hojas guía tecnología eléctrica (1)

8/16/2019 Hojas Guía Tecnología Eléctrica (1)

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CONTROL INDUSTRIAL

2016-A

DEPARTAMENTO DE

AUTOMATIZACIÓN Y

HOJAS GUÍA DE

PRÁCTICAS DE

LABORATORIO

TECNOLOGÍA ELÉCTRICA

Campus Politécnico “J. Rubén Orellana R .” ATORIO


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CODIFICACIÓN DEL REGLAMENTO DEL SISTEMA DE ESTUDIOS DE LASCARRERAS DE FORMACIÓN PROFESIONAL Y DE POSGRADO

TÍTULO V. DE LA GESTIÓN ACADÉMICA

CAPÍTULO I. DE LA EVALUACIÓN Y APROBACIÓN DE ASIGNATURAS

Art. 42.- Los profesores otorgarán a cada estudiante dos calificaciones correspondientes a losresultados obtenidos a través de los eventos de evaluación continua propuestos en laplanificación semestral por asignatura, una en la mitad del período lectivo y otra al final delmismo, conforme al calendario académico. Cada calificación será sobre diez puntos y se podrápasar hasta con un decimal.

Ningún evento de evaluación tendrá una valoración superior al 40% de cada calificación.

Dentro de las fechas indicadas en el calendario académico, cada profesor ingresará lascalificaciones en el SAEW. Al final del semestre deberá entregar un reporte impreso de lasmismas en la secretaría de la unidad académica correspondiente.

Art. 46.- Para aprobar asignaturas de las carreras de ingeniería, ciencias o tecnólogos queconsistan exclusivamente de prácticas de laboratorio, es necesario realizar todas las prácticasde laboratorio programadas para el período y alcanzar como mínimo 24 puntos sobre 40.

Art. 47.- Para asignaturas que tengan integradas componentes de teoría y prácticas delaboratorio, en la planificación semestral por asignaturas el profesor establecerá los porcentajesde ponderación con los que aportará cada componente a la calificación. El profesor de laasignatura realizará la integración de la calificación. En todo caso, para aprobar la asignaturase requiere haber realizado, al menos, el 80% de todas las prácticas de laboratorioprogramadas y obtener la calificación global mínima de 24 puntos sobre 40, para el caso de lascarreras de tercer nivel y tecnologías, y de 28 puntos sobre 40, para el caso de los programasde postgrado.

Art. 48.- Es obligación del profesor dar a conocer a los estudiantes las calificaciones y revisarlos documentos de evaluación escritos o digitales, antes de ingresar las calificaciones alSAEW.

Art. 49.- Los profesores, en caso de error en la calificación o demora en su entrega, deberánsolicitar al Decano de la Facultad, al Director del Instituto Superior Tecnológico o alCoordinador de los Cursos de Nivelación, según el caso, la rectificación de la calificación o laautorización para el ingreso tardío, explicando el motivo correspondiente.

El tiempo máximo para la rectificación de calificaciones será de cinco días laborables contados

a partir de la fecha del cierre informático del SAEW. Luego de este cierre, las solicitudes derectificación o de ingreso tardío de calificaciones deberán ir dirigidas al Vicerrector, quienresolverá lo pertinente.

Art. 51.- Si un estudiante estimare que la calificación de un evento de evaluación escrito no es justa, podrá solicitar la recalificación del mismo, para lo cual presentará una solicitud al Decanode la Facultad, al Director del Instituto Superior Tecnológico o al Coordinador de los Cursos deNivelación, según corresponda, tendiente a conseguir la autorización respectiva y elseñalamiento de dos profesores de áreas afines para que procedan a la recalificación, entre loscuales no debe constar el profesor de la asignatura.

Esta solicitud solamente se podrá presentar dentro de los tres días laborables

posteriores al ingreso de la calificación al SAEW. Los profesores designados, en el

plazo de dos días laborables de recibido el instrumento de evaluación, remitirán porseparado al Decano de la Facultad, al Director del Instituto Superior Tecnológico o al


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Coordinador de los Cursos de Nivelación, según el caso, los resultados de la

recalificación. El Decano de Facultad, el Director del Instituto Superior Tecnológico o el

Coordinador de los Cursos de Nivelación, determinará, mediante proveído, la nueva

calificación como el promedio de las recalificaciones y entregará dicho documento a la

Secretaría correspondiente para que se la registre.

CAPÍTULO IV. DE LA ASISTENCIA ESTUDIANTIL, JUSTIFICACIÓN Y SANCIONES.

Art. 61.- Los estudiantes deben asistir obligatoria y puntualmente a los eventos de evaluación yprácticas de laboratorio en las fechas establecidas; en caso de no hacerlo, deberán presentaral profesor de la asignatura una solicitud para rendir o cumplir con dichas actividades,adjuntando los documentos justificativos debidamente certificados por la Unidad de BienestarEstudiantil y Social, dentro de los tres días laborables siguientes a la fecha de terminación delmotivo que impidió su asistencia. Las solicitudes presentadas fuera de este plazo seránnegadas. Si la solicitud es justificada, el profesor fijará la fecha y hora para la realización de losreferidos eventos, sin sanción.

Art. 62.- Si el estudiante no justifica su inasistencia, el profesor aplicará una sanciónequivalente al 20% de la calificación obtenida en el evento o práctica de laboratorio. El plazomáximo para la recepción de eventos de evaluación o prácticas de laboratorio atrasadossin justificación, será de diez días laborables después de la fecha inicial.

Art. 63.- Una vez cerrado el Sistema de Administración Estudiantil (SAEW), quienesdeben autorizar cualquier solicitud de examen atrasado son el Decano de Facultad, el

Director del Instituto Superior Tecnológico o el Jefe del Departamento de Formación

Básica, según corresponda.


