VDC.

4. La fuente de tensión (Ef) deberá estar calibrada aproximadamente a 15 VDC.


5. La tensión continua regulable aplicada a los voltímetros, se hará a través de la variación de la

resistencia del reóstato de 100 – 100W.

6. Tomar datos según la tabla N°1, donde

7. Reduzca el

voltaje a

cero y

desconecte

la fuente

8. Calcule el

error

absoluto y

relativo porcentual para cada observación según la tabla N°2


Tabla N°1

Lectura Emáx (V) Ep (V) Ex (V) Observaciones

1 15 10 9.9 -Utilizamos el

reóstato, de manera

que podemos ajustar

el nivel de voltaje con

una sensibilidad

mayor

2 15 8 7.9

3 15 6 5.9

4 5 4 3.9

5 5 2 1.9

Tabla N°2Lectura ∆(V)

Fórmula Valores Resultado Fórmula Valores Resultado 1 ∆ = Ai-Ar ∆=9.9-10 -0.1

∆Amax

x100% |−0.115 |x 100% 0.67%

2 ∆ = Ai-Ar ∆=7.9-8 -0.1 ∆

Amaxx100% |−0.115 |x 100% 0.67%

3 ∆ = Ai-Ar ∆=5.9-6 -0.1 ∆

Amaxx100% |−0.115 |x 100% 0.67%

4 ∆ = Ai-Ar ∆=3.9-4 -0.1 ∆

Amaxx100% |−0.15 |x 100% 2%

5 ∆ = Ai-Ar ∆=1.9-2 -0.1 ∆

Amaxx100% |−0.15 |x 100% 2%

C. Contraste: rango de 0…..1 VDC

1. Se empleara el circuito de la figura N° 1 verificando nuevamente que el cursor del

reóstato se encuentre girando totalmente en sentido anti horario.

2. El voltímetro patrón deberá estar en la escala de 0...1VDC.

3. La fuente de alimentación (Ef) deberá calibrarse a 1,5 VDC aproximadamente y

permanecer constante durante el experimento.

4. La tensión continua regulable aplicada a los voltímetros, se hará a través de la variación de

la resistencia del reóstato de 100 - 100W.

5. Tomar datos según la tabla No 3, donde:

Emáx.= valor del voltaje en el selector del voltímetro a contrastar.

Ep = valor del voltaje indicado por el voltímetro patrón.

Ex = valor del voltaje indicado por el voltímetro contrastar.

Ef = tensión de la fuente de tensión continua regulada.

6. Reduzca el voltaje a cero y desconecte la fuente.

7. Calcule el valor absoluto y relativo porcentual para cada observación según la tabla N°4


Tabla N°3Lectura Emáx (V) Ep (V) Ex (V) Observaciones

1 1.5 1.0 0.99 -Debemos de ajustar la escala del instrumento

respecto al nivel de voltaje a medir

2 1.5 0.8 0.793 1.5 0.6 0.594 0.5 0.4 0.395 0.5 0.2 0.19

D. Contraste: rango de 0…..1 VDC (siemens)

1. Se empleara el circuito de la figura N° 1 verificando nuevamente que el cursor del

reóstato se encuentre girando totalmente en sentido anti horario.

2. El voltímetro patrón deberá estar en la escala de 0...1VDC.

3. La fuente de alimentación (Ef) deberá calibrarse a 1,5 VDC aproximadamente y

permanecer constante durante el experimento.

4. La tensión continua regulable aplicada a los voltímetros, se hará a través de la variación de

la resistencia del reóstato de 100 - 100W.

5. Tomar datos según la tabla No 5, donde:

Emáx.= valor del voltaje en el selector del voltímetro a contrastar.

Ep = valor del voltaje indicado por el voltímetro patrón.

Ex = valor del voltaje indicado por el voltímetro contrastar.

Ef = tensión de la fuente de tensión continua regulada.


