practica 2 y 3 electricidad y magnetismo, Apuntes de Electromagnetismo

¡Descarga practica 2 y 3 electricidad y magnetismo y más Apuntes en PDF de Electromagnetismo solo en Docsity! 1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS DEPARTAMENTO DE FORMACION BASICA LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO PRÁCTICA #3 “VOLTÍMETRO” PROFESORA : LILIA LUISA VICTORIA HERNÁNDEZ´ GRUPO : 1IM24 SECCION : B EQUIPO 3 INTEGRANTES : Aguila López Brenda Sánchez Azpilcueta Diego Serrano Ortega Cristina Vargas Pérez Isaac Josua FECHA DE ENTREGA : 21/10/2020 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL 2 ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS DEPARTAMENTO DE FORMACION BASICA LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO INDICE FORMATO DE EVALUACIÓN…………………………………………………………3 OBJETIVOS………………………………………………………………………………8 INVESTIGACIÓN TEÓRICA…………………………………………………………….9 DIAGRAMA DE BLOQUES……………………………………………………………17 CALCULOS EXPERIMENTALES…………………………………………………….21 CUESTIONARIO………………………………………………………………………..23 OBSRVACIONES………………………………………………………………………25 CONCLUSIONES………………………………………………………………………26 5 3 “Voltímetro” 1IM24 B LILIA LUISA VICTORIA HENÁNDEZ 28/10/2020 ALUMNO.: SÁNCHEZ AZPILCUETA DIEGO 3 6 “Voltímetro” B 24IM1 3 28/10/2020 ALUMNA : SERRANO ORTEGA CRISTINA LILIA LUISA VICTORIA HENÁNDEZ B 3 7 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL “Voltímetro” 1IM24 B LILIA LUISA VICTORIA HENÁNDEZ 28/10/2020 3 ALUMNO: VARGAS PÉREZ ISAAC JOSUA 3 10 En la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección. • Fuentes de corriente directa. También son llamadas fuentes de alimentación, son un dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta VENTAJAS DE LA CORRIENTE DIRECTA • Se puede almacenar en forma de baterías, lo que permite tener una fuente de energía a disposición para los dispositivos, aparatos, o máquinas que permitan este tipo de recursos. • Su uso es más seguro que el de la corriente alterna, lo que ha permitido desarrollar múltiples soluciones, especialmente con fines domésticos. • Permite un uso de voltajes más bajos para transmitir electricidad por medio de cables APLICACIONES: • Automóviles. • Sistemas de transporte subterráneo y ferrocarriles. • Telefonía móvil. • Computadoras (deben alimentarse con corriente alterna, pero internamente esta se transforma en corriente directa). • Todo dispositivo o aparato que requiera el uso de baterías. CORRIENTE ALTERNA 11 La corriente alterna (CA) es un tipo de corriente eléctrica, en la que la dirección del flujo de electrones va y viene a intervalos regulares o en ciclos. La corriente alterna se representa de esta manera: VENTAJAS DE LA CORRIENTE ALTERNA • Permite aumentar o disminuir el voltaje o tensión por medio de transformadores. • Se transporta a grandes distancias con poca de pérdida de energía. • Es posible convertirla en corriente directa con facilidad. • Al incrementar su frecuencia por medios electrónicos en miles o millones de ciclos por segundo (frecuencias de radio) es posible transmitir voz, imagen, sonido y órdenes de control a grandes distancias, de forma inalámbrica. • Los motores y generadores de corriente alterna son estructuralmente más sencillos y fáciles de mantener que los de corriente directa. APLICACIONES 12 • Generar y transportar CA a través de largas distancias es relativamente fácil • Su energía se disipa en forma de calor. ... • Cocinas eléctricas, calentadores, tostadoras, cafeteras, parrillas, etcétera. • El telégrafo, el teléfono, la radio, televisión y el radar basan • Alimentar motores eléctricos. Medidas preventivas • La corriente alterna siempre será más grave que la corriente continua, aunque también hay otros factores que influyen. • Siempre que vamos a manipular cosas eléctricas, debemos aumentar nuestra resistencia al paso de corriente. ¿Cómo? Usando los EPP (elementos de protección personal) adecuados, como