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NORMAS INTERNAS

1.- RESPONSABILIDAD:

a. Son responsables del equipo de laboratorio los profesores y estudiantesque participan en cada sesión.

b. De la buena marcha y el éxito de las sesiones, así como, delcumplimiento de las normas son responsables los instructores de cadasesión de laboratorio.

c. Del correcto funcionamiento de los equipos de laboratorio, así como delarreglo y mantenimiento de laboratorio son responsables los jefes delaboratorio.

d. Fuera de sesiones de laboratorio la coordinación del uso del área yequipos, serán autorizados por el jefe del laboratorio.

2.- ASISTENCIA:

a. El inicio de cada sesión será a la hora programada (ingreso de

estudiantes atrasados con un máximo de 10 MINUTOS).

b. La adquisición de datos de cada sesión finalizará como máximo 10MINUTOS antes del tiempo establecido para la sesión.

3.- DISCIPLINA:

a. Cada grupo debe trabajar en su respectiva mesa.

b. Cada grupo debe usar solo el equipo de la mesa de trabajo (el equipo

adicional se debe solicitar al instructor).

c. En la mesa de trabajo solo debe estar el material necesario (el resto de

la indumentaria estudiantil ubicar en un sitio pre-establecido).

4.- ACADÉMICO:

a. Cada estudiante debe traer elaborado el TRABAJO PREPARATORIO

correspondiente a la práctica a desarrollar.

b. Todos los trabajos deben ser legibles y en REDACCIÓNIMPERSONAL.

5.- EVALUACION:

Los instrumentos de evaluación durante el desarrollo de las prácticas serán los

siguientes:


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TRABAJOPREPARATORIO

Requisito indispensable para realizar la práctica.

EVALUACION PREVIA Hoja de datos, coloquio antes del inicio delexperimento.

DESARROLLO Se evaluará el desarrollo y desempeño de cadaestudiante durante la ejecución de la práctica.

INFORME Posterior a la ejecución de la práctica y essujeto de comprobación.

6.- Pautas Generales.

a. La pérdida y/o deterioro de equipo y herramientas implica

responsabilidad pecuniaria (reposición de equipo de mejores o iguales

características) por parte de la persona o las personas que se

encontraban en la mesa de trabajo (en el caso de sesiones de

laboratorio) o de todo el grupo que se encontraba en un determinado

tiempo en el laboratorio cuando ocurrió la pérdida y/o deterioro deequipos y herramientas

b. Incumplimiento de plazos: 2 puntos por cada día calendario en laentrega del informe con un máximo de 5 días calendario, para tenercalificación es obligación entregar el informe.

c. Si el estudiante no justifica su inasistencia, o se presenta a la práctica

de laboratorio sin la preparación respectiva el profesor tiene la potestad

de negar la realización de la misma. Bajo estas circunstancias el

estudiante podrá recuperar únicamente una práctica por bimestre previa

solicitud al instructor.


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GUÍA GENERAL DE CARACTERÍSTICAS Y CONTENIDO DE UNINFORME

1. Carátula: - Identificación del tipo de Laboratorio.

- Número y tema de la práctica.- Fecha de realización de la práctica.

- Nómina de los integrantes y código del grupo.

- Fecha de entrega del informe.

- Espacio para datos de recepción.

- Período lectivo.

2. Sustentación teórica: - Título de la práctica.- Objetivo general.

- Resumen teórico de sustentación del experimento (acorde a las

indicaciones del instructor)

3. Procedimiento práctico: - Elementos utilizados en la práctica y sus características generales.- Resumen del procedimiento práctico del experimento con los

modelos circuitales.

4. Datos teóricos y medidos: - Modelo de cálculo.- Tabulación de valores teóricos, medidos y errores (absolutos, relativos

o porcentuales).

5. Desarrollo del cuestionario: - Responder en forma clara y plenamente justificada el cuestionariopropuesto en las hojas guías

6. Análisis de resultados: - Análisis de los resultados obtenidos.- Justificación de los errores.

- Conclusiones en base al objetivo del experimento.

7. Aplicaciones: - Directas o indirectas del experimento.

8. Bibliografía específica: - Autor(es), Nombre del texto, Editorial, Edición, País , Año, Capítulo(s),

Página(s).

9. Hoja de datos: - Número y Título de la Práctica.

- Nombres de los integrantes del Grupo.

- Código del Grupo.

- Gráfica de circuito(s) y tabla(s) con los datos experimentales.

- Fecha de realización de la Práctica.

- Fecha de entrega del Informe.

- Firma del Instructor.


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CONTENIDO Y CARACTERÍSTICAS DEL TRABAJOPREPARATORIO

1. Carátula: - Identificación del tipo de Laboratorio.- Número y tema de la Práctica.

- Nómina de los integrantes y código del grupo.

- Fecha de entrega del Trabajo Preparatorio.

- Espacio para datos de recepción.

- Período lectivo.

2. Sustentación teórica: - Título de la práctica.- Objetivo de la práctica

- Desarrollo del cuestionario propuesto en las hojas guías de la práctica adesarrollarse.

3. Bibliografía específica: - Nombre del texto, Autor(es), Editorial, Edición, Año, País, Capítulo(os),Página(as).


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LABORATORIO DE TECNOLOGÍA ELÉCTRICA

Dirección: Ladrón de Guevara E11-253 Teléfono: (02) 2976300 Ext.2209 Correo: [email protected] - Ecuador

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

Campus Politécnico "J. Rubén Orellana R."FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICACarrera de Ingeniería Electrónica y Control

Carrera de Ingeniería Electrónica y TelecomunicacionesCarrera de Ingeniería Electrónica y Redes de Información

Carrera de Ingeniería Eléctrica


PRÁCTICA N°11. TEMA

CONOCIMIENTO DEL EQUIPO, CARACTERÍSTICAS Y SIMBOLOGÍA

2. OBJETIVOS

2.1. Identificar los elementos básicos que con los que se trabajará en el laboratorio deTecnología Eléctrica y su función.