Tabla N°4

Lectura∆(V)

Fórmula Valores Resultado Fórmula Valores Resultado

1 ∆ = Ai-Ar ∆=0.99-1 -0.01 ∆

Amaxx100% |−0.011.5 |x 100% 0.67%

2 ∆ = Ai-Ar ∆=0.79-0.8 -0.01 ∆

Amaxx100% |−0.011.5 |x 100% 0.67%

3 ∆ = Ai-Ar ∆=0.59-0.6 -0.01 ∆

Amaxx100% |−0.011.5 |x 100% 0.67%

4 ∆ = Ai-Ar ∆=0.39-0.4 -0.01 ∆

Amaxx100% |−0.010.5 |x 100% 2%

5 ∆ = Ai-Ar ∆=0.19-0.2 -0.01 ∆

Amaxx100% |−0.010.5 |x 100% 2%

MEDIDAS ELÉCTRICASNro. DD-106

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ERRORES DE MEDICIÓNCódigo: E46326

Semestre: IIIGrupo: A

6. Reduzca el voltaje a cero y desconecte la fuente.

7. Calcule el valor absoluto y relativo porcentual para cada observación según la tabla N°6


Tabla N°5Lectura Emáx (V) Ep (V) Ex (V)1 1.5 1.0 0.992 1.5 0.8 0.783 1.5 0.6 0.594 0.5 0.4 0.395 0.5 0.2 0.19

Tabla N°6Lectura ∆(V)

Fórmula Valores Resultado Fórmula Valores Resultado 1

∆ = Ai-Ar ∆=0.99-1 -0.01 ∆

Amaxx100% |−0.011.5 |x 100% 0.67%

2∆ = Ai-Ar ∆=0.79-0.8 -0.01

∆Amax

x100% |−0.011.5 |x 100% 0.67%

3∆ = Ai-Ar ∆=0.59-0.6 -0.01

∆Amax

x100% |−0.011.5 |x 100% 0.67%

4∆ = Ai-Ar ∆=0.39-0.4 -0.01

∆Amax

x100% |−0.011.5 |x 100% 2%

5∆ = Ai-Ar ∆=0.19-0.2 -0.01

∆Amax

x100% |−0.011.5 |x 100% 2%


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V. CUESTIONARIO:

1. Calcular el error relativo porcentual promedio del voltímetro contrastado en el rango

de 0….10 VDC

prom.∑ δ(%)/cantidad


de 0…..1 VDC



de 0…..1 VDC (siemens)


4. Mencione los diferentes factores que han podido influenciar para cometer errores en

las mediciones hechas en el experimento de laboratorio.

Mala posición de quien realiza la lectura de datos en el equipo, error de paralaje.

Errores por desgaste de instrumentos

Equipo mal calibrado



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VI. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES

Observaciones

Se observó que dependiendo del nivel de voltaje a medir se tiene que variar la escala del

voltímetro a contrastar.

Se observó que los instrumentos de medición presentan su respectiva simbología, para su

uso adecuado.

Se observó que el reóstato cumple la función de protección a los equipos de medida

Se observó que gracias al reóstato, podemos variar el valor de voltaje, con una mayor

sensibilidad que en la fuente.

Se observó que al variar el voltaje en la fuente, debemos de tener el reóstato al mínimo, para

evitar que se dañen los equipos de medición.

Conclusiones

Ccallohuanca Choquehuanca, Diego:

Determinamos mediante mediciones y calculo, los errores relativo y absoluto del instrumento

de medición a contrastar

Del laboratorio concluimos que el error relativo porcentual promedio, es similar en ambos

casos, aunque los instrumentos por lo general difieren en ese sentido.

Concluimos que para encontrar los errores de medición de un instrumento, debemos de

respaldarnos de un instrumento patrón.

Puede determinarse mediante una comparación de datos que el voltímetro Siemens y Yew

presentan similar exactitud, aunque tiene diferente precisión.

Concluimos que para determinar el error relativo de un instrumento, debemos de tener en

cuenta la escala máxima con la que medimos.

Flores Gómez, Angel Alonso:

Concluimos que los errores porcentuales encontrados en todos los instrumentos son menores

al 5 % por lo que son resultados aceptables, estos datos están manifestados en la tablas de

cada experimento.

Concluimos que para realizar una correcta toma de medidas en un instrumento analógico

debemos de tener en cuenta los efectos de paralaje.



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Concluimos que todos los instrumentos de medición presentan errores debido a su constitución,

ajuste desgaste, entre otros factores.

Se concluyo el error absoluto sera positivo o negativo según si el valor acusado sea mayor o

menor que el valor real de la magnitud medida.

Los errores de medición se presentan debido a factores intrínsecos y extrínsecos del proceso de

medición. Estos pueden corregirse una vez identificados.

Muñoz Villanueva Claudio:

Concluimos que todo resultado experimental o medida hecha en el laboratorio debe ir

acompañada del valor estimado del error de la medida y a continuación, las unidades

empleadas. Los errores en el proceso de medición pueden ser de diferentes tipos: sistemáticos,

accidentales o aleatorios y de precisión, entre los más frecuentes.

