Práctica de Laboratorio. Tema: Medición de los Parámetros Equivalentes de un Dipolo Activo por el Método de Oposición.

Transcripción

1 Universidad Nacional de Mar del Plata. Práctica de Laboratorio Tema: Medición de los Parámetros quivalentes de un Dipolo ctivo por el Método de Oposición. nsayo Nº : Medición de la Tensión de Thevenin y Corriente de Norton por el Método de Oposición. Cátedra: Medidas léctricas I º año de la carrera de Ingeniería léctrica. Área Medidas léctricas UNMDP. Prof. djunto: Ing. Susana. Jacob. J. T. P.: Ing. Guillermo J. Murcia. yudante Graduado: Ing. Jorge L. Strack.

2 NSYO Nº. Objetivo del nsayo. Determinar los parámetros equivalentes de un dipolo activo por el método de oposición y comparar los resultados obtenidos con la medición directa sin la eliminación del error sistemático de inserción. Instrucciones. plicando los principios enunciados en la teoría y habiendo procedido a armar el circuito como se muestra en la Figura Nº, se intentará determinar los parámetros del circuito de la siguiente manera: = 27 Ω Fig. Nº = 70 Ω (Verifique estos valores con el código ce colores suministrados al final de este práctico) V a. Conocidas las resistencias del circuito y el valor de la fuente se determinan V th, I n y th analíticamente. ecordar que: V th. 2 I n.... th 2 2. º año de Ingeniería léctrica nsayo Nº ; Medición de los Parámetros quivalentes de un Dipolo ctivo. 2

3 b. Por medición directa de las magnitudes con voltímetro y amperímetro analógico. V nalógico nalógico Fig. Nº 2 donde; V: Lectura del voltímetro. I : Lectura del mperímetro. th = V / I. Nota: n este paso para visualizar mejor los errores cometidos por la inserción de los instrumentos, se tomarán dos mediciones en la tensión con escalas diferentes. Sacar conclusiones teniendo en cuenta la resistencia interna para cada caso. c. Se tomarán lecturas de la V th con un multímetro digital de alta impedancia. También lo haremos con la th cortocircuitando los bornes de la fuente de alimentación del circuito (previo retiro de la misma). Con estos valores calcularemos analíticamente la I n como; I n = V th / th. Multímetro Digital V th Multímetro Digital th Fig. Nº º año de Ingeniería léctrica nsayo Nº ; Medición de los Parámetros quivalentes de un Dipolo ctivo.

4 d. Se medirán ahora la V th y I n con el mismo instrumental que en el caso b. pero aplicando la técnica de compensación, armando para tal fin el circuito que se muestra en la Fig. Nº. I g = 0 G V 2 CICUITO V I g = 0 G P CICUITO 2 Fig. Nº Para el CICUITO (Voltímetro de resistencia interna infinita) se ajustará la resistencia de regulación V de tal manera que el galvanómetro indique cero, ello significará que no circula corriente alguna (I g = 0 ), de modo que habremos creado una f.e.m. en oposición a la presentada en los bornes. l voltímetro no tomará corriente del circuito en estudio e indicará la tensión de vacío V th. Para el CICUITO 2 (mperímetro de resistencia interna nula), se ajustará la resistencia de regulación de manera tal que por el galvanómetro no circule corriente, estaremos compensando la caída producida en el amperímetro con una subida de tensión en P, alimentada por el circuito auxiliar. Significará entonces, que el punto estará al mismo potencial que el, simulando un cortocircuito franco entre y. l amperímetro indicará la I n sin cometer error de inserción. Con estos valores calcularemos th = V th / I n. Los valores recopilados anteriormente darán origen a la siguiente tabla que permitirá sacar conclusiones referentes a los errores cometidos en cada uno de los métodos aplicados. º año de Ingeniería léctrica nsayo Nº ; Medición de los Parámetros quivalentes de un Dipolo ctivo.

