Practica 3 "Laboratorio de electricidad y Magnetismo", Guías, Proyectos, Investigaciones de Física

¡Descarga Practica 3 "Laboratorio de electricidad y Magnetismo" y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Física solo en Docsity! INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS FÍSICA LABORATORIO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO PRÁCTICA 3: “Voltímetro” PROFESORA: Claudia Castillo Flores EQUIPO 5 ALUMNOS: Lara Badillo Karen Guadalupe López Lara Guillermo Emilio Martínez Cumplido Juan Carlos GRUPO: 1PV21 TURNO: Vespertino INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIS EXTRACTIVAS. Departamento de Farmación Básica, Ciclo Escolar 21/1 (sep 2020-ene 2021) [E LABORATORIO DE FÍSICA: Mecánica Clásica £ Electricidad y Magnetismo FORMATO DE EVALUACIÓN Grupo: _1PY21 Sección: A Equipo Fecha: 26/0ct/2020 Practica No. 3 Nombre de la práctica: Voltimatro Profesor que evalúa: _ Claudia Castillo Valor Rubro Retroall PRESENTACIÓN DE LA PRÁCTICA O 1 BITÁCORA + Portada con datos completos ntación del profesor Puntaje | punto | Presentación del reporta (limpieza, orden) Entrega de repre a tiempo e indca 1 Objetivos (general, por compelencias y punta |, Particular) + Diagrama a bloques por cada experimente + Numeración de todas las páginas del reporte: 1 Investigación con referencias. punta (5 cuanillas] 1 Tablas completas con valores teóncos, mo | SXPerimentales y porcentajes de eros (E) punto | «Rango aceptado: %.£ —+ 410% CÁLCULOS EXPERIMENTALES + Fórmula, — susilución, operaciones y 2 resultados (con unidades en sistema S1 puntos | > Porcentaje de eros (WE) 7 Gráficas (se solctan solo en algunas prácticas) mn Cuestionario porta Observaciones ininimo media cuartilla) ps Conclusiones (minimo medía cuartilla) Total Evaluación Final de la practica La evaleación minima aprobatoria en la práctica es de E puntos. Sin contusiones la práctica se comidera reprobada A Parr que se avala la prieta, es indspencable Revur le éstos tebetados en le poeta soperas de esto Torero. ASpoctós que virilo sepia inserciones del prelesor Los ráleulos podran ser resizacos a mano 0 3 computadora . Lar qeda padudo ser sealitadas en papel enhendtrza a computada, ess tudo, e4cala, arcas en dos 0701 de eetesancs y Lnblas e valores - Les diagramas de cuerpo Ltre podrán sar eesktados 8 mano 6 computadora, con halo, utemas de ecorérmadas y vettores buen seña/edos. I. OBJETIVO GENERAL: Aplicar la Ley de Ohm y las leyes combinatorias para la determinación de la caída de potencial en circuitos serie, paralelo y mixto, así como identificar y operar la función del voltímetro de corriente directa en el multímetro. Objetivos (competencia): Esta competencia pretende desarrollar el pensamiento científico en los alumnos, a través de la observación, la experimentación, comparación de resultados, el análisis y la argumentación, promoviendo el uso de las habilidades necesarias para llevar a cabo la aplicación de los conocimientos, adquiridos teórica y experimentalmente, en situaciones reales. II. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Aplicar la Ley de Ohm y las leyes combinatorias en circuitos serie, paralelo y mixto. 2. Determinar teóricamente la caída de potencial en cada elemento resistivo en circuitos serie, paralelo y mixto. 3. Desarrollar la habilidad práctica utilizando el Voltímetro con corriente directa. 4. Operar el Voltímetro en sus diferentes rangos. 5. Aplicar las medidas de seguridad en el uso del Voltímetro y fuente de corriente directa. INTRODUCCIÓN El multímetro es un instrumento de medición que funciona de acuerdo con la fuerza que se produce entre un campo magnético y una bobina de alambre que conduce una corriente eléctrica, este dispositivo eléctrico se conoce como galvanómetro. Es el instrumento más utilizado para medir la diferencia de potencial. La unidad que se utiliza para medir la diferencia de potencial son los Volts. Cuando se conecta un medidor de este tipo a una batería o a dos puntos de un circuito eléctrico con diferentes potenciales pasa una cantidad reducida de corriente a través del medidor, la corriente es proporcional al voltaje, que puede medirse si el galvanómetro se calibra para ello. Cuando se usa el tipo adecuado de resistencias en serie un galvanómetro sirve para medir niveles la amplitud de la escala del voltímetro. Podemos clasificar los voltímetros por los principios en los que se basa su funcionamiento: Voltímetros electromecánicos Estos voltímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en voltios. Existen modelos para corriente continua y para corriente