Práctica de Laboratorio. Contraste de Instrumentos.

Transcripción

1 niversidad Nacional de Mar del Plata. Práctica de Laboratorio Tema: Contraste de Instrumentos. Cátedra: Medidas Eléctricas I 3º año de la carrera de Ingeniería Eléctrica. Área Medidas Eléctricas NMDP. Prof. Adjunto: Ing. Susana B. Jacob. J. T. P.: Ing. Guillermo J. Murcia. Ayudante Graduado: Ing. Jorge L. Strack. Ayudante Alumno: Sr. Ezequiel Leidi.

2 ENSAYO Nº 1. Objetivo del Ensayo. Con este ensayo se realizará el contraste de un instrumento utilizando un sistema de regulación diseñado para tal fin. Instrucciones. Primera experiencia: Contraste de un Voltímetro Se diseñará un circuito de regulación para contrastar un voltímetro con otro patrón. Las características de los instrumentos son: Instrumento Tipo Clase Vp IPBM 0,2 30 V Vx IPBM 1,5 30 V El sistema deberá ser diseñado para un factor de carga m menor o igual a 0,5. Se procederá a realizar el contraste correspondiente siguiendo los pasos que se detallan a continuación: Fijar un punto cardinal, es decir el 0, y sin excitación actuar sobre el par antagónico. Accionando sobre el sistema de regulación se lleva la indicación del instrumento a contrastar a la primera división notable. Se anota el valor según la tabla que se adjunta. (Vc med). Inmediatamente leer en el instrumento patrón, anotando el valor de la magnitud medida. (Vp). Calcular el error absoluto E = Vc med Vp. Determinar la corrección, C = -E. Repetir los pasos anteriores para todas las divisiones notables de la escala del instrumento a contrastar, siguiendo la siguiente secuencia: Determinar el valor más adecuado de la corrección para cada división notable (el promedio de los valores de corrección para ese punto). Determinar la incertidumbre combinada de la corrección para cada punto de la división notable considerando todas las fuentes de incertidumbre presentes. Elegir un factor de cobertura para un 95% de probabilidad como mínimo. Representar la quebrada de calibración del instrumento; C = f (Vc med) Identificar el valor máximo de la corrección, CMAX = -, que determina el error límite o error absoluto máximo. Contraste de Instrumentos - 2 -

3 Determinar la clase del instrumento como: Clase.100 Graficar el error relativo porcentual en función del valor medido, y determinar el campo de medición del menor error. e% f ( V c med ) e%. 100 V c med e% R1 Vp VC R2 Vcmed Circuito utilizado Tabla de valores a completar: K vc α c med V c med [V] K vp α p med V p [V] E = V c med - V p C=-E C prom u Cprom u patron patron Vc u c Contraste de Instrumentos - 3 -

4 C Vm =... Clase =... Nota: Recordar que Kvp es la constante de escala del instrumento; K vp Nº divisiones Para determinar la clase siempre se deberá adoptar el mayor valor numérico establecido, es decir si el cálculo anterior arrojara un valor comprendido entre 1 y 1,5 se deberá adoptar 1,5, como la clase del instrumento. Segunda experiencia: Contraste de un Amperímetro Se diseñará un circuito de regulación para contrastar un amperímetro con otro patrón. Las características de los instrumentos son: Instrumento Tipo Clase Ip IPBM 0,2 1,5 A Ix IPBM 1,5 1 A El sistema deberá ser diseñado para un factor de carga m menor o igual a 0,5. Contraste de Instrumentos - 4 -

5 Se procederá a realizar el contraste correspondiente siguiendo los pasos que se detallan a continuación: Fijar un punto cardinal, es decir el 0, y sin excitación actuar sobre el par antagónico. Accionando sobre el sistema de regulación se lleva la indicación del instrumento a contrastar a la primera división notable. Se anota el valor según la tabla que se adjunta. (Ic med). Inmediatamente leer en el instrumento patrón, anotando el valor de la magnitud medida. (Ip). Calcular el error absoluto E = Ic med Ip. Determinar la corrección, C = -E. Repetir los pasos anteriores para todas las divisiones notables de la escala del instrumento a contrastar, siguiendo la siguiente secuencia: Determinar el valor más adecuado de la corrección para cada división notable (el promedio de los valores de corrección para ese punto) Determinar la incertidumbre combinada de la corrección para cada punto de la división notable considerando todas las fuentes de incertidumbre presentes. Elegir un factor de cobertura para un 95% de probabilidad como mínimo. Representar la quebrada de calibración del instrumento; C = f (Ic med) Identificar el valor máximo de la corrección, CMAX = -, que determina el error límite o error absoluto máximo. Determinar la clase del instrumento como: Clase.100 Graficar el error relativo porcentual en función del valor medido y determinar el campo de medición del menor error. e% f ( I c med ) e%. 100 I R1 R2 e% c med Ip Ic Ic med Circuito utilizado Contraste de Instrumentos - 5 -

6 Tabla de valores a completar: K Ac α c med I c med [A] K Ap α p med I p [A] E = I c med - I p C=-E C prom u Cprom u patron patron Vc u c C Vm Contraste de Instrumentos - 6 -

7 =... Clase =... Nota: Recordar que KI p es la constante de escala del instrumento; K Ip Nº divisiones Para determinar la clase siempre se deberá adoptar el mayor valor numérico establecido, es decir si el cálculo anterior arrojara un valor comprendido entre 1 y 1,5 se deberá adoptar 1,5, como la clase del instrumento. Informe a cargo del alumno: Cada comisión deberá presentar un informe que contenga la siguiente información como mínimo: Con relación a las experiencias: Y en general; a. Completar las tablas indicadas, y trazar los gráficos de error relativo porcentual en función del valor medido y la quebrada de calibración. b. Determinar la clase del instrumento. c. Elaborar conclusiones. Detallar los instrumentos utilizados: marca, posición, número de divisiones, alcances, etc. Dibujar los circuitos reales utilizados de acuerdo al equipamiento disponible. Anotar los pasos realizados y cualquier circunstancia no prevista en este informe. Contraste de Instrumentos - 7 -