5 Tabla de valores a completar Método empleado PO CÁLCULO PO MDICIÓN DICT (con IPM) PO MDICION DICT (con multimetro digital) CON OPOSICIÓN (con IPM) lc lc 2 V th Valores medidos o calculados e VTh I n e I n [%] [%] th e Th [%] Nota: Para calcular el error porcentual relativo considere como valor verdadero o más probable el obtenido a partir de la técnica de oposición o compensación. Informe a cargo del alumno: Cada comisión deberá presentar un informe que contenga la siguiente información como mínimo: Detallar los instrumentos utilizados: marca, posición, número de divisiones, lcances, etc. Dibujar los circuitos reales utilizados de acuerdo al equipamiento disponible. Valores medidos con los distintos instrumentos. Valores calculados a partir de las mediciones tomadas. notar los pasos realizados y cualquier circunstancia no prevista en este informe. Conclusiones. º año de Ingeniería léctrica nsayo Nº ; Medición de los Parámetros quivalentes de un Dipolo ctivo. 5

6 Código de colores en las resistencias: Una amplia variedad de resistores, fijos o variables, son bastantes grandes para podemprimir su resistencia en ohms en el encapsulado. Sin embargo hay otros que son demasiado pequeños para imprimir números en ellos, por lo que se emplea un sistema de codificación de colores. Para el resistor de composición moldeado fijo, se imprimen cuatro o cinco bandas en un extremo del encapsulado externo. Cada color tiene el valor numérico que se indica en la tabla siguiente. Las bandas de colores siempre se leen a partir del extremo que tiene la banda más cercana a él, según el orden que se indica en la tabla. La primera y la segunda bandas representan el primero y el segundo digito respectivamente. La tercera banda determina el multiplicador en potencia de diez para los dos primeros dígitos (en realidad el número de ceros que van después del segundo digito) o un factor de multiplicación si es dorada o plateada. La cuarta banda es la tolerancia del fabricante, la cual indica la precisión con la cual se hizo el resistor. Si se omite la cuarta banda, se supone que la tolerancia es ±20%. La quinta banda es un factor de confiabilidad, el cual proporciona el porcentaje de fallas por 000 horas de uso. Por ejemplo, un rango de % de fallas revelaría que de cada 00 fallará para caer dentro del rango de tolerancia después de 000 horas de uso. Colores ª Cifra 2ª Cifra Multiplicador Tolerancia Negro 0 x Marrón x 0 % ojo 2 2 x 0 2 2% Naranja x 0 marillo x 0 Verde 5 5 x % zul 6 6 x 0 6 Violeta 7 7 x 0 7 Gris 8 8 x 0 8 lanco 9 9 x 0 9 Oro x 0 5% Plata x 0 2 0% Sin color 20% º año de Ingeniería léctrica nsayo Nº ; Medición de los Parámetros quivalentes de un Dipolo ctivo. 6

7 jemplo: Si los colores son: a. º banda 2º banda º banda º banda 5º banda Gris ojo Negro Dorado Marrón ± 5% % 82 Ω (confiabilidad de %). Dado que 5% de 82 =.0, el resistor debe estar dentro del rango 82 Ω ±.0 Ω, o entre y 86.0 Ω b. º banda 2º banda º banda º banda 5º banda Naranja lanco Dorado Plateado Sin color 9 0. ± 0%.9 Ω ± 0% =.90 Ω ± 0.9 Ω l resistor debe encontrarse en algún punto entre.5 y.29 Ω. xisten también las llamadas resistencias SMD o de montaje en superficie utilizadas por ejemplo en los instrumentos digitales. stas resistencias tienen su valor óhmico expresado en números impresos sobre su parte superior. Su codificación más usual es: ª Cifra = º número 2ª Cifra = 2º número ª Cifra = Multiplicador ª Cifra = º número La " " indica coma decimal ª Cifra = 2º número La " " indica " 0. " 2ª Cifra = 2º número ª Cifra = º número n este ejemplo la resistencia tiene un valor de: 200 Ω n este ejemplo la resistencia tiene un valor de:,6 Ω n este ejemplo la resistencia tiene un valor de: 0.22 Ω º año de Ingeniería léctrica nsayo Nº ; Medición de los Parámetros quivalentes de un Dipolo ctivo. 7