UNIDAD TEMATICA 2 MEDICION DE RESISTENCIAS CON VOLTIMETRO Y AMPERIMETRO

Transcripción

1 Meddas Eectróncas Medcón de resstencas con votíetro y aríetro. ntroduccón: UNDD TEMT MEDON DE ESSTENS ON OLTMETO Y MPEMETO S a exgenca en a edcón no es excesva, o sea no ejor que e 0,5 %, se pueden edr resstencas utzando votíetro y aríetro. S se desea que a exacttud con que se conozca una resstenca sea enor a 0,5 %, se debe recurrr a puente de Wheatstone para > Ω o a puente de evn para < Ω. S e eeento es anea, e étodo ás convenente a utzar es e de de votíetro y aríetro, pues adeás de dar e vaor de a resstenca rte edr e vaor de tensón o ntensdad de corrente deseados. Se estudará e caso de resstencas neaes. La dea de étodo es que s por una resstenca crcua una ntensdad de corrente, entre sus bornes aparecerá una dferenca de potenca. Donde e son os vaores reaes de tensón e ntensdad de corrente en a resstenca; por o tanto, se debe arar un crcuto de odo de poder edr os vaores de a expresón (), ro coo os nstruentos no son deaes se ntroducen errores.. náss de os errores: ) Groseros: en este caso os consderaos nuos. () ) Ssteátcos a) étodo. b) nstruenta. c) condcones abentaes: se consderan desprecabes. d) de observador: no se consderan. ) eatoros.. Errores ssteátcos de étodo: Método de tensón ben edda (TBM) Se anazará e de tensón ben edda: Método de corrente ben edda (BM) e ' e - + () Se debe poner en funcón de ya que a a prera no se a conoce.. reepazando en a expresón () -

2 Meddas Eectróncas Medcón de resstencas con votíetro y aríetro - e E error será enor cuanto ayor sea e vaor de. E error es por defecto, por o que e vaor de es enor que e verdadero. E error ssteátco de étodo para corrente ben edda está dado por a expresón: e (3) - - Para vsuazar ejor e probea se representará en fora gráfca as expresones () y (3). e e e BM e < se utza tensón ben edda. > se utza corrente ben edda. 0 TBM Fg Nº Se observa que para vaores bajos de convene apcar e étodo de tensón ben edda y para vaores atos corrente ben edda Se cacuará e vaor de que cupe con a condcón de que abos étodos presentan e so error de étodo. S e e s << 4 quedará. y consderando que <<.. expresón aproxada. Para un error enor o gua a % será: E error ssteátco de étodo es corregbe. ácuo de error áxo: e. Nótese que e error se puede corregr, por o tanto, aparenteente no tendría ucho sentdo preocuparse por eegr uno u otro étodo, ro sí es necesaro conocer e e áx que se puede coeter. Egendo e étodo correcto se pueden tener un error de 0, %, y sabendo que se pueden coeter errores de ndcacón y ectura de orden de a %, a veces no es necesaro consderar e e. Para poder corregr os errores es se deben conocer as resstencas nternas de os nstruentos.. ácuo de as resstencas nternas de nstruentos anaógcos en base a as escfcacones de fabrcante: se defne: onsuo: es a potenca que dspa e nstruento cuando se encuentra a pena escaa. onsuo escífco: es a reacón entre e consuo y e acance p Potenca acance.

3 Meddas Eectróncas Medcón de resstencas con votíetro y aríetro P. p P. P p P Los fabrcantes noraente, para os votíetros, no dan coo dato e consuo escífco s no que dan a sensbdad que es a nversa de consuo escífco. S Ω S. p p e.3 Error de nstruenta: en e caso de votíetro este error se cacua coo:. donde es a case de votíetro En e caso de aríetro será:. donde es a case de aríetro. Para nstruentos dgtaes se tene que e error de nstruento se suee ndcar coo: exacttud error de ndcacón dígto En este tpo de nstruento e error reatvo ranece constante. Por ejepo para un votíetro con as sguentes característcas: exacttud 0, % dígto. 00,0 S se de 00 Qué error se coete?. 0, 0, % + 0, % + 0, % 0,3 % 00 Es portante entonces eegr a escaa adecuada..4 Error de ectura: para e caso de aríetro se tendrá: cantdad de dvsones que ndca e índce de nstruento. Propagando errores: +.5 Error tota: T + T. +. de donde resuta rtero para desprecar e error ssteátco de étodo: se desprecará cuando e error de étodo sea: e. γ + Esta expresón está dentro de orden de 0 % de os errores totaes, o sea que cuando e es enor que e 0 % se despreca, por o tanto γ deberá ser gua o enor a 0,. 3

4 Meddas Eectróncas Medcón de resstencas con votíetro y aríetro 3. Margen de edcón con un error áxo escfcado para un par de nstruentos dados: S se desea edr una resstenca nea, según a ey de Oh, se puede hacer con cuaquer par de vaores,. S se utza una fuente de tensón varabe, se puede odfcar a tensón de entrada por o que se puede obtener pares de vaores, ;, ; ; n, n. La pregunta es: on qué par de vaores de ese conjunto convene reazar a edcón de a resstenca?. Según a ey de Oh es ndferente, ro desde e punto de vsta de error habrá un par de vaores que sunstrará e enor error en a edcón, por o tanto no queda duda que e par de vaores que arroje e enor error de ndcacón y ectura serán aqueos que corresponda a a áxa defexón en os nstruentos. onsderando nstruentos con as sguentes característcas: otíetro: ; ; ;. dv ríetro: ; ; ;. dv Exstrá un vaor de para e cua se puede obtener e error deseado. ín áx E caso ópto será: ' hora s a resstenca auenta o dsnuye e error auenta, entonces se anazará e caso en que <. S se supone que se den resstencas de bajo vaor se tendrá que e aríetro ndcará a pena escaa, por o que. n Para e votíetro será: Efectuando a propagacón de errores se tendrá: e desjando se tendrá: entonces e error de íno es: e n. +. e e S ahora a resstenca que se desea edr es de ato vaor, es posbe nsar que e votíetro egue a ndcar a pena escaa antes que e aríetro, por o que se tendrá: ;. 4

5 Meddas Eectróncas Medcón de resstencas con votíetro y aríetro entonces y o sea se hace e so razonaento que para e votíetro. e + e e e S se reaza a gráfca de as expresones de áx y ín en funcón de error de ndcacón y de ectura. ín áx Líte de para e esp. áx( ) Zona de casos posbes ín ( ) e % ín e escfcado e% Fg Nº Que se hace s con e par de nstruentos que se tene no se puede cupr con os requstos? Suponendo que no tengo otros, para dsnur e error, se recurre a a recabracón de os nstruentos, en cuyo caso se puede enar e error de nstruenta. Eso pca consderar que as cases son nuas... e -. n e. -.. Entonces con e gráfco de a fgura Nº se decde cuá es e étodo que da e enor e ; para eo se copara con.. on e gráfco de a fgura Nº se decde s se utza o para obtener e enor error de ndcacón y ectura para eo se copara con ' 5