Recolectar datos nos implica seleccionar un instrumento de medición disponible o desarrollar

uno propio, aplicar el instrumento de medición y preparar las mediciones obtenidas para que

puedan analizarse correctamente.

Comprobamos que medir es el proceso de vincular conceptos abstractos con indicadores

empíricos, mediante clasificación y/o cuantificación. Un instrumento de medición debe cubrir dos

requisitos: confiabilidad y validez.

Obtuvimos como resultado que los factores que principalmente pueden afectar la validez son:

improvisación, utilizar instrumentos desarrollados en el extranjero y que no han sido validados a

nuestro contexto, poca o nula empatía, factores de aplicación.

Concluimos que no hay medición perfecta, pero el error de medición debe reducirse a límites

tolerables.



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Anexos:

Instrumentos de medición, precisión y exactitud:

Todos los componentes de un circuito eléctrico exhiben en mayor o menor medida una cierta resistencia,

capacidad e inductancia. La unidad de resistencia comúnmente usada es el ohmio, que es la resistencia

de un conductor en el que una diferencia de potencial de 1 voltio produce una corriente de 1 amperio. La

capacidad de un condensador se mide en faradios: un condensador de 1 faradio tiene una diferencia de

potencial entre sus placas de 1 voltio cuando éstas presentan una carga de 1 culombio. La unidad de

inductancia es el henrio. Una bobina tiene una autoinductancia de 1 henrio cuando un cambio de 1

amperio/segundo en la corriente eléctrica que fluye a través de ella provoca una fuerza electromotriz

opuesta de 1 voltio. Un transformador, o dos circuitos cualesquiera magnéticamente acoplados, tienen una

inductancia mutua de 1 henrio cuando un cambio de 1 amperio por segundo en la corriente del circuito

primario induce una tensión de 1 voltio en el circuito secundario.

Medición del voltaje

El instrumento más utilizado para medir la diferencia de potencial (el

voltaje) es un galvanómetro que cuenta con una gran resistencia unida

a la bobina. Cuando se conecta un medidor de este tipo a una batería

o a dos puntos de un circuito eléctrico con diferentes potenciales pasa

una cantidad reducida de corriente (limitada por la resistencia en serie)

a través del medidor. La corriente es proporcional al voltaje, que puede

medirse si el galvanómetro se calibra para ello. Cuando se usa el tipo

adecuado de resistencias en serie un galvanómetro sirve para medir

niveles muy distintos de voltajes. El instrumento más preciso para

medir el voltaje, la resistencia o la corriente continua es el

potenciómetro, que indica una fuerza electromotriz no valorada al

compararla con un valor conocido.

Para medir voltajes de corriente alterna se utilizan medidores de alterna con alta resistencia interior, o

medidores similares con una fuerte resistencia en serie.

Los demás métodos de medición del voltaje utilizan tubos de vacío y circuitos electrónicos y resultan muy

útiles para hacer mediciones a altas frecuencias. Un dispositivo de este tipo es el voltímetro de tubo de

vacío. En la forma más simple de este tipo de voltímetro se rectifica una corriente alterna en un tubo de

diodo y se mide la corriente rectificada con un galvanómetro convencional. Otros voltímetros de este tipo



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utilizan las características amplificadoras de los tubos de vacío para medir voltajes muy bajos. El

osciloscopio de rayos catódicos se usa también para hacer mediciones de voltaje, ya que la inclinación del

haz de electrones es proporcional al voltaje aplicado a las placas o electrodos del tubo.

Vatímetros

La potencia consumida por cualquiera de las partes de un circuito se mide con un

vatímetro, un instrumento parecido al electrodinamómetro. El vatímetro tiene su bobina

fija dispuesta de forma que toda la corriente del circuito la atraviese, mientras que la

bobina móvil se conecta en serie con una resistencia grande y sólo deja pasar una parte

proporcional del voltaje de la fuente. La inclinación resultante de la bobina móvil

depende tanto de la corriente como del voltaje y puede calibrarse directamente en

vatios, ya que la potencia es el producto del voltaje y la corriente.

Microamperímetros

Un microamperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de

amperio.

Los galvanómetros convencionales no pueden utilizarse para medir corrientes

alternas, porque las oscilaciones de la corriente producirían una inclinación en

las dos direcciones.



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