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Héctor Andrés Godinez Hurtarte Miércoles 10:00-12002012-22668 Laboratorio Instrumentación Eléctrica

Practica # 1 Efecto de Carga

RESUMEN

Por medio de un circuito de 2 resistencias en serie y suministrando voltaje, se determinó la exactitud, precisión y sensibilidad por medio de varias mediciones con el instrumento de medición Fluke 179. De igual manera se demostró el efecto de carga comparando los valores experimentales y el valor teórico calculado.

MARCO TEÓRICO

Efecto de carga: Es la modificación que introduce, en el circuito a medir, el aparato que realiza la medida. Esta modificación siempre existe ya que el aparato de medida siempre extrae cierta cantidad de energía para realizar la medida. Es decir, es la pérdida de tensión a medida que disminuya la carga.

Vl=Vs 1

1+RoRl

Exactitud: Es la cercanía con la cual la lectura de un instrumento se aproxima al valor verdadero del parámetro medido.

Medición: Es determinar la dimensión de la magnitud de una variable en relación con una unidad de medida preestablecida y convencional.

Precisión: Se refiere al grado de concordancia dentro de un grupo de mediciones.

Sensibilidad: Es la respuesta del instrumento al cambio de la entrada o parámetro medido.

Error: Es la diferencia entre la medición correcta y la obtenida.

EQUIPO UTILIZADO

Fluke 179 Resistencia 25MΩ Resistencia 50MΩ Fuente de Voltaje DC


MEDICION DE VOLTAJES:

Medición R1 Valor Medido R2 Valor Medido1 1.719 3.8902 1.744 3.3933 1.743 3.4004 1.740 3.3335 1.710 3.336

Promedio 1.731 3.470

COMPARACIÓN:

Resistencia Valor Teórico Valor Medido Corrección Valor RealR1 4.23 1.7312 2.4988 1.7312 ± 2.4988R2 8.47 3.4704 4.9996 3.4704 ± 4.9996

DISCUSIÓN DE RESULTADOS:

Esta práctica fue afectada por el efecto de carga, el cual es producido por la resistencia interna del aparato de; si la resistencia interna del aparato es mayor a la resistencia a medir el valor de la medición se obtiene con mayor exactitud, a diferencia de que el valor de resistencia a medir se acerque al valor de resistencia interna del aparato de medición o sea mayor a este se presenta el valor de medición con menos exactitud. Sin embargo se determinó por medio de las mediciones de resistencias que el Fluke 179 cuenta con un alto grado de precisión.

CONCLUSIONES: Para evitar el efecto de carga es necesario que la resistencia interna del aparato de

medición sea mayor al de la resistencia a medir. La precisión de un aparato se puede determinar comparando un grupo de mediciones

con el valor teórico a medir. La exactitud de una medida de voltaje o corriente puede ser afectada por el efecto de

carga.


Practica # 2 Rigidez Dieléctrica

RESUMENPor medio de la máquina Oil Testing Hipot se realizaron 5 pruebas de rigidez dieléctrica a un material de hule (suela de zapato), sometiendo el material a un diferencial de potencia con el objetivo de medir el voltaje en el cual su rigidez dieléctrica se rompiera.

MARCO TEÓRICO:

Rigidez Dieléctrica: Valor límite de la intensidad del campo eléctrico en el cual un material pierde su propiedad aislante y pasa a ser conductor.Voltaje de ruptura: Es el voltaje mínimo que debido a que una parte del aislante se convierta conductora.Desviación: Diferencia entre los resultados de los análisis y el valor de referencia aceptado.

Desviación Estándar: Es la medida de cómo se dispersan los valores alrededor de la media en la distribución de valores, la desviación estándar “σ” que usualmente se analiza es la muestral y no la poblacional.

Incertidumbre tipo A: Esta se determina por métodos estadísticos y es la incertidumbre de una magnitud de entrada Xi obtenida a partir de observaciones repetidas bajo condiciones de repetibilidad, se estima con base en la dispersión de los resultados individuales. Se denomina también incertidumbre estándar.

Incertidumbre tipo B: Esta se determina por cálculos de ingeniería. Las fuentes de incertidumbre tipo B son cuantificadas usando información externa u obtenida por experiencia. Estas fuentes de información pueden ser:

Certificados de calibración. Manuales del instrumento de medición, especificaciones del instrumento. Normas o literatura. Valores de mediciones anteriores. Conocimiento sobre las características o el comportamiento del sistema de medición.

Repetibilidad: Es la precisión bajo las condiciones donde los resultados de análisis independientes se obtienen con el mismo método, en ítems de análisis idénticos, en el mismo laboratorio, por el mismo operador y utilizando el mismo equipamiento dentro de intervalos cortos de tiempo.