2.2. Distinguir la información de la placa de características de los diferentes elementosy su interpretación.

2.3. Identificar la simbología y las especificaciones técnicas de los elementos más

utilizados en el laboratorio de Tecnología Eléctrica.

3. INFORMACIÓN

El trabajo preparatorio debe contener un resumen con todos los temas mencionados en elmismo.

4. TRABAJO PREPARATORIO

4.1. Consultar la definición de los siguientes términos correspondientes a elementoseléctricos y mencionar 3 ejemplos de cada uno de ellos.

Elementos eléctricos activos. Elementos eléctricos pasivos. Elementos de medición de magnitudes eléctricas. Elementos de maniobra y protección.


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4.2. Seleccionar 5 aparatos eléctricos de uso cotidiano e identificar si están compuestospor elementos activos y/o pasivos. Justificar su respuesta.

4.3. Elaborar un cuadro con la simbología básica de al menos 20 elementos usados enla implementación y maniobra de circuitos eléctricos, aclarando a que normapertenece la simbología presentada.

4.4. Traer una HOJA DE DATOS INDIVIDUAL

5. EQUIPO Y MATERIALES

5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC1 Fuente de AC (Variac)

5.2. Elementos: 1 Resistor decádico1 Reóstato1 Banco de resistores electrónicos1 Inductor núcleo de aire1 Capacitor decádico

5.3. Equipo de medida: 1 Voltímetro AC - DC1 Amperímetro DC1 Amperímetro AC1 Multímetro Analógico1 Multímetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección1 Interruptor simple1 Conmutador simpleJuego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Exposición del instructor sobre los objetivos de la práctica y las tareas a desarrollaren el tiempo de permanencia en el laboratorio, explicación de las característicastecnológicas de los elementos y simbología.

6.2. Discutir con el compañero de grupo los aspectos técnicos que se considerenimportantes en los diferentes elementos pasivos (R, L, C) que hay en la mesa detrabajo, identificar las características técnicas y apuntarlas.

6.3. Identificar y anotar las características básicas de las fuentes de energía (elementosactivos), especificaciones y rangos.

6.4. Para los instrumentos de medida: identificar y anotar la simbología operacional ytecnológica (posición de uso, clase, etc.) encontrada en cada aparato.

.7. INFORME

7.1. Comentar y explicar sobre los datos encontrados en la placa de características decada uno de los elementos pasivos y activos.

7.2. Explicar brevemente el significado de cada uno de los símbolos encontrados en losaparatos de medida (presentar el gráfico del símbolo y su significado).


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7.3. Clasificar todos los elementos identificados durante la práctica en: activos, pasivos,de protección y maniobra o de medición.

7.4. Describir el principio de funcionamiento de los aparatos de medida según lossiguientes mecanismos de traducción de señal eléctrica:

Ferro-magnético

Electromagnético Electrostático Inducción

7.5. Conclusiones y recomendaciones7.6. Bibliografía

8. REFERENCIAS

(1) Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición, William D. CooperCapitulo 4.(2) Técnicas de las Mediciones Eléctricas, Siemens, Editorial Dossat. Capítulo 3

Responsable:Ing. Aracely YandúnJEFE DEL LABORATORIO

Revisado por: Ing. Luis Morales E., MScCOORDINADOR TECNOLOGÍAELÉCTRICA


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FUENTES DE ENERGÍA

2. OBJETIVOS

2.1 Distinguir el comportamiento de fuentes tipo DC (“Direct Current” o CorrienteContinua) y tipo AC (“Alternating Current” o Corriente Alterna sinusoidal).

3. INFORMACIÓN



4.1. Consultar el significado de: Voltaje en vacío, voltaje de bornes, voltaje con carga Medir, rango de medida, valor de fondo de escala. Precisión y exactitud, incluir un ejemplo. Aparato de medida, patrón primario y patrón secundario. Error absoluto, error relativo de lectura expresado en %.

4.2 Consultar la diferencia entre corriente alterna y corriente continua.


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4.3 Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de suprofesor.


5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC1 Fuente de AC (variac)

5.2. Elementos: 1 Reóstato de 170Ω 5.3. Equipo de medida: 1 Voltímetro AC - DC

1 Voltímetro DC1 Multímetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección1 Interruptor simpleJuego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Exposición del instructor sobre el objetivo y las tareas a desarrollarse durante lapráctica.

6.2. Anotar las características técnicas de los elementos que tiene en la mesa detrabajo.

6.3. Armar el circuito de la Figura 1, con los elementos de protección y maniobranecesarios.

Figura1

6.3.1. Energizar la fuente y mediante el control de voltaje regular a 10 [V] en DC.6.3.2. Tomar nota del valor de voltaje con cada uno de los voltímetros existentes

en la mesa de trabajo, en vacío (S1 abierto) y con carga (S1 cerrado),observar también el comportamiento del medidor de intensidad de corrienteincorporado a la fuente (si existe).

6.3.3. Incrementar el valor de la diferencia de potencial en la fuente a 18 [V] (envacío), repetir el numeral 6.3.2 del procedimiento. (autotransformador) yrepetir los literales 6.3.1, 6.3.2 y 6.3.3


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7. INFORME

7.1. Presentar los datos debidamente tabulados incluyendo errores (relativo y absoluto),para cada una de las lecturas (considerar la medida obtenida con el multímetrodigital como valor real).

7.2. Presentar en forma clara un ejemplo de cálculo para cada valor obtenido.7.3. Justificar el error cometido con cada instrumento de medida usado7.4. Conclusiones y recomendaciones7.5. Bibliografía

8. REFERENCIAS

(1) Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición, William D CooperCapítulo 4

(2) Técnica de las Mediciones Eléctricas, Siemens, Editorial Dossat, Cap.1, Cap. 3.




