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5/10/2018 Sistemas de medidas - slidepdf.com

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M E D I D A S E L E C T R I C A S


U N T E C S – I M E

SISTEMAS DE MEDIDAS

Ing. Álvaro Chávez Zubieta




SISTEMA INTERNACIONAL DE

UNIDADES (SI)El nombre del sistema internacional de unidades fueadoptado en la 11 conferencia general de pesas y

medidas e incluye 3 clases de unidades, cuya uniónconstituye el sistema coherente de unidades delsistema internacional. Estas unidades son:

Unidades Básicas

Unidades Derivadas

Unidades Suplementarias




Unidades fundamentales




Unidades suplementarias




Representación esquemática del SI




Prefijos en el SI




Reglas generales para el uso del SI

No se colocarán puntos luego de los símbolos delas unidades SI, sus múltiplos o submúltiplos.Ejemplo: kg, dm, mg

El símbolo de la unidad será el mismo para elsingular que para el plural.Ejemplo: 1 m - 5 m

No se acepta la utilización de abreviaturas paradesignar las unidades SI.Ejemplo : cms no corresponde a centímetros, locorrecto es: cm .




Cuando se deba escribir (o pronunciar) el plural del nombrede unidad SI, se usarán las reglas de la GramáticaEspañola.

Ejemplo: gramo–

gramos Se usarán los prefijos SI y sus símbolos, para formarrespectivamente los nombres y los símbolos de losmúltiplos y submúltiplos de las unidades SÍ.Ejemplo: miliampere = mA

No deberán combinarse nombres y símbolos al expresar elnombre de una unidad derivada.Ejemplo: gramo/cm3, lo correcto es: g/cm3

ó gramo/centímetro cúbico




Los símbolos se escriben a la derecha de losvalores numéricos separados por un espacio enblanco. El espacio en blanco se eliminará cuando

se trate de los símbolos de las unidadessexagesimales de ángulo plano.Ejemplo: 10 kg

40o 30’ 20”

Todo valor numérico debe expresarse con suunidad, incluso cuando se repite o cuando seespecifica la tolerancia.Ejemplo: 30,2 mm ±0,1 mm




Reglas Generales para el uso del SI

El nombre completo de las unidades SI se escribecon letra minúscula, con la única excepción degrado Celsius, salvo en el caso de comenzar lafrase o luego de un punto




Las unidades cuyos nombres son los de loscientíficos, se deben escribirse tal como en elidioma de origen




Uso de Los Prefijos

Los símbolos de los prefijos para formar múltiplos seescriben con letra latina mayúscula, salvo el prefijo kilo, dela palabra kilogramo, que por convención se escriben conletra (k) minúscula. La excepción es la unidad de masa.Ejemplo: giga G

kilogramo kg

Los símbolos de los prefijos para formar los submúltiplos se

escriben con letra latina minúscula, salvo el símbolo delprefijo micro, para el que se usa la letra griega mu (µ)minúscula .Ejemplo: mili m

micro µ




Por qué La Coma Como Marcador

Decimala. La coma es reconocida por la ISO.

b. La importancia de la coma para separar la parteentera del decimal, es enorme. Esto se debe a la

esencia misma del Sistema Métrico Decimal, por ello debe ser visible, no debiéndose perder durante el proceso de ampliación o reducción dedocumentos.

c. Se identifica y distingue mucho más fácilmenteque el punto.

d. Demanda del escritor la intención de escribirla,el punto puede ser accidental.




e. El punto facilita el fraude, puede ser transformado encoma.

f. En nuestro lenguaje común, la coma separa dos

partes de una misma frase, mientras que el puntodetalla una frase completa.

g. Es una regla estricta que el marcador decimal debetener siempre, por lo menos, una cifra a su izquierda y

a su derecha.h. Por último, y como razón anecdótica, no nos

olvidemos de las moscas. El “recuerdo” que ellas

dejan de su paso siempre ha sido y será un punto.




Escritura de números en documentos

a. En números de muchas cifras, éstas se agrupan de tres en tres, a partir de la coma, tanto para la parte entera como para la

decimal. Entre cada grupo debe dejar un espacio en blanco, igual

o menor al ocupado por una cifra pero mayor al dejado

normalmente entre las cifras.Ejemplo: 65 743, 038 29

b. La primera cifra a la izquierda de la coma decimal tiene, como

valor posicional, el de la unidad en la que se expresa el número.

Ejemplo: 34,50 m (la cifra 4 indica metros)0,25 N (la cifra 0 indica newton)

c. Si un símbolo que contiene un prefijo está afectado por un

exponente, éste (el exponente) afecta toda la unidad.