Prueba Hipot: Esta prueba, también conocida como prueba de rigidez dieléctrica, se usa para someter a esfuerzo el aislamiento de un producto, a un nivel mucho mayor del que encontraría

http://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Diferencia_de_potencial

http://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Aislante_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_el%C3%A9ctrico

http://es.wikipedia.org/wiki/Intensidad_de_corriente_el%C3%A9ctrica


durante el funcionamiento normal. Se aplica alto voltaje desde las líneas de alimentación de la red eléctrica al chasis del producto durante un período de tiempo específico, para revisar la integridad del aislamiento por medio del control de la corriente de fuga resultante. La prueba de entrada es una prueba del 100% de la línea de producción y se puede realizar con voltaje CA o CC.

EQUIPO UTILIZADO O.1 testing hipot Suela de hule

DATOS:Equipo utilizado 0.1 Testing HipotVelocidad de Elevación de tensión empleada en la prueba. 500 V/sTemperatura 24.9CºHumedad Relativa 73.4CºCantidad de Ensayos 5

No. De Muestra

Tensión De Ruptura kV

Xi−X (Xi−X )2

1 48 0.40 0.162 46 -1.6 2.563 50 2.4 5.764 47 -0.6 0.365 47 0.6 0.36Promedio 47.60 -- 0.8

Tensión de ruptura 49.8 ± 0.2 KVRigidez Dieléctrica 99.6 ± 0.4 KV/cm

DISCUSIÓN DE RESULTADOS:En esta práctica se observó por medio de la repetibilidad del experimento, que el material de hule al aplicarle una diferencia de potencial posee un parámetro de resistencia al voltaje antes de romper su rigidez dieléctrica. Se determinó que por la repetibilidad del experimento el material presentó un voltaje de ruptura cada vez menor ya que sus propiedades físicas se alteran en cada prueba que se realiza.

CONCLUSIONES: La prueba de rigidez dieléctrica muestra un parámetro de nivel de calidad de un material

ante ser expuesto a un diferencial de potencia. El material aislante usado como dieléctrico influye en el valor de voltaje de ruptura. La incertidumbre tipo A puede influir en la prueba de rigidez dieléctrica debido a que se

realiza bajo condiciones de repetibilidad.


Practica # 3 Medición de resistividad del suelo

RESUMEN:

En esta práctica se realizó el método de medición de resistividad del suelo utilizando un Fluke 971. Se midió en línea recta con 3 electrodos la resistencia que presentaba el suelo y luego se procedió a medir la resistencia puesta a tierra de un electrodo cerca al instrumento de medición obteniendo medición de la resistencia a tierra y resistividad de la tierra.

MARCO TEORICO:

Medición de resistividad de tierra: La resistividad del terreno se mide fundamentalmente para encontrar la profundidad y grueso de la roca en estudios geofísicos, así como para encontrar los puntos óptimos para localizar la red de tierras de una subestación, sistema electrónico, planta generadora o transmisora de radiofrecuencia.

Resistencia: Es la oposición que ofrece un material al paso de los electrones (la corriente eléctrica). La unidad de medida de la resistencia es el Ohmio, se representa por la letra griega omega (Ω) y se expresa con la letra "R".

Resistividad: Es conocida como resistencia específica y es una característica propia de un material e indica indica que tanto se opone el material al paso de la corriente. Sus unidades de ohmios–metro, ohmnios-centimetro.

La resistividad [ρ] (rho) se define como: ρ = R *A / L donde:- A es el área transversal medida en metros cuadrados- ρ es la resistividad medida en ohmios-metro\- L es la longitud del material medida en metros\- R es el valor de la resistencia electrica en Ohmios

Resistencia a Tierra: Se define como la resistencia entre un conductor puesto a tierra y un punto a potencial cero. Es un parámetro que nos indica que tan adecuado es el funcionamiento de un sistema de puesta a tierra.

EQUIPO UTILIZADO Fluke 971 Electrodos Megger Cinta Métrica de 10 Mts Martillo Alambres con conexión especial al megger


RESULTADOS: Equipo utilizado Fluke 971Temperatura 28 ºCHumedad relativa 40%

Resistencia a tierra 200 ΩResistividad de la tierra 2.53 Ω*Cm

DISCUSIÓN DE RESULTADOS:

La medición de resistividad de suelo se realizó en la Universidad de San Carlos de Guatemala con el fin de conocer la resistividad del terreno para poder ser utilizada en diseños de conexiones a tierra de instalaciones nuevas para poder satisfacer las necesidades de resistencia de tierra. La medición obtenida indica que por tener una resistencia baja, es apta para poder ser utilizada para realizar un aterrizaje a tierra.

CONCLUSIONES: La puesta a tierra es importante ya que es efectiva para drenar corrientes elevadas con

rapidez y de forma segura. Las mediciones de resistividad de suelo pueden variar dependiendo las condiciones

climáticas. Los terrenos corrosivos con un gran contenido en humedad, altos niveles de sal y

temperaturas elevadas pueden degradar las varillas de toma de tierra y sus conexiones. Las ventajas de una puesta tierra aparte de la seguridad que brinda, también sirve para

evitar daños en equipos y plantas industriales

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