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USO DEL MULTÍMETRO Y ESCALAS

2. OBJETIVOS

2.1. Identificar la forma de utilizar diferentes aparatos de medida de magnitudeseléctricas, tales como voltímetro, amperímetro y multímetro.

2.2. Diferenciar las escalas de medición de magnitudes eléctricas y su correcta

utilización.2.3. Identificar las diferencias de hacer mediciones eléctricas con aparatos de medida

análogos y digitales.

3. INFORMACIÓN



4.1. Consultar diferentes tipos de instrumentos que se utilizan para la medición devoltajes, corrientes y resistencias.

4.2. Realizar diagramas circuitales de la forma en que debe conectarse un amperímetro,un voltímetro y un óhmetro, comentar sobre el efecto de carga de cada uno.


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4.3. Elaborar un cuadro con la simbología básica de los aparatos de medida analógicos(voltímetros, amperímetros, vatímetros, etc.) para magnitudes alternas y paramagnitudes continuas.

4.4. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de suprofesor.


5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC5.2. Elementos: 1 Reóstato 600 Ω

1 Banco de resistencias (100 y 300Ω) 5.3. Equipo de medida: 1 Voltímetro DC

1 Amperímetro DC1 Multímetro Digital5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección

4 Interruptores simples1 Adaptador para medir corrienteJuego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Explicación del profesor sobre el objetivo y las tareas a cumplirse durante lapráctica.

6.2. Anotar las características técnicas de los elementos que existen en la mesa detrabajo

6.3. Armar el circuito de la Figura 1 con los elementos de protección y maniobranecesarios.

6.4. Regular el valor de la fuente de DC en aproximadamente 20 [V].

Figura 1


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6.5. Mediante la variación del divisor de voltaje (reóstato de 600 Ω) regular a 15 [V] ladiferencia de potencial entre las terminales b y c.

6.6. Medir la diferencia de potencial en cada elemento, con el multímetro digital y con elvoltímetro analógico (Utilizar 2 escalas diferentes para cada aparato de medición).

6.7. Medir la corriente en cada elemento del circuito, con el multímetro digital y con elamperímetro analógico (Utilizar 2 escalas diferentes para cada aparato demedición).

6.8. Retirar la alimentación y el divisor de voltaje, como se muestra en la Figura 2.

Figura 2

6.9. Con el multímetro analógico en la función de óhmetro medir la resistencia entre las

terminales A y B de la Figura 2 :

S1 y S2 cerrados (S3 abierto)S1 y S3 cerrados (S2 abierto)S2 y S3 cerrados (S1 abierto)S1, S2 y S3 cerrados.

6.10. Repetir el numeral 6.9 con el multímetro digital.

7. INFORME7.1. Presentar un cuadro en el que se incluyan los valores medidos, calculados, las

constantes de escala y los errores (absoluto y relativo) de lectura para cadamagnitud medida. Resolver los circuitos para determinar el valor teórico real.

7.2. Presentar un ejemplo de cálculo que aclare cada uno de los valores para llenar latabla del numeral anterior.


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7.3. Comentar los errores encontrados; así como, identificar las posibles causas ysoluciones.

7.4. Para el caso de medición de resistencias justificar plenamente (mediante cálculosde R equivalente) los valores medidos e interpretar las diferencias, calcular ycomentar los errores cometidos (aplicar el concepto de transmisión de errores).

7.5. Conclusiones y recomendaciones.

7.6. Bibliografía

8. REFERENCIAS

(1) Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición, William D. CooperCapitulo 4.(2) Técnicas de las Mediciones Eléctricas, Siemens, Editorial Dossat. Capítulo 3




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PRÁCTICA N°4

1. TEMA

MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA INTERNA DE UN GALVANÓMETRO

2. OBJETIVOS

2.1. IDENTIFICAR la resistencia interna de un micro-amperímetro o de un mili-

amperímetro (galvanómetro), mediante la adecuada manipulación de aparatos demedición y aplicado los conceptos aprendidos durante las clases teóricas.

3. INFORMACIÓN



4.1. Consultar la definición de un galvanómetro.4.2. Consultar un método que permita determinar la resistencia interna de un

galvanómetro.4.3. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de su

profesor.


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5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC5.2. Elementos: 1 Resistor decádico de 0 a 10 KΩ

2 Reóstatos de 600 y/o 1400 Ω 5.3. Equipo de medida: 1 μ-amperímetro análogo (10 ó 50 mA)

1 mili-amperímetro (3 mA ó 5 mA)1 Multímetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección1 Interruptor simple1 Adaptador para medir corrienteJuego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Armar el circuito de la Figura 1, considerando que la posición del reóstato tiene quehacer posible un voltaje muy pequeño entre los puntos b y c.

6.2. Poner el reóstato Rv en más o menos las ¾ partes del valor máximo, con S abierto

y mediante el divisor de voltaje incrementar lentamente la diferencia de potencialhasta que el μ-amperímetro en estudio (A2) marque el valor de fondo de escala (sies necesario afinar el valor variando Rv), tomar nota del valor de A1.

Figura 1

6.3. Poner en paralelo con el μ-amperímetro el resistor decádico (S cerrado) y variar

simultáneamente Rv y Rx para conseguir que el valor de A1 se mantenga constante(valor original en el literal 6.2).

6.4. Variar Rd hasta conseguir que valor de A2 (micro o mili-amperímetro en estudio)marque media escala. En estas condiciones, Ri (resistencia interna delmiliamperímetro) = Rd. Anotar este valor.


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6.5. Intercambiar el micro por el mili-amperímetro de otra mesa de trabajo y repetir todoel procedimiento desarrollado para el μ-amperímetro en 6.1, 6.2 y 6.3

7. INFORME

7.1. Presentar un cuadro de valores en el que consten claramente todos los valoresmedidos y el código de los elementos (micro y mili-amperímetro).

