lab.1.uso del codigo de colores, el ohmetro_2012

LABORATORIO No. 1

USO DEL CÓDIGO DE COLORES, EL OHMETRO, EL VOLTÍMETRO Y FUENTE DE

CORRIENTE DIRECTA

I. OBJETIVOS:

Que el estudiante conozca y utilice:

1) El código de colores para determinar el valor de un resistor.

2) Correctamente el óhmetro y el voltímetro.

3) Adecuadamente las fuentes de corriente directa.

II. INTRODUCCIÓN

En todos los laboratorios de esta asignatura se realizan mediciones eléctricas. En los primeros dos laboratorios se tiene como objetivo que el estudiante desarrolle destrezas y habilidades en el manejo de equipo de medición eléctrica, fuente de corriente directa y armado de circuitos eléctricos sencillos. Se espera que en los posteriores laboratorios estudiante ponga en práctica estas habilidades y destrezas.

III. CÓDIGO DE COLORES PARA LEER VALORES DE RESISTORES.

Para obtener el valor de la resistencia eléctrica de un resistor por medio del código de colores se procede de la siguiente forma:

Los resistores utilizados en el laboratorio poseen cuatro o tres bandas de color (ver fig. 1); la banda que se encuentra más próxima a uno de los extremos del resistor, representa el primer dígito del valor del resistor, la segunda banda representa el segundo dígito, la tercera banda representa la potencia de diez por la cual hay que multiplicar la cantidad formada por el primero y el segundo dígito y la cuarta banda representa la tolerancia del resistor que puede ser: dorada para una tolerancia de , plateada para una tolerancia de y si no existe esta banda, la tolerancia es de

. Para resistores de precisión, la cuarta banda podría ser de color café, rojo o verde, indicando tolerancias de 1%, 2% y 0.5% respectivamente. Ver tabla de código de colores y fig. 1.

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

UNIDAD DE CIENCIAS BÁSICAS

Física III Ciclo: II/2012

Laboratorio Nº. 1. Instrumentos de medicion Física III. Ciclo II/2012

TABLA 1. CÓDIGO DE COLORES PARA RESISTORES.

COLORPRIMER

DÍGITO

SEGUNDO

DÍGITOMULTIPLICADOR TOLERANCIA

NEGRO 0 0 100

CAFE 1 1 101 ± 1%

ROJO 2 2 102 ± 2%

NARANJA 3 3 103

AMARILLO 4 4 104

VERDE 5 5 105 ± 0.5%

AZUL 6 6 106

VIOLETA 7 7 107

GRIS 8 8 108

BLANCO 9 9 109

DORADO ± 5%

PLATA ± 10%

SIN CUARTA BANDA

± 20%

Para una mejor comprensión de la información anterior, observemos el siguiente ejemplo:

Figura 1. Resistor de 4 bandas.

El valor de esta resistencia es de . Es el símbolo de la unidad de

resistencia eléctrica llamada ohmio.

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IV. FUENTES DE ENERGÍA

Las fuentes de energía son los dispositivos que proporcionan energía al circuito eléctrico para la operación de éste.Existen una variedad de fuentes las cuales se clasifican en: Fuentes de energía de

corriente directa y fuentes de energía de corriente alterna .

Dependiendo de si la fuente permite variar la diferencia de potencial entre sus terminales estas se clasifican en: fuentes de potencial fijo y fuentes de potencial variable.En las fuentes de potencial fijo, la diferencia de potencial en los terminales es constante y en las fuentes de potencial variable la diferencia de potencial en los terminales varía en forma continua o discreta, según sea su diseño (ver figura 2.).

FIGURA 2. FUENTE DE CORRIENTE DIRECTA DE POTENCIAL VARIABLE (0 - 10 V CD)

1. BOTON DE ENCENDIDO2. AJUSTE VARIABLE DE POTENCIAL3. TERMINAL POSITIVO4. TERMINAL NEGATIVO5. CONEXION A 220 V CA6. LUZ INDICADORA DE ENCENDIDO.

V. INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

Los instrumentos de medición eléctrica son los aparatos que nos sirven para medir las magnitudes eléctricas de los elementos de un circuito (resistores, capacitores, bobinas, etc.) tales como resistencia eléctrica, corriente, diferencia de potencial.

El instrumento que utilizaremos en este laboratorio es el multímetro digital ST 5505. Lo utilizaremos como óhmetro y como voltímetro.

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V.1 EL OHMETRO

Una de las características eléctricas de los elementos que intervienen en un circuito eléctrico es la oposición al paso de la corriente eléctrica, esta característica se llama resistencia eléctrica; el instrumento que se usa para medirla es el óhmetro; para una correcta utilización de éste; los pasos a seguir son los siguientes:

1. Encienda el medidor (Pulse el boton Auto power/off)2. Seleccione con el selector de perilla la escala para medir ohmios (Ώ )3. Colocar los terminales del medidor en los extremos del resistor asegurando un

buen contacto (el resistor no debe estar conectado al circuito). 4. Efectuar la lectura.

Fig. 3a Multímetro digital ST 5505.