alterna. Voltímetros vectoriales Se utilizan con señales de microondas. Además del módulo de la tensión dan una indicación de su fase. Voltímetros digitales Dan una indicación ​numérica de la tensión, normalmente en una ​pantalla tipo (LSD). Suelen tener prestaciones adicionales como memoria, detección de valor de pico, verdadero valor eficaz (RMS), autorrango y otras funcionalidades. CÁLCULOS PREVIOS Datos: Los valores de resistencia y de la fuente que se deben de considerar para todos los circuitos son: R1= 15 Ω R2= 68 Ω R3= 82 Ω R4= 68 Ω V= 10 v 1. Considerando la Ley de Ohm :Calcular el voltaje para cada una de las resistencias (V​1​, V​2​, V​3​, V​4​) en los siguientes circuitos: Circuito 1: RT= R1+R2+R3+R4 RT=15 Ω + 68 Ω + 82 Ω + 68 Ω RT= 233 Ω I​T​= V​T​/R​T​= 10v /233 Ω =0.0429 A I​1​= V​1​/R​1​= 10 v / 15 Ω = 0.66 A I​2​= V​2​/R​2​= 10 v / 68 Ω = 0.14 A I​3​= V​3​/R​3​= 10 v / 82 Ω = 0.12 A I​4​= I​2 V​1​= I​T​R​1​=0.0429 A (15 Ω) =​0.6435 v V​2​= I​T​R​2​= 0.0429 A (68 Ω) = ​2.9172 v V​3​= I​T​R​3​= 0.0429 A (82 Ω) =​3.5178 v V​4​= V​2 Dibuja la conexión del circuito serie, paralelo y mixto en cada panel de conexiones, colocando el Voltímetro para la lectura del voltaje de una resistencia eléctrica. Utiliza la simbología correcta. Simbología: Circuito en Serie E mica coreo ER a TE A ú  Circuito Mixto d) potenciómetro 8. La función del fusible en un aparato eléctrico es​: a) Protegerlo de descargas eléctricas b) Aumentar sus funciones c) Protegerlo de la humedad d) Ayuda a su funcionamiento 9. Se define como el negativo del trabajo efectuado por el campo eléctrico al mover la carga desde un punto inicial hasta un punto final. a) Fuerza externa b) Diferencia de potencial eléctrico c) Intensidad de corriente eléctrica d) Desplazamiento 10.Una diferencia de potencial entre los dos extremos de un conductor produce a) un efecto de amplificación b) un defecto resistivo c) El flujo de corriente eléctrica d) Genera una frecuencia CONCLUSIONES: En el transcurso de la práctica al hacer uso del simulador armando los circuitos y medir en cada uno de ellos, los voltajes en los circuitos (en serie, paralelo y mixto) se pudieron comprobar los objetivos esperados así como pudimos comprobar en la tabla número 1, los resultados de cada voltajes habiendo un error porcentual que no va más allá de 1%. El instrumento con el que se mide el voltaje tiene por nombre voltímetro, sin embargo esta función ya está incluida en el multímetro. Algo que cabe mencionar es que el voltaje se mide en paralelo mientras que la corriente se mide en serie. Para poder realizar esta práctica era necesario saber cómo se calculan las resistencias totales de cada circuito, de esta forma se pudo conocer el voltaje. Para poder calcular los voltajes en cada una de las resistencias se sabe que cuando están en serie se toma el valor de corriente total, arrojando los respectivos valores, cuando están en paralelo el mismo voltaje que emite la fuente es la misma en todos las resistencias y para el mixto se calcula RA= que es la suma de R3 y R4, en RA es el mismo voltaje mientras que en R1 y R2 varía. OBSERVACIONES: Para poder calcular el voltaje total y parcial, es decir, el voltaje que pasa por cada una de las resistencias, se hace uso de la ley de Ohm, que nos establece una relación entre la corriente (I), voltaje (V) y resistencia (R) El voltímetro tiene dos puntas, una de color rojo que es el positivo y otra de color negro para el negativo. Se tienen que conectar positivo con positivo y negativo con negativo, de no hacerse esto el voltímetro nos marcará un valor negativo. Sin embargo, a pesar que el voltímetro es muy eficaz tiene rangos bajos no pasando más allá de los 500 V, cuando sobrepasan se usan otro tipo de instrumentación pero esto ya es para medir la alta tensión, que en este experimento no es el caso ya que solo tenemos 10 V de tensión. Se comprobó la ley de Ohm experimentalmente (simulador) la cual dice que la diferencia de potencial aplicada a los extremos de un conductor es directamente proporcional a la corriente que pasa a través de él. Lara Badillo Karen Guadalupe CONCLUSIÓN: Podemos concluir que en esta práctica se pudo aprender a utilizar el voltímetro, se debe conectar en paralelo para no dañar el voltímetro, el amperímetro se debe conectar en serie. el voltímetro son instrumentos de medición esenciales en el estudio de la electricidad. En la práctica comprobamos de manera sencilla cómo funcionan estos, las lecturas que dan y que se necesita para poder conseguir una lectura. La práctica salió bien y no fue difícil utilizar el voltímetro