Ejemplo: 1 cm2 = (0,01 m)2 = 0,000 1 m2




Sistema Ingles y SI



M E D I D A S E L E C T R I C A SM E D I D A S E L E C T R I C A S


CIFRAS SIGNIFICATIVAS




1. Expresar los siguientes datos en potencias de 10 y

determinar la cantidad de cifras significativas de cada uno.

El número de cifras significativas lo dan los dígitos que

multiplican la potencia de 10.




2. Suponga que usted emplea una cinta métrica con división de escala

de 1 mm y que informa que la longitud medida de un objeto es de25,0 cm. . Otra persona utilizando el mismo equipo reporta unresultado de 25,05 cm. Compare la información proporcionada porlas dos personas. Qué tiene que ver esto con cifras significativas?

25,0 = 3 cifras significativas. 25,05 = 4 cifras significativas

3. Una definición de cifras significativas de un dato o

medición Es el número de dígitos acerca de los cuales se

tiene un buen grado de certeza





ejercicios

Cuántas cifras significativas hay en cada una de las siguientesmediciones:





Aproximaciones y Reglas de redondeo

1.Redondear 4,123564:

a. Con dos cifras decimales

b. Con cuatro cifras decimales

REGLA: Si el dígito a la derecha del último dígito a ser considerado es menor que 5, todos los dígitos a la

derecha de él no serán considerados. Si es mayor que 5,

será adicionada una unidad al dígito considerado.






2. Redondear:8, 2435 con 3 cifras decimales.

Regla: Si los dígitos a ser descartados comienzan con 5 y todos

los otros dígitos que lo siguen son cero (aunque sean teóricos),el dígito precedente no cambia si es par y se incrementa en unosi es impar. Por ejemplo: 6,974 951 5 redondeado a 7 dígitos es:

6,974 952

8, 24453 con 3 cifras decimalesRegla: Si los dígitos a ser descartados comienzan con un cincoy al menos uno de los siguientes dígitos es más grande quecero, el dígito precedente se incrementa en 1.

Por ejemplo: 6,974 951 5 redondeado a 5 cifras queda 6,975 0






3. Redondear los siguientes números a:a) 3 cifras significativas

b) 2 cifras significativas





4. Realizar las siguientes operaciones y

redondear los resultados a la cantidadcorrecta de cifras significativas:23,6 m + 2,5 m1,632 g + 46,83 g + 272 190 g14, 73 V + 2,2 V + 100,07 V176,43 cm – 26,2 cm238,79 ml – 2,482 ml

(6,28 x 1,002) m / 2,0 s(15,08 + 3,25) oC – 2,8 oC50,658 9 g / *4π/3(6,059 cm)3]





M E D I D A S E L E C T R I C A SM E D I D A S E L E C T R I C A S


INSTRUMENTACION





Instrumentación o metrología

• Ciencia que trata de las medidas, los sistemas deunidades adoptados y los instrumentos utilizados paraefectuarlas e interpretarlas.

• Medir es un proceso de comparar una magnitud devalor desconocido con una unidad de medida.

• En mediciones eléctricas se usan 2 métodos, con lamedición con instrumentos graduados o con el método

de comparación con los patrones de medida.

Esencial para el desarrollo del comercio, la tecnologíay la ciencia





Tipos de metrología

Metrología legal: – Normalización de las mediciones y coordinación de los

sistemas metrológicos y sus lineamientos.

Metrología científica: – Responsable del mantenimiento de los patrones

primarios, del diseño y reproducción de lasdefiniciones internacionales, investigación ymantenimiento de los más altos niveles de exactitud.

Metrología industrial: – Servicio de calibración mediante patrones de trabajo

en laboratorios para usuarios finales





Institutos de metrología

Las siguientes entidades rigen el SI

• Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM):

Entidad diplomática (Países miembros) – El SI se estableció en 1960 por la 11ma. Conferencia General en

los Pesos y Medidas (CGPM)

– La CGPM es una organización de tratado intergubernamentalcreada por un tratado diplomático llamado la Convención delMetro.

– Conserva las bases de todo el acuerdo internacional sobre lasunidades de medida

– La Convención del Metro también creo BIPM y CIPM





• Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM):Científico y técnico, compuesto por 18 miembros – Las modificaciones sugeridas al SI son sometidas a la

CGPM por el CIPM para la adopción formal.