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V.2 EL VOLTÍMETRO

El voltímetro es un instrumento que mide la diferencia de potencial entre los terminales de un elemento o circuito. Existen voltímetros de corriente directa (CD) y de corriente alterna (CA).Todo voltímetro, ya sea de CD o CA se conecta en paralelo con las terminales del elemento o circuito del que se desea medir la diferencia de potencial, por ejemplo en la figura 4a se muestra como se mide la diferencia de potencial entre los terminales de una fuente, y la figura 4b se muestra como se mide la diferencia de potencial entre los terminales del resistor R1 del circuito. Cuando se utiliza el voltímetro de CD., si en la lectura aparece un signo menos (-), el medidor indica que la polaridad no es la correcta ( pero la magnitud es correcta).

Figura 4a

ESQUEMA DE CONEXIÓN DEL VOLTÍMETRO A UNA FUENTE

Figura 4 bESQUEMA DE CONEXIÓN DEL VOLTÍMETRO A UN RESISTOR

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Cuando utilice el voltímetro y no tiene un conocimiento aproximado del valor de la diferencia de potencial a medir, utilice la máxima escala; si es necesario, cambie a la escala conveniente.

VII. MATERIAL Y EQUIPO

1 - Fuente de CD, variable (0 - 10 V).1 – Multímetro digital ST 55053 - Resistores 4 - Conectores.1 - Tablero perforado.

VIII. PROCEDIMIENTO

INSTRUCCIONES GENERALES

1. Antes de efectuar las mediciones, asegúrese con el instructor que el equipo se encuentre conectado correctamente.

2. No haga modificaciones en un circuito eléctrico cuando esté posee energía.

3. Si tiene alguna duda en relación con la instalación del circuito, consulte al instructor con el fin de que lo revise antes de energizarlo.

4. Antes de utilizar el equipo de medición, debe de conocer las instrucciones sobre su uso.

PARTE 1: USO DEL CÓDIGO DE COLORES

1. Observe que cada resistor tiene una identificación (R1, R2, R3).

2. Anote en la tabla 2 los colores de las bandas de cada resistor, en el orden que lo indica el procedimiento del uso del código de colores (ver tabla 1 y fig. 1).

3. Determine el valor de cada resistor con su respectiva tolerancia y anote los resultados en la tabla 2.

Tabla 2

RESISTORES COLORES VALOR OBTENIDO CON EL CODIGO ()

VALOR OBTENIDO CON

EL OHMETRO ()

R1

R2

R3

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PARTE 2: USO DEL OHMETRO

1. De acuerdo a lo indicado, respecto al uso del óhmetro, mida los valores de R1, R2, R3, y anote las lecturas en la tabla 2.

2. Al comparar los valores obtenidos con el código de colores y el óhmetro. ¿Qué puede concluir?_______________________________________________________________

PARTE 3: USO DEL VOLTÍMETRO Y LA FUENTE DE CD VARIABLE.

1. Construya el circuito indicado en la fig. 5, se ajustará la fuente hasta obtener una diferencia de potencial de 10 V entre sus terminales. Para medir dicha diferencia de potencial, realice lo siguiente:

a) Verifique si los terminales del medidor están conectados al terminal positivo y terminal negativo respectivamente.

b) Seleccione la escala para medir voltaje en el rango de 20 voltios (DC) y posteriormente encienda el medidor.

c) Conecte los terminales del medidor a la salida de la fuente (+ con + y – con –) en los puntos de alimentación al circuito.

d) Encienda la fuente y ajústela a 10 V.

Figura 5

3. Mida la diferencia de potencial VR que existe entre las terminales de R1, R2, R3 (fig. 5). Llene la tabla 3.

Tabla 3

Tensión de fuente. V (Voltios)

ResistenciaR ()

Diferencia de Potencial. VR (Voltios)

R1

10 R2

R3

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4. a) Calcule la suma VR1 + VR2 + VR3 =.________voltios.

b) ¿Qué puede observar respecto a las diferencias de potencial en R1, R2, R3 y la fuente en esta conexión serie? ___________________________________________________________________________________________________________________

5. Apague la fuente.

6. Construya el circuito indicado en la fig. 6, encienda la fuente y ajústela hasta obtener una diferencia de potencial de 6 voltios entre sus terminales.

Figura 6

5. Mida la diferencia de la potencial VR que existe entre los terminales de R1, R2 y R3

(fig. 6). Llene la tabla 4, después de realizar las mediciones apague la fuente.

Tabla 4

Tensión de Fuente. V (Voltios)

ResistenciaR ()

Diferencia de Potencial. VR (Voltios)

R1

6 R2

R3

8. ¿Qué puede observar respecto a las diferencias de potencial en R1, R2, R3 y la fuente en este arreglo en paralelo? __________________________________________________

______________________________________________________________________

9. Construya el circuito indicado en la fig. 7 enciende la fuente y ajústela hasta obtener una diferencia de potencial de 8 voltios y llene la tabla 5.

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Figura 7

Tabla 5

Tensión de Fuente. V (Voltios)

ResistenciaR ()

Diferencia de Potencial. VR

(Voltios)

R1

8 R2

R3

10. ¿Qué puede observar respecto a las diferencias de potencial en R1, R2, R3 y la fuente?________________________________________________________________________________________________________________________________________

INFORME DE LABORATORIO No.1, (10% Asistencia)

GRUPO DE LAB. __________ MESA No. _______ FECHA: _______________

INSTRUCTOR: ____________________________________Hora: _____________

INTEGRANTES:

Nº LISTA CARNÉ APELLIDOS NOMBRES FIRMA

9

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