son los guantes dieléctricos, calzado con suela de goma y puntera de fibra y casco aislante. • Evitar la utilización de equipos eléctricos en caso de lluvia o humedad cuando los cables estén atravesando charcos, nosotros en contacto con agua, o alguna parte de nuestro cuerpo esté mojada. • Las herramientas manuales eléctricas deben ser guardadas y conservadas en lugares secos, y no estar en contacto con aceites o grasas que puedan provocar un deslizamiento de nuestras manos. FUSIBLE 15 Dos cables se utilizan: un cable (el color rojo) está conectado desde el terminal positivo del voltímetro, al extremo positivo de la batería. El otro cable (el color negro) se conecta desde el terminal negativo en el voltímetro hasta el punto negativo de la batería. Poner el medidor de voltaje correcto, el voltaje del voltímetro tienes que ser superior al aparato, pero lo más cercano posible. Manipulación y uso de los Voltímetros Los voltímetros en general, tienden a ser instrumentos frágiles que pueden ser dañados por acciones irreflexivas como el uso de un voltímetro a medida de pequeñas cantidades de corriente para medir una gran tensión. Sin embargo, otro movimiento imprudente es utilizar un voltímetro destinado a la medición de grandes voltajes para medir pequeñas cantidades de voltaje. En este escenario, aunque el voltímetro no se dañará, las lecturas obtenidas no serán precisas. Ambos extremos deben ser evitados. PRECAUSIONES Es importante señalar que la mezcla de las conexiones positivas y negativas, por ejemplo conectando el terminal positivo al extremo negativo de la batería puede dañar gravemente el voltímetro, especialmente si es analógico. Otra precaución a tomar en cuenta es determinar en primer lugar si la medida es una tensión de corriente continua que fluye en una dirección o es una corriente alterna que fluye hacia atrás y adelante. Diferentes voltímetros se utilizan para manejar estas diferentes cargas eléctricas. Una última advertencia es que durante el uso de un voltímetro, se debe tener cuidado de no tocar ninguno de los terminales con los dedos desnudos, ya que esto probablemente te electrocutará, a veces incluso hasta la muerte. Tanto como sea posible, la medición de un voltaje debe ser una maniobra de manos libres con la ayuda de pinzas de cocodrilo. REFERENCIAS ELECTRONICAS  https://es.wikipedia.org/wiki/Tensi%C3%B3n_(electricidad) 16 • https://www.demaquinasyherramientas.com/herramientas-de-medicion/ introducción-voltimetro#:~:text=Un%20volt%C3%ADmetro%20es %20un%20instrumento,puntos%20en%20una%20corriente%20el %C3%A9ctrica • https://materialeslaboratorio.com/voltimetro/#:~:text=Usos%20del %20Volt%C3%ADmetro&text=Muchas%20de%20las%20personas %20lo,artefactos%20el%C3%A9ctricos%20que%20est%C3%A1n %20reparando • https://www.pce-instruments.com/espanol/instrumento-medida/medidor/ voltimetro-pce-instruments-volt_metro-pce-hdm-5-det_5862928.htm REFERENCIAS  Real Academia Española y Asociación de Academias de la Lengua Española (2014). «tensión». Diccionario de la lengua española (23.ª edición). Madrid: Espasa. ISBN 978-84-670-4189-7.  ↑ Lévy, Élie (2004). «Voltaje.» Diccionario de física . Ediciones AKAL. ISBN 978-84-460-1255-9. En Google Books.  ↑ Burbano de Ercilla, Santiago y Carlos Gracía Muñoz Física general . En Google Books. 17 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS DEPARTAMENTO DE FORMACION BASICA LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO DIAGRAMA DE BLOQUES 8. Elabore sus observaciones y conclusiones. 7. Calcule los porcientos de error. 6. Arme los circuitos en paralelo y mixto. Repita los pasos del 4 y 5, para cada caso 5. Registre los valores en la Tabla 1. 4. Mida el voltaje de cada elemento resistivo y el voltaje total del circuito, conectando el voltímetro en paralelo según corresponda, ver Fig. 2. 