7.2. Comentar que se puede deducir de los valores de la resistencia interna del mili ydel micro-amperímetro medidas.

7.3. Desarrollar la teoría de sustentación del uso de un micro o mili-amperímetro(galvanómetro) como un aparato de medida de corriente multi-rango o de medidade voltaje multi-rango según las próximas prácticas.

7.4. Conclusiones y recomendaciones.7.5. Bibliografía.

8. REFERENCIAS

(1) Tecnología Eléctrica, Maldonado Alfredo, EPN 2004, Cap. 5, pags. 122-130




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CONSTRUCCION Y USO DE UN AMPERÍMETRO MULTI-RANGO

2. OBJETIVOS

2.1. Construir un mili-amperímetro de 0,05 [A] de fondo escala (se puede hacer un multi-rango).

2.2. Aplicar la constante de escala del nuevo aparato en la medición de intensidades de

corriente en un circuito eléctrico.

3. INFORMACIÓN



4.1. Consultar que son los amperímetros multi-escalas y cómo son implementados.4.2. Realizar la simulación (usando Simulink) del circuito de la Figura 2 asumiendo que

S1, S2 y S3 están cerrados, presentar los resultados de la simulación (voltajes ycorrientes en cada una de las resistencias).

4.3. Desarrollar la expresión matemática y determinar el valor teórico de la resistenciashunt para que el micro-amperímetro y mili-amperímetro de la práctica anteriorpuedan medir hasta 0,05 [A].

4.4. Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de suprofesor.


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1 Reóstato de 6001 Tablero de resistores (100 y 300 Ω)

5.3. Equipo de medida: 1 μ-amperímetro análogo (10 ó 50 μA) 1 Multímetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección3 Interruptores simples1 Adaptador para medir corrienteJuego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1. Medir la resistencia interna del galvanómetro (mili-amperímetro o microamperímetro) proporcionado.

6.2. Determinar, a partir de la expresión matemática desarrollada en el trabajo

preparatorio, cuál debería ser el valor de la resistencia shunt que se debe colocaren paralelo con el galvanómetro par el diseño de un miliamperímetro capaz demedir hasta 0.05A.

6.3. En el circuito de la Figura 1, con el objeto de comprobar la veracidad del valor dela resistencia paralelo (shunt) calculada, colocar la fuente en 10 V, Rv en ± ¾ delmáximo valor, poner el valor de resistencia (calculada para 0,05 A de fondo deescala) en el resistor Rs. Ir variando Rv (o el valor de la fuente) hasta que en elmultímetro (A1) se tenga el valor de corriente diseñado 50 mA. El micro-amperímetro (A2) original deberá marcar su valor de fondo escala en el caso deque el miliamperímetro esté bien diseñado, anotar el resultado.

Figura 1

6.4.En caso de ser necesario, ajustar simultáneamente Rv y Rs hasta que el multímetro

marque el valor de corriente de diseño (50 mA) y el micro-amperímetro original suvalor de fondo de escala (el valor en Rs es el valor práctico de Rsh) y los terminalesa-b son los terminales del mili-amperímetro de 50 mA fondo de escala.

6.5.Armar el circuito de la Figura 2 con los elementos de protección y maniobranecesarios.

6.6.Tomar datos de: corriente total y corriente en cada elemento con el multímetrodigital y con el mili-amperímetro construido (aplicar la constante de escala calculadapara determinar su valor).


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Figura 2

7. INFORME

7.1. Presentar un cuadro de valores en el que consten: valores medidos, valores

calculados y errores de lectura expresados en forma porcentual (considere comovalor real el valor tomado con el multímetro digital).

7.2. Calcular los valores de todas las corrientes, resolviendo el circuito de la Figura 2por cualquier método. Considere S1, S2 y S3 ON.

7.3. Presentar en un solo gráfico la escala del micro-amperímetro original y la escalaelaborada (50 mA), comentar los resultados y justificar las variaciones.

7.4. Presentar los cálculos necesarios y un gráfico en el que se identifique claramentela escala original del micro-amperímetro y las escalas para un amperímetro de 0,5y de 3 (A) fondo escala

7.5. Presentar el diagrama circuital y el cálculo de las constantes de escala para estosdos nuevos valores (0,5 y 3 A).

7.6. Comentar y justificar los errores cometidos.

7.7. Conclusiones y recomendaciones7.8. Bibliografía

8. REFERENCIAS

(1) Tecnología Eléctrica, Maldonado Alfredo, EPN 2004, Cap. 5, pags.130-132

Responsable:

Ing. Aracely YandúnJEFE DEL LABORATORIO

Revisado por:

Ing. Luis Morales E., MScCOORDINADOR TECNOLOGÍAELÉCTRICA


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CONSTRUCCION Y USO DE UN VOLTIMETRO MULTI-RANGO

2. OBJETIVOS

2.1.Construir un voltímetro de 12 V fondo escala (se puede hacer un multi-rango) enbase a los datos de resistencia interna de un galvanómetro.

2.2.Aplicar la constante de escala del nuevo aparato en la medición de diferencias depotencial en un circuito eléctrico.

3. INFORMACIÓN



4.1.Consultar que es el voltímetro multi-escala, y cómo son implementados.4.2.Realizar la simulación (usando Simulink) del circuito de la Figura 2 asumiendo que

S1, S2 y S3 están cerrados, presentar los resultados de la simulación (voltajes encada una de las resistencias).

4.3.Desarrollar la expresión matemática y determinar el valor de la resistenciamultiplicadora para que el mili-amperímetro y micro-amperímetro utilizados en lapráctica 4 puedan medir hasta 12 V.


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4.4.Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instrucciones de suprofesor.



