República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular Para La Educación U.E.P. Instituto Educacional Aragua Maracay-Edo. Aragua I A B V Prof. Rafael Girón T
PRE-LABORATORIO: Introducción: Esta práctica tiene como objetivo principal el uso, manejo y conexión correcta de los aparatos de medición conocidos como voltímetros y amperímetros, en un circuito eléctrico. Antes de dar inicio a la conexión de estos aparatos, es necesario dar una breve explicación de cada uno de ellos en cuanto a su constitución, uso y manejo; para, posteriormente hacer su conexión a un circuito eléctrico. Daremos inicio, haciendo una reseña acerca del Galvanómetro; el cual es un instrumento muy preciso que sirve para medir intensidades de corrientes muy pequeñas; para, medir intensidades mayores utilizamos un amperímetro, el cual esta constituido por un galvanómetro y una resistencia en derivación o paralelo. El amperímetro se debe conectar en serie con la rama del circuito cuya intensidad queremos medir. Para realizar estas medidas nos basamos en las propiedades magnéticas de la corriente eléctrica. El galvanómetro se identifica con la letra G encerrada en un círculo. El galvanómetro, fue diseñado por el Francés Arsen d' Arsonval en 1882 y lo lamo de esta forma en honor al científico italiano Luigi Galvani y consta de un imán permanente y una bobina móvil. El voltímetro, cuyo símbolo de identificación es la letra V, es un instrumento que se utiliza para medir la diferencia de potencial en los extremos de un circuito eléctrico. Dicho instrumento no es más que un galvanómetro al cual se le ha conectado una resistencia de valor muy grande colocada en serie; para que no permita el paso de corriente. El voltímetro es un instrumento que se conecta en paralelo o derivación con la resistencia del circuito cuya diferencia de potencial se desea medir, como es mostrado en la figura de la portada. El voltímetro ideal debe poseer una resistencia lo suficientemente grande, con el fin de que pase la menor cantidad de corriente. Precauciones al conectar un voltímetro: 1.- Los voltímetros de corriente continua no deben ser conectados a corrientes alternas. 2.- Deben ser conectados siempre en paralelo o derivación con el circuito, nunca en serie. 3.- Para medir la diferencia de potencial el circuito no debe romperse. 4.- Es importante observar la polaridad, los voltímetros de corrientes continuas identifican el signo positivo (rojo) y el signo negativo (negro) y al conectar al circuito el
positivo del voltímetro se conecta al positivo del circuito y el negativo al negativo, de no hacerlo así la aguja en su medición se desviara en sentido contrario. 5.- Al medir un voltaje desconocido se debe colocar la escala del voltímetro en el nivel más alto y una vez que la tensión eléctrica sea aplicada se debe ajustar a la escala mas baja y de esta forma obtendremos medidas con mayor precisión. El amperímetro, símbolo A es el instrumento que se utiliza para medir la magnitud de la corriente eléctrica de un circuito en amperes, miliamperes o microamperes, de acuerdo con la escala de medida seleccionada. Este instrumento se debe conectar en serie con el circuito, con el fin, de que toda la corriente circule a través de el. A + - G Básicamente, el amperímetro es un galvanómetro al cual se le ha conectado en paralelo o derivación una resistencia, la cual recibe el nombre de Shunt, con el propósito de aumentar el rango. El amperímetro debe tener una resistencia muy pequeña (casi cero), con el fin de que, toda la corriente circule a través de el y de esta forma sea medida. Precauciones al conectar un amperímetro: 1.- El amperímetro se debe conectar siempre en serie con el circuito. 2.- Cuando hacemos la conexión en serie, es necesario abrir el circuito para conectar el amperímetro; si la conexión se hace en paralelo el instrumento se destruiría inmediatamente. 3.- Cuando se trabaja con corriente directa, se debe asegurar que la corriente entre por el terminal positivo y salga por el negativo. 4.- Como tiene una resistencia interna, este reducirá el valor de la corriente real del circuito. 5.- Se debe tomar en cuenta, el valor aproximado de la corriente que se desea medir; ya que, una corriente superior dañaría el instrumento. Es decir, la corriente a medir, debe ser menor a la escala del instrumento. 6.- Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado a cero. 7.- Es un instrumento delicado que debe ser manejado con cuidado de los golpes, choques y malos tratos.
INVESTIGACION: 1.- A que se llama apreciación de un instrumento? 2.- Formula para determinar la apreciación de la escala de medida. 3.-Haz un diagrama de un circuito eléctrico donde se muestre una batería, un interruptor, dos resistencias en serie, un voltímetro midiendo la diferencia de potencial en los extremos de cada resistencia y un amperímetro midiendo la corriente del circuito. 4.- Qué es un ohmímetro u óhmetro? 5.- Qué es un multimetro o polímetro? LABORATORIO: Materiales: Voltímetro Amperímetro Resistencias de varios valores Fuente de poder Conductores EXERIENCIA # 1: Identificar los símbolos eléctricos que se señalan a continuación: Dibuja en tu cuaderno la siguiente tabla y complétala, con el símbolo del elemento que se señala: Elemento Batería Símbolo Voltímetro Amperímetro Resistencia Reóstato Fusible Interruptor Lámpara eléctrica
Bobina Condensador fijo Condensador variable Transformador Corriente continua Corriente alterna EXPERIENCIA # 2: Determina la apreciación y alcance del voltímetro y amperímetro entregados por el docente: Instrumento Apreciación Alcance o Rango Voltímetro 1 Voltímetro 2 Amperímetro 1 Amperímetro 2 EXPERIENCIA # 3: Diseño de un esquema de un circuito eléctrico: Realiza en tu cuaderno un esquema de un circuito formado por dos resistencias en serie, una lámpara en paralelo, una batería, un interruptor, un amperímetro y un voltímetro. Compara el esquema con el de tus compañeros. Discute el funcionamiento del esquema. EXPERIENCIA # 4: Esta experiencia te permitirá familiarizarte con los componentes de un circuito eléctrico y aprenderás la forma de conectarlos correctamente, para medir la diferencia de potencial y la intensidad de corriente.
Con los materiales aportados y las orientaciones del docente construye el circuito que se muestra en la figura; puedes usar una fuente de poder o pilas para suministrar el voltaje al circuito. V 2 A R V 1 Se recomienda mantener el circuito cerrado mientras se hacen las lecturas, de esta manera la resistencia no se recalentara. Comprueba que la corriente circula cuando el circuito este cerrado únicamente. Ajusta la fuente de poder a 3 V con el voltímetro V 1. Lee en el voltímetro 2 la diferencia de potencial en la resistencia. Existe diferencia entre la lectura del V 1 y V 2. Explica. Mide la corriente que circula por la resistencia R y anota el valor. POST-LABORATORIO: Responda en su cuaderno las siguientes actividades: 1.- Por qué es importante calcular las apreciaciones de las escalas de los instrumentos de medida? 2.- Explica la razón por la cual un amperímetro debe tener una resistencia interna de valor muy pequeña. 3.- Explica la razón por la cual un voltímetro debe tener una resistencia de valor muy grande. 4.- Qué posición debe ocupar el cero de la escala de un galvanómetro? Explica.