INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN ELÉCTRICA
April Padilla-1231195-3751 Ángelo Hernández-1226090-3751 Rafael Bejarano-1224658-3751 Informe de laboratorio de Experimentación Física II Departamento de Física, Universidad del Valle, Campus de Meléndez
Sandra García Profesor
Septiembre 03 de 2013
RESUMEN
En el presente laboratorio se utilizó el galvanómetro como amperímetro y como voltímetro, con el primer circuito se decidió calcular la resistencia del galvanómetro (Rg) y la constante del resorte de este (K), de esta manera colocamos el galvanómetro de tal manera que logramos calcular mediante las gráficas de V vs R1 y de R2 vs R1. A partir de la pendiente de las curvas y ecuaciones los valores de KN y Rg R g respectivamente. Rg= Rg = 1036 ± 0,001Ω . Luego para utilizar el galvanómetro como voltímetro determinamos el valor de Rv para diseñar un voltímetro de escala de 1,2,4,6 Volts mediante la ecuación Rv = (V A / KN) – R g Así para p ara los diferentes d iferentes V A. Respectivos y lograr construir el voltímetro a escala, Después con el tercer circuito se colocó de tal manera para diseñar un amperímetro de escala 0.1,0.5,1,5mA y mediante la ecuación calculamos R A = (KN*R g )/ (I – KN) para cada una de las I y así lograr construir el amperímetro a escala.
INTRODUCCION
Entre los instrumentos de medición eléctrica el galvanómetro es el instrumento fundamental, este instrumento de medida funciona mediante las fuerzas electromagnéticas que lo afectan, y dado que es afectado de acuerdo a la corriente y al campo magnético que esta genera, mediante su relación podemos encontrar una relación entre la cantidad de corriente que circula por el galvanómetro y el efecto que
esta produce en él, y de esta manera medir la corriente, haciendo funcionar el amperímetro, cabe decir que el medio por el que circula la corriente es una resistencia llamada Rg y al circular por esta corriente podemos encontrar una diferencia de potencial o voltaje y de esta manera podemos observar el efecto que produce sobre el galvanómetro y utilizarlo como un voltímetro.
DATOS
Voltaje (Vmax)
Resistencia R1
Resistencia R2
1.01
25000
12800
1.2
30000
15300
1.4
35000
17800
1.58
40000
20300
1.78
45000
22800
1.97
50000
25400
Numero de divisiones en la escala del Galvanómetro
N = 40 ± 1
Pendiente m1 = 3.48x10⁻⁵ ± 2,13x10⁻⁷
KN = 3,48x10⁻⁵ ±
2,13x10⁻⁷ (A) RG = 1036 ± 0,001Ω
Pendiente m2 = 0,50 ± 0,001
NOTA: Resistencia estatica: Ro=1000 Ω ±
Voltaje a escala plena (ó valores dados
1V
2V
4V
6V
25005,66
51047,33
103130,66
155214
40
40
40
40
plena)
25006
51500
103130
155004
Margen de error absoluto
-0,34
-552,67
0,66
210
Margen de error relativo
0,0013%
±0,88%
0,0006%
0,13%
1 mA
5 mA
por el profesor) VA Rv Calculado (Ohm) Lectura sobre el Galvanómetro (en divisiones) Rv experimental (desviación a escala
Amperaje a escala plena (ó valores dados
0,1 mA
0,5 mA
por el profesor) (I) R A Calculado (Ohm)
645,81
86,18
41,37
8,02
40
40
40
40
540
82
40
8
Margen de error absoluto
105,81
4,18
1,37
0,02
Margen de error relativo
16,38%
4,85%
3,31%
0,25%
Lectura sobre el Galvanómetro (en divisiones) R A experimental (desviación a escala plena)
GRAFICAS
Y = A +M1* X
Parameter
Value
Error
------------------------------------------------A
0,05
0,00822
M1
3,84E-5
2,13809E-7
-------------------------------------------------
R
SD
N
P
-------------------------------------------------
0,99994
0,00447
6
<0.0001
Y = A + M 2* X
Parameter
Value
Error
-------------------------------------------------A
209,52381
63,44244
M2
0,50286
0,00165
---------------------------------------------------
R
SD
N
P
---------------------------------------------------0,99998
34,50328
6
<0.0001
CALCULOS
⁄ ) (
ANALISIS
El laboratorio fue enfocado hacia utilizar el galvanómetro como un instrumento de medición que se puede calibrar y ajustar tanto para ser un amperímetro como para ser un voltímetro. Puesto que el galvanómetro tiene componentes como la bobina y el resorte de constante K que contrarresta el
torque producido por el campo magnético al pasar la corriente, además teniendo en y mediante una regresión simple se logro cuenta que el ángulo de giro de la aguja es responder a la pregunta: ¿Cuales son las proporcional a la corriente que circula por la incertidumbres absolutas en la medida de bobina, entonces nos sirve como R g y Imax del galvanómetro? amperímetro. De igual manera la bobina posee una resistencia fija y la variación de la aguja En donde también es proporcional al voltaje en el ella, por esta otra razón el galvanómetro se convierte en un instrumento esencial para la
medición de la corriente y el voltaje en un circuito.
Así entonces tuvimos encuenta la resistencia interna del galvanómetro Rg y la constante del resorte de tal manera que ¿Explique por qué al disminuir el valor de Rv aumenta la deflexión de la aguja del por la ley de ohm para cuando se tiene la resistencia R 0 desconectada y se ha alcanzado la deflexión máxima de la aguja del galvanómetro
Entonces se armo el siguiente circuito
galvanómetro?
Según la relacion V=IR al disminuir la resistencia disminuye proporcionalmente el voltaje, por lo tanto la deflexion de la aguja cambia.o aumenta.
¿A qué atribuye la diferencia entre los valores calculados con el galvanómetro y los reales en la segunda parte de la práctica?(Galvanómetro como voltímetro).
La diferencia se atribuye a la incertidumbre de cada uno de los instrumentos de medicion tanto del galvanometro como de los posibles errores en los valores de Rv.
¿A qué atribuye la diferencia entre los valores leídos con el galvanómetro y con el multimetro en la tercera parte de la práctica?
La diferencia se atribuye a la incertidumbre de cada uno de los instrumentos de medición tanto del galvanómetro como del multimetro.