Práctica 1. Caracterización de un voltímetro analógico

Transcripción

1 Práctca 1 Caracterzacón de un voltímetro analógco Elaborado por: Revsado por: Autorzado por: gente desde: M en E. Elzabeth Agurre Maldonado M en I. Rgel Gámez Leal Ing. Gabrel Jaramllo Morales M en A. M. del Carmen Maldonado Susano Q. Antona del Carmen Pérez León Ing. Gabrel Alejandro Jaramllo Morales 8 de agosto de 016

2 1. Segurdad en la ejecucón Pelgro o Fuente de energía 1 Foco ncandescente. Resgo asocado Quemadura por tocar la ampolla del msmo al estar encenddo y/o recén apagado gualmente al acercarle la cara. Fuente de Poder Grar las perllas de corrente y voltaje en sentdo contraro al movmento de las manecllas del reloj, por s la brgada del grupo anteror las dejó al máxmo y al encender la fuente se pueda dañar el crcuto.. Objetvos de aprendzaje a) Determnar el rango, la resolucón y la legbldad del voltímetro (característcas estátcas). b) Calcular la precsón y la exacttud del voltímetro para cada valor patrón en el rango de expermentacón. c) Determnar la ncertdumbre para las medcones de cada valor patrón utlzado. d) Determnar los valores más representatvos para los valores patrones utlzados ncluyendo sus ncertdumbres. e) Obtener la curva de calbracón y su ecuacón para el voltímetro bajo estudo. f) Determnar la sensbldad y el error de calbracón del voltímetro.

3 3. Materal y Equpo 1 fuente de poder de 0 hasta 30 [] con 5 [A] máxmo, con voltímetro dgtal ntegrado 1 voltímetro analógco de 0 a 50 [] 1 foco ncandescente de 60 [W] 1 base para foco con cables de conexón cables de conexón cortos 4. Desarrollo de las actvdades Actvdad 1 Analzar el voltímetro por caracterzar, regstrar marca y modelo, e dentfcar sus característcas estátcas: rango, resolucón y legbldad, en su caso, aclarar estos conceptos. erfcar el ajuste a cero del voltímetro y, de ser necesaro, hacer el ajuste mecánco con el tornllo colocado al centro de la parte nferor de la carátula. Marca Modelo Rango Resolucón Legbldad Actvdad Armar el crcuto mostrado en el dagrama, sn poner en funconamento la fuente de poder y verfcar que las perllas de corrente y voltaje estén totalmente gradas en sentdo contraro al movmento de las manecllas del reloj ( ). Págna 3

4 Págna 4

5 Actvdad 3 Encender la fuente y con gros pequeños de las dos perllas graduar los valores de la dferenca de potencal (voltaje), aplcada al foco, en el crcuto; tomar el valor del voltímetro dgtal como valor patrón y regstrar la lectura del voltímetro analógco. Actvdad 4 Llene la sguente tabla de medcones en forma crecente y luego decrecente (zg-zag) hasta completar las cnco columnas. P [] L1 [] L [] L3 [] L4 [] L5 [] L [] Págna 5

6 Actvdad 5 Complete la tabla con los cálculos necesaros empleando las expresones matemátcas proporconadas. P [] L [] % EE % E % EP % P [] L [] Nomenclatura: P alor patrón L alor leído promedo % EE Porcentaje de error de exacttud % E Porcentaje de exacttud % EP Porcentaje de error de precsón % P Porcentaje de precsón Incertdumbre para las medcones de cada valor patrón utlzado alor más representatvo con su ncertdumbre L Págna 6

7 5. Cuestonaro 1. Para qué valor de P el voltímetro presenta menor error de exacttud?. Para qué valor de P el voltímetro presenta menor error de precsón? 3. Obtenga la ecuacón de la curva de calbracón ndcando las undades de cada térmno en el SI. 4. Cuál es la sensbldad del voltímetro y su error de calbracón, cada uno con sus undades correspondentes en el SI? 6. Conclusones Págna 7

8 7. Bblografía GUTIÉRREZ ARANZETA, Carlos; Introduccón a la metodología expermental, da. Edcón, Méxco, Lmusa Norega, 006. YOUNG, Hungh D., FREEDMAN, Roger A., Físca Unverstara con físca moderna, 1a. edcón, Méxco, Addson Wesley, Expresones matemátcas P L %EE 100 y % E = % EE ; P % EP L L a 100 y % P = % EP Desvacón estándar de una muestra de n medcones de una msma cantdad físca: S n L j j1 n 1 1/ y S Sm ; [] u = [S m ] u = [S ] u n Expresones del método de la suma de los cuadrados mínmos: nx y ( x )( y ) m = nx ( x ) ( y )( x ) ( x y )( x ) b = nx ( x ) Págna 8

9 Págna 9

10 Modelos gráfcos %EE %EP P [] P [] L b m P [] L m P [] + b [] Págna 10