laboratorio 01 fisica ii
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UCHUniversidad de Ciencias
y Humanidades
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA
FÍSICA II
INSTRUMENTOS Y MATERIALES UTILIZADOS EN EXPERIMENTOS
I. OBJETIVO
1. Conocer el manejo de los instrumentos y utilización de los materiales que son empleados en los
experimentos sobre electricidad y magnetismo.
2. Conocer el área de operación de los instrumentos: determinación de su máxima y mínima lectura
(limitaciones instrumentales).
3. Determinación de errores sistemáticos en medidas realizadas en experimentos sobre electricidad y
magnetismo.
II. EQUIPOS E INSTRUMENTOS
Transformador
Potenciómetro
Fuente de voltaje
Conexiones
Protoboard
Resistencias varias
Multimetro digital
Multimetro Analogico.
III. MARCO TEORICO
3.1. Instrumentos y Dispositivos. Representación simbólica:
INSTRUMENTO FUNCION FORMA DE CONEXION SIMBOLO
AMPERIMETRO
Medición de intensidad
de corriente en circuito
eléctrico.
En serie con otros
elementos del circuito.
VOLTIMETRO
Medición de tensión,
diferencia de
potenciales entre dos
puntos.
En paralelo.
GALVANOMETRO
Medición de pequeñas
intensidades de
corriente.
En serie.
Batería, fuente de C.
continua
Generar energía
eléctrica.
Llave o Switch
Interrumpir o dejar
pasar la intensidad de
corriente.
En una ramificación.
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Resistencia Fija
Resistencia Variable
Transformador
Diodo
Capacitor
Capacitor Variable
Reostato
Potenciometro
3.2. Código de Colores:
Color 1er Digito (A) 2do Digito (B) Multiplicador (C) Tolerancia (D)
Negro
Marron
Rojo
Naranja
Amarillo
Verde
Azul
Violeta
Plomo
Blanco
Dorado
Plateado
Sin color
-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-
-
-
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-
-
-
1
10
100
1000
10000
100000
1000000
10000000
100000000
1000000000
0.1
0.01
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
5%
10%
±20%
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Ejemplo: Primera banda de color: Verde 5 (primer digito)
Segunda banda de color: Amarillo 4 (segundo digito)
Tercera banda de color: Rojo 2 (exponencial)
Cuarta banda de color: Dorado 5% (% de error)
Se encuentra el valor de la resistencia R (en Ohm) de la siguiente manera:
54 x 102
±5%
3.3. El Protoboard
Es una placa de uso genérico reutilizable o semi permanente, usado para construir prototipos de circuitos
electrónicos con o sin soldadura. Normalmente se utilizan para la realización de pruebas experimentales.
Además de los protoboard plásticos, libres de soldadura, también existen en el mercado otros modelos de
placas de prueba.
Tiene una serie de orificios que estan interconectados según la figura adjunta:
Los orificios interconectados se dicen que estan al Mismo Potencial.
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3.4. Conexiones de Dispositivos:
i. Conexiones en Serie: Cuando los dispositivos eléctricos y/o electrónicos estan unos a
continuación de otros
Ejemplo
En el protoboard seria asi
ii. Conexiones en Paralelo: Cuando los dispositivos eléctricos y/o electrónicos tienen una
configuracion geometrica paralela, es decir cuando los terminales de dos o mas dispositivos
coinciden o estan al mismo potencial.
Ejemplo
En el protoboard seria asi
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3.5. Multimetro
Es un instrumento que reúne a varios instrumentos de medición eléctrica / electrónica. Normalmente esta
constituida por un Amperímetro, un Voltímetro, y un Ohmimetro
Hay dos tipos de Multimetro: Analógico y Digital. La diferencia radica en los valores que nos reportan.
En el Analógico, la lectura de los datos dependerá del valor que indique una aguja, y de la pericia de saber
leer con exactitud el mismo.
En el digital, los datos se nos presentan en forma de dígitos en una pantalla.
El Amperímetro es un instrumento que mide la Corriente Eléctrica, es decir la cantidad o flujo de electrones
por un determinado conductor.
Para medir con el Amperímetro, este se debe Conectar en Serie, es decir, debemos abrir el Circuito en el
lugar donde querramos medir la Corriente. Gráficamente es:
En el protoboard
El Voltímetro es un instrumento que sirve para medir la Diferencia de Potencial entre dos puntos de un
Circuito, es decir la capacidad o realización del trabajo eléctrico entre estos dos puntos.
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Para medir con el Voltímetro, este se debe conectar en Paralelo, no habiendo necesidad de abrir el circuito.
Graficamente es:
En el protoboard
- Selección de Funciones en un Multímetro
Este se da en la “rueda” o dial central, donde una marca indicará la función en que estará nuestro
instrumento.
Debemos considerar que existen dos tipos de Corriente: Alterna y Continua
Así para nuestro caso si queremos medir Corriente Continua tendremos Ω
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Evite que las puntas de las conexiones en los bornes de fuente estén chocando.
Cuide de no exceder el valor máximo de corriente que puede soportar cada resistencia.
PROCCEDIMIENTO
Tome el tablero de resistencia y mediante el uso del código de colores determine los valores reales de las
resistencias que se encuentran en dicho tablero. Anote estos valores en la tabla No 1.
TABLA Nº 1
MEDIDA COLOR
Primera Banda
COLOR
Segunda
banda
COLOR
Tercera
Banda
COLOR
Cuarta
Banda
Valor Real de
la Resistencia
(Ohm)
Tomar el mulltímetro y observar cuantas escalas posee este instrumento.
Usando la escala adecuada, medir el voltaje de la fuente. Usa ambos Multímetos, Digital y Analógico.
Arme un circuito en Serie, tal como se indica en la figura, y completa la tabla:
1 2 3
Corriente
R1 R2 R3
Voltaje
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Arme un Circuito en Paralelo, tal como se indica en la figura y completa la tabla:
1 2 3
Corriente
R1 R2 R3
Voltaje
CUESTIONARIO
1. Describa el Mutímetro Digital Fluke 117. ¿Cuántas esclas posee? ¿Qué dimensiones puede medir?
2. Describa el Multímetro Analógico Sanwa (Konstar) XF369RF ¿Cuántas esclas posee? ¿Qué
dimensiones puede medir?
3. ¿Cuál es el error sistemático del voltímetro en cada escala?
4. ¿Cuál es el error sistemático del amperímetro en cada una de sus escalas?
5. ¿Los valores de la corriente del grafico 1 y tabla 1, son iguales? ¿Por qué?
6. ¿Los valores del voltaje del grafico 2 y tabla 2, son iguales? ¿Por qué?
7. ¿Qué tipo de dificultades ha tenido al realizar la experiencia?