3. Arme el circuito en serie en el panel de conexiones y conecte la fuente para energizarlo de acuerdo a la Fig. 1a. 2. Calibre la fuente de CD al voltaje indicado por el profesor, con el multímetro en función de voltímetro 1. Identifique las partes de la fuente de corriente directa y analice su funcionamiento. EXPERIENCIA 1. DETERMINACIÓN DE LA CAIDA DE POTENCIAL DE CADA RESISTENCIA EQUIPO 4 SECCION B GRUPO 1IM24  Aguila López Brenda  Fernández Mayén Verónica  Sánchez Azpilcueta Diego  S rra o Ortega Cristina  Vargas Pérez Isaac Josua Profesora: Lilia Luisa Victoria 20 Circuito mixto Experiencia 1 %E=( Valor teorico−Valor real Valor teorico )(100) %ERROR CIRCUITO SERIE V R3=10V V R1=10V V R2=10V E=10V E=V R1=V R 2=¿ V R3 V R3=4.3708V V R2=4.3708V V Rx=0.00562913 Amp∗776.4705Ω = 4.3708 V V Rx=I∗Rx V R1=0.00562913 Amp∗1000Ω = 5.62913 V V R1=I∗R1 I=0.00562913 AmpI= 10V 1776.4705Ω I= V RT Rx=R2+R3= R2∗R3 R2+R3 = 1200∗2200 1200+2200 =776.4705Ω RT=R1+Rx=1000Ω+776.4705Ω=1776.4705Ω 21 %ET=( 10V−9.92V10V ) (100 )=0.8% %E1=( 2.27V−1.81V2.27V ) (100 )=20.26% %E2=( 2.7272V−4.07V2.7272V ) (100 )=49.23% %E2=( 4.99V−4.04V4.99V )(100 )=19.03% %ERROR CIRCUITO PARALELO %ET=( 10V−9.92V10V ) (100 )=0.8% %E1=( 10V−9.92V10V ) (100 )=0.8% %E2=( 10V−9.92V10V ) (100 )=0.8% %E3=( 10V−9.92V10V )(100 )=0.8% %ERROR CIRCUITO MIXTO %ET=( 10V−9.92V10V ) (100 )=0.8% %E1=( 5.6291V−5.67V5.6291V ) (100 )=0.72% %E2=( 4.3708V−4.25V4.3708V ) (100 )=2.76% %E3=( 4.3708V−4.254.3708V )(100 )=2.67% Tipo de circuito Teórico, V Experimental, V %ERROR VT V1 V2 V3 VT V1 V2 V3 %ET %E1 %E2 %E3 22 Serie 10 2.272 7 2.727 2 4.990 9.92 1.81 4.07 4.04 0.8 20.26 49.2 3 19.0 3 Paralel o 10 10 10 10 9.92 9.92 9.92 9.92 0.8 0.8 0.8 0.8 Mixto 10 5.629 1 4.370 8 4.3708 9.92 5.67 4.25 4.25 0.8 0.72 2.76 2.76 25 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS DEPARTAMENTO DE FORMACION BASICA LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO OBSERVACIONES Experiencia 1. Determinación de la caída de potencial de cada resistencia La simulación de la experiencia 1 no se pudo realizar en su totalidad, puesto que la gran mayoría del procedimiento es la manipulación presencial del voltímetro y de los circuitos eléctricos. Mediante la reunión se nos mostro como la profesora media el voltaje de cada elemento resistivo y el total del circuito en serie con el voltímetro en paralelo, después armo el circuito en paralelo y volvió a medir los voltajes solicitados, y finalmente con el circuito en mixto. Con los valores obtenidos se armo una tabla donde estos se registraron como valores experimentales. INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS 26 DEPARTAMENTO DE FORMACION BASICA LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO CONCLUSIONES Los objetivos se cumplen en su mayoría, hablando del objetivo general si se utiliza la ley de Ohm para determinar la caída de potencial en los circuitos eléctricos mencionados, principalmente en los cálculos previos. De los objetivos competencia lo único que no permite su total logro es el desarrollo de la experimentación y la adquisición de conocimientos por simulación presencial. Los objetivos específicos se cumplen en la parte teórica, aunque cabe decir que algunos integrantes saben cómo utilizar el voltímetro en mayor medida, lo cual sirve de apoyo para un mejor entendimiento de la observación de la práctica Analizando y comparando los valores de voltaje obtenidos de manera teórica y experimental podemos ver que el porcentaje de error en el circuito en serie sobrepasa los límites establecidos, por lo que se evaluaran más adelante para identificar el error. El porcentaje de error en el circuito en paralelo es mucho menor y más aceptable que el anterior; lo mismo ocurre para el circuito mixto, por lo que se comprueba teóricamente que la ley de Ohm y las leyes complementarias son aplicables para calcular la caída de potencial y que este valor corresponde por variación mínima a la caída de potencial calculada con el voltímetro.