• Buro Internacional de Pesas y Medidas (BIPM por sussiglas en francés) tiene la tarea de – Asegurar la unificación mundial de las medidas físicas,

opera bajo la vigilancia exclusiva del CIPM que esta bajo la

autoridad de la CGPM.coordina a las institucionesnacionales de metrología. http://www.bipm.org/

• En Perú cuenta con el INDECOPI y el Sistema Legal deUnidades de Medida del Perú (SLUMP) –Ley 23560


http://www.bipm.org/






6 Enero 1983 - Fernando Belaúnde Terry•Ley 23560 “Se establece el Sistema Legal de Unidades de

Medida del Perú” (Sistema Internacional)

•El ejecutivo determinará plazos de adaptación, no debesobrepasar los 5 años•Corresponde a ITINTEC desarrollar en forma progresiva el

Servicio Nacional de Metrología•Mantener los Patrones y realizar las afericiones y calibraciones•Llevar a cabo los Controles Metrológicos (de manera

progresiva de acuerdo a las necesidades del país)

Historia de la Metrología en el Perú





1983-1992 - ITINTEC•Construcción del Laboratorio Nacional deMetrología.•Control Metrológico: Balanzas en Mercados,Surtidores de Combustible; medidores de energíaeléctrica, medidores de agua.•Control de instrumentos importados, aprobación deModelo






1993 - INDECOPID.S. 024-93-ITINCI y D.S. 026-93 ITINCICustodia de patrones, calibrar a solicitud deinteresados, difundir el SI, promover el

desarrollo de la metrología en el país,representar al país en eventos nacionales einternacionales.






Servicio

Nacional

de Metrología

Laboratorios Acreditados

Industria

Sistema Metrológico Peruano





Servicio Nacionalde Metrología

Empresas deServicios

Metrológicos

Laboratorios deCalibraciónAcreditados

EmpresasContrastadoras

Autorizadas

USUARIOS

Comisión de Protecciónal Consumidor

ComisiónReglamentos

Técnicos yComerciales

Sistema Metrológico Peruano





Servicio Nacional de Metrología

Es el órgano técnico administrativo encargadode investigar, ejecutar y supervisar eldesarrollo de las actividades metrológicas en

los campos legal, industrial y científico deacuerdo a los lineamentos de política delINDECOPI, así como también mantener losPatrones Nacionales de Unidades de Medida

y difundir el Sistema Legal de Unidades deMedida del Perú.





• Funciones Principales:

Custodiar y Mantener los Patrones Nacionales de

Medida.

Difundir el SI (SLUMP) Efectuar calibraciones y emitir los Certificados

Metrológicos respectivos (laboratorios o empresas)

Elaborar las normas metrológicas de carácter legal.

Promover el desarrollo de la Metrología en el Perú

Representar al Perú en temas de Metrología.

Servicio Nacional de Metrología





PATRON DE MEDIDAS

• Los patrones nunca varían su valor.

• Es una medida materializada, un material dereferencia o un sistema de medida destinado a

definir, realizar o reproducir una unidad o variosvalores de magnitud, para que sirvan de referencia.

• Clasificación:

– Patrones internacionales – Patrones primarios

– Patrones secundarios

– Patrones de trabajo





PATRONES INTERNACIONALES

• Se definen por acuerdos internacionales

• Se verifican periódicamente con mediciones

absolutas





PATRONES PRIMARIOS O BASICOS

• Representan unidades fundamentales

• Son mantenidos por laboratorios nacionales

•

Se calibran por medio de medicionesabsolutas.

• Su función principal es la verificación ycalibración de patrones secundarios





Patrones Secundarios

• Son patrones básicos de referencia usados enlaboratorios industriales de medición.

• Se calibran en laboratorios nacionales





Patrones de referencia

• patrón, en general de la más alta calidadmetrológica disponible en un lugar dado, o

en una organización determinada del cual sederivan las mediciones realizadas en dicholugar




Patrones de trabajo

• Su función principal es verificar y calibrar laexactitud y comportamiento de mediciones

efectuadas en aplicaciones industriales




Patrones eléctricos

• Voltaje

• Resistencia

• Capacitancia• Inductancia




Pilas patrón Weston

Pila patrón saturada

• Voltaje de salida de 1,01858 V

• El electrólito de sulfato de cadmio estásaturado a todas las temperaturas

• Variación de – 40 uV por incremento de 1 ºC

• Es más reproducible y estable que la celda nosaturada

• Se utiliza como patrón primario




Resistencia

• Patrón primario

Resistor patrón de bobina de alambre de una

aleación de elevada resistividad y bajocoeficiente de temperatura (manganina)

• Patrón secundario y de trabajo

Resistor construido con aleación de alambreresistente




Capacitancia

• Se deriva de los patrones de R y V

• Se realizan mediciones de capacitancia con unpuente

• Patrón primario: capacitor de aire, con placasmetálicas intercaladas con aire como materialdieléctrico

• Patrón de trabajo:Capacitor de aire p/ valores pequeños

Capacitor de mica-plata p/ valores mayores




Inductancia

• Patrón primario

Se deriva del ohm y del faradio

• Patrón de trabajoEstándares comerciales fijo y variables

• Se definen para la autoinductancia y la

inductancia mutua

sistemas de medidas

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