1 Reóstato de 6001 Tablero de resistores (100 y 300 Ω)

5.3. Equipo de medida: 1 miliamperímetro análogo (3 ó 5 mA)1 Multímetro Analógico1 Multímetro Digital

5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección3 Interruptores simplesJuego de cables

6. PROCEDIMIENTO6.1.Medir la resistencia interna del galvanómetro (mili-amperímetro o micro

amperímetro) proporcionado.

6.2.Determinar, a partir de la expresión matemática desarrollada en el trabajopreparatorio, cuál debería ser el valor de la resistencia multiplicadora para que elaparato proporcionado pueda medir hasta 12 V.

6.3.Para comprobar la veracidad del valor de la resistencia multiplicadora (Rm)calculada para el voltímetro de 12 V de fondo de escala, armar el circuito de laFigura 1 con RM igual al valor de la resistencia calculada. Ir incrementando el valor

de la fuente desde 0 hasta tener el voltaje de diseño (12 V), en este punto el micro-amperímetro (o mili-amperímetro), debería señalar el valor de fondo de escala.

Figura 1

6.4.En caso de no cumplirse 6.3, ajustar el valor de Rm para que el mili-amperímetro(escala original) marque el valor de fondo de escala y el voltímetro se mantenga enlos de 12 V, este sería el valor de Rm para el mili-voltímetro diseñado cuyasterminales serían A, B.


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6.6.Tomar datos de voltaje total y en cada elemento con el multímetro digital, voltímetroanalógico y el voltímetro implementado (Terminales AB del circuito de la figura 1)aplicando la constante de escala.

Figura 2

7. INFORME

7.1.Para los datos obtenidos en el circuito de la Figura 2 presentar un cuadro de valores

en el que conste: valores medidos, valores calculados, constante de escala, yerrores de lectura expresados en forma porcentual (considere como valor real elvalor del multímetro digital).

7.2.Calcular los valores de todos los voltajes, resolviendo el circuito de la Figura 2 porcualquier método. Considere S1, S2 y S3 ON.

7.3.Presentar en un solo gráfico la escala del multímetro (15 [V]) y la escala del mili-amperímetro original usado como voltímetro, comentar los errores y resultados.

7.4.Determinar la constante de escala del voltímetro (15 [V]), comentar y justificar loserrores cometidos.

7.5.Presentar el diagrama circuital y el cálculo de las resistencias multiplicadoras y lasconstantes de escala para la construcción de un voltímetro de 100 y 240 V de fondode escala.

7.6.Presentar un gráfico en el que se identifique claramente la escala del mili-amperímetro original (mili-amperímetro) y las escalas para los voltímetros de 100 y240 (V) de fondo escala.

7.7.Conclusiones y recomendaciones7.8.Bibliografía


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8. REFERENCIAS

(1) Tecnología Eléctrica, Maldonado Alfredo, EPN 2004, Cap. 5, pags.130-132




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MEDICIÓN DE RESISTENCIAS (parte uno)

2. OBJETIVOS

2.1.Aplicar los métodos (LEY DE OHM Y EL MÉTODO DE SUSTITUCIÓN) paradeterminar el valor de una resistencia desconocida, en base a la manipulaciónadecuada de los elementos de circuitos eléctricos.

2.2.Clasificar varios métodos de medición de resistencias en base a la interpretación yanálisis de errores.

3. INFORMACIÓN



4.1.Consultar en que consiste el método de medición de resistencias del Voltímetro-Amperímetro.

4.2.Consultar los tipos de errores que se pueden cometer al medir resistenciasutilizando el método del Voltímetro- Amperímetro según la forma de conexión.

4.3.Estudiar la manera para determinar el valor de una resistencia mediante el métodode sustitución (USO DEL AMPERÍMETRO).


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4.4.Presentar los diagramas sobre otros dos métodos para medir o determinarresistencias eléctricas.




1 Reóstato de 6001 Tablero de resistencias electrónicas

5.3. Equipo de medida: 1 Multímetro Digital1 Voltímetro DC

5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección1 Interruptor simple1 Adaptador para medir corriente

Juegos de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1.Explicación del profesor sobre los objetivos, y las tareas a cumplir durante elexperimento

6.2.MÉTODO VOLTÍMETRO-AMPERÍMETRO.6.2.1. Armar el circuito de la Figura 1 con Rx igual a 47 [Ω].6.2.2. Con el conmutador en posición 1 (error por voltaje), la fuente en 10 [V],

partiendo con el divisor de tensión en mínimo, incrementar el voltaje (variandoel reóstato) hasta que el amperímetro marque 100 [mA], tomar nota del valor

de voltaje.

Figura 1

6.2.3. Sin variar el divisor de voltaje, cambiar el conmutador a la posición 2 (errorpor corriente) y anotar los valores de voltaje y corriente y volver a colocar elconmutador en la posición 1.

6.2.4. Cambiar la Rx por una resistencia de valor de 1500 [Ω], incrementar el valorde la fuente a 15 [V] e ir variando el reóstato (divisor de voltaje) hasta que lacorriente sea 8 [mA], anotar la diferencia de potencial y repetir el procedimiento6.2.3.


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6.2.5. Cambiar Rx por una resistencia de valor de 10 [KΩ], incrementar el valor dela fuente a 20 [V], e ir variando el reóstato (divisor de voltaje) hasta que lacorriente sea 1 [mA], anotar la diferencia de potencial y repetir el procedimiento6.2.3.

6.3.METODO DE SUSTITUCIÓN (AMPERÍMETRO)

6.3.1. Armar el circuito de la Figura 2,6.3.2. Con el divisor de tensión en el mínimo valor, el conmutador en la posición 1,

energizar el circuito y regular mediante el divisor de voltaje para que elamperímetro marque la corriente utilizada en al procedimiento anterior (segúnla resistencia usada), anotar dicho valor.

6.3.3. Cambiar el conmutador a la posición 2 y variar Rs hasta que por elamperímetro circule la misma corriente que con el conmutador en la posiciónanterior (1), anotar el valor de Rs.

6.3.4. Repetir el procedimiento 6.3.2 y 6.3.3 para cada una de las resistencias enestudio.

Figura 2

7. INFORME

7.1.Presentar un cuadro en el que se explique los valores medidos, calculados y erroresde lectura para cada medida expresados en porcentaje. Tomar como valor real oteórico resistencias de 47, 1500 y 10000 [Ω].

7.2.PARA EL MÉTODO VOLTÍMETRO-AMPERÍMETRO:7.2.1. Determinar qué posición (error por voltaje o error por corriente) debeescogerse para la medida de resistencias: altas, bajas y medianas. ¿Por qué?7.2.2. Presentar los cálculos para justificar los errores cometidos al determinar la

resistencia desconocida.7.2.3. Interpretar los errores cometidos.

7.3.PARA EL METODO DE SUSTITUCIÓN:7.3.1. Interpretar, comentar y justificar los resultados y errores cometidos.7.3.2. Indique alguna aplicación práctica del método de sustitución para mediciónde resistencias.


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7.4. Consultar qué es un Megómetro o megger y cómo se lo conecta.

7.5.Explique cuáles son las diferencias entre un Megómetro y un Óhmetro.

7.6.Consultar cómo se mide continuidad y aislamiento en un cable.


8. REFERENCIAS

(1) Tecnología Eléctrica, Castejón Agustín & Santamaría Germán, EditorialMcGraw-Hill, 1993. Cap. 15 Págs. 205-208.

Responsable:Ing. Aracely Yandún

JEFE DEL LABORATORIO

Revisado por: Ing. Luis Morales E., MSc

COORDINADOR TECNOLOGÍAELÉCTRICA


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ESCUELA POLITÉCNICA NACIONALCampus Politécnico "J. Rubén Orellana R."

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICACarrera de Ingeniería Electrónica y Control



LABORATORIO DE TECNOLOGÍA ELÉCTRICAPRÁCTICA N°8

1. TEMA

MEDICIÓN DE RESISTENCIAS (parte dos)

2. OBJETIVOS

2.1.Entender el funcionamiento, implementación y manejo adecuado del puente de

Wheatstone para determinar el valor de una resistencia desconocida.2.2.Distinguir las ventajas, desventajas y aplicaciones de los diferentes métodosdesarrollados en el laboratorio y estudiados para la medición de resistencias.

3. INFORMACIÓN



4.1.Consultar qué es el puente de Wheatstone, su principio de funcionamiento, surelación de brazos y condiciones de equilibrio.

4.2.Consultar otros dos puentes de corriente continua y sus aplicaciones.



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5.1. Fuentes: 1 Fuente de DC5.2. Elementos: 3 Resistores decádicos

1 Tablero de resistencias electrónicas 5.3. Equipo de medida: 1 Multímetro Digital5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección

1 Interruptor simpleJuego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1.Explicación del profesor sobre los objetivos, y las tareas a cumplir durante elexperimento.

6.2.Armar el circuito de la Figura 1 considerando los resistores decádicos para RA, RBy RV. La resistencia Rx (de: 47 Ω, 1500 Ω y 10000 Ω) se asume como el resistorcuyo valor hay que determinar.

6.3.Asumir la relación de brazos (RA/RB) con valores de resistencia altos para que en

condiciones de equilibrio no se generen corrientes elevados en las diferentesramas del puente.

6.4.Para la relación de brazos previamente definida determinar el valor probable de Rv,colocar un valor aproximado de Rv en el circuito, y variarlo hasta que el puente estéen equilibrio (Ig = 0 [μA] o V=0 [V]). Anotar los valores de todos los resistores.

6.5.Repetir el procedimiento para los otros valores de Rx.

Figura 17. INFORME

7.1.Presentar un cuadro con todos los valores: utilizados, medidos, calculados y loserrores expresados en % (aplicar transmisión del error considerando que latolerancia de los resistores decádicos tiene un valor del 2 %).

7.2.Comentar, analizar y justificar los errores7.3.s cometidos y los resultados obtenidos.


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7.4.Hacer un comentario general de los métodos utilizados para medición deresistencias (prácticas 8 y 9).

7.5.Consultar y explicar detalladamente una aplicación adicional del puente deWheatstone.


8. REFERENCIAS

(1) Tecnología Eléctrica, Castejón Agustín & Santamaría Germán, EditorialMcGraw-Hill, 1993. Cap. 15 Págs. 205-208.




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PRÁCTICA N°9

1. TEMA

LEYES DE KIRCHHOFF

2. OBJETIVOS

2.1 Verificar el cumplimiento de las Leyes de Kirchhoff mediante mediciones dediferencias de potencial y/o Intensidades de corriente en los circuitos

eléctricos.

3. INFORMACIÓN



4.1 Consultar los enunciados de las leyes de Kirchhoff.4.2 Proponer un circuito resistivo de dos mallas y demostrar que en este se

cumplen las leyes de Kirchhoff, a través del cálculo de corrientes en cada unade las ramas y voltajes en cada uno de los elementos, del mismo.

4.3 Simular en Simulink de MATLAB el circuito de la Figura 1 presentar valoresde voltaje y corriente en todos los elementos.

4.4 Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) acorde a las instruccionesde su profesor.


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5 EQUIPO Y MATERIALES

5.1. Fuentes: 1 Fuente DC5.2. Elementos: 1 Banco de resistencias (100 y 300Ω)

5.3. Equipo de medida: 1 Multímetro digital5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protección

6 Interruptores simplesJuego de cables

6 PROCEDIMIENTO

6.1 Exposición del profesor sobre el objetivo y las tareas a cumplir durante lapráctica.

6.2 Armar el circuito de la Figura 1 con los elementos de protección y maniobranecesarios.

6.3 Alimentar el circuito con el voltaje indicado, tomar las medidas necesariaspara demostrar el cumplimiento de las Leyes de Kirchhoff. (Corriente entodas las ramas y voltaje en cada uno de los elementos).

Figura 1

7 INFORME7.1 Resolver analíticamente el circuito, de manera tal que se obtengan valores

de corriente y voltaje para cada uno de los elementos del circuito.7.2 Presentar un cuadro en el que consten: valores medidos, valores calculados,

y los respectivos errores de lectura expresados en % (adjuntar un ejemplode cálculo para cada valor). Interpretar y justificar los errores cometidos

7.3 Aplicar las leyes de Kirchhoff en cada nodo y/o malla y comprobar si secumple con los valores medidos, comentar la respuesta.

7.4 Explique por qué es importante considerar la polaridad de la fuente y ladirección de las corrientes para el cumplimiento de las leyes de Kirchhoff.

7.5 Conclusiones y recomendaciones7.6 Bibliografía


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8 REFERENCIAS

(1) Electrónica Teoría de Circuitos, R. BOYLESTAD, L. NASHELSKY, Prentice-Hall,Quinta Edición, 1994, Capítulo 22, México(2) Tecnología Eléctrica, Maldonado Alfredo, EPN 2004, Cap. 5, págs. 122-130




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MEDICIÓN DE POTENCIA

2. OBJETIVOS

2.1.Comparar las mediciones de potencia activa mediante el uso del voltímetro-amperímetro y del vatímetro.

2.2.Explicar el comportamiento de elementos no lineales.

2.3.Comparar las potencias en circuitos serie y paralelo energizados por la mismadiferencia de potencial.

3. INFORMACIÓN



4.1.Consultar sobre las características básicas de funcionamiento del vatímetro y delvati-horímetro.

4.2.Consultar sobre las formas de conexión del vatímetro y errores cometidos aldeterminar la potencia en forma indirecta (voltímetro-amperímetro).

4.3.Realizar la simulación (usando Simulink) de los circuitos de las Figuras 2 y 3considerando como valor de la resistencia eléctrica de los focos para el circuito dela Figura 2 los siguientes valores: R25W = 400 [Ω], R40W = 100 [Ω]; y para el


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Figura 2

Figura 3

7. INFORME

7.1.Presentar para cada circuito un cuadro en el que consten las medidas efectuadas,calculadas y los errores porcentuales para cada medida y (adjuntar un ejemplo decálculo para cada valor).

7.2.Presentar los gráficos de: I vs. V y P vs. V para el circuito de la Figura 1. Comentarlos gráficos obtenidos.

7.3.Desarrollar un comentario sobre la medida de los voltajes en el circuito de la Figura2 (en relación al cumplimiento de la LVK y a las propiedades del circuito serie).

7.4.Desarrollar un comentario sobre la medida de las corrientes en el circuito de laFigura 3 (en relación al cumplimiento de la LCK y a las propiedades del circuitoparalelo).

7.5.Determinar la relación de Pserie / Pparalelo para todos los elementos y argumentarla respuesta sobre esta relación (circuitos de las Figura 2 y 3)



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8. REFERENCIAS

(1) Tecnología Eléctrica, Maldonado Alfredo, EPN 2004.




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EL OSCILOSCOPIO

2. OBJETIVOS

2.1. Identificar los controles para el uso adecuado de un osciloscopio digital en laobtención de medidas de: amplitud, voltaje y frecuencia en circuitos alimentadoscon corriente alterna senoidal.

3. INFORMACIÓN



4.1.Consultar las características básicas del osciloscopio TEKTRONIX TDS 1002 y lafunción de los principales componentes del panel central: control de amplitud,control de tiempo, pulsador auto configurar (auto set), pulsador medidas(measurement), pulsador math menú, controles de posición vertical y horizontal,medición de voltaje y tiempo con el uso de cursores. Información disponible eninternet.

4.2.Consultar el significado de las siguientes expresiones: valor pico a pico (Vpp), valoreficaz (Vrms), frecuencia (f) y período (T).


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4.3.Consulte cuál es la fórmula para obtener rápidamente valor RMS, para señales detipo: senoidal, triangular y cuadrada.

4.4.Para una forma de onda aleatoria del osciloscopio virtual (ver en REFEFENCIAS alfinal) determinar: el valor pico a pico, periodo y frecuencia.

4.5.Consultar que son puntas de prueba para medición con el osciloscopio y laimportancia que tienen estas para la correcta adquisición de datos.

4.6.Traer preparada la hoja de datos (INDIVIDUAL) para formas de onda, acorde a las

instrucciones de su profesor.

NOTA: Cada grupo de laboratorio debe traer tres puntas de prueba.


5.1. Fuentes: 1 Generador de funciones5.2. Elementos: 1 Tablero de resistencias5.3. Equipo de medida: 1 Osciloscopio digital

1 Multímetro digital

5.4. Elementos de maniobra y Protección: 1 Interruptor doble con protecciónJuego de cables

6. PROCEDIMIENTO

6.1.Exposición del instructor sobre el objetivo y las tareas a cumplir durante la práctica;y del funcionamiento del osciloscopio.


6.3.Alimentar al circuito con una señal de tipo senoidal con la amplitud máxima queofrece el generador de funciones.

6.4.Haciendo uso del osciloscopio visualizar la señal de voltaje en cada uno de loselementos del circuito. Hacer los ajustes necesarios hasta tener una adecuadaresolución, tanto en amplitud como en tiempo.

6.5.Tomar para cada onda datos de frecuencia, periodo, valor pico, valor medio y valorRMS. Además de voltaje por división en el eje vertical y tiempo por división en eleje horizontal.

6.6.Sin modificar ninguna de las magnitudes, medir el valor de voltaje en cada elementocon el multímetro digital.


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hojas guía tecnología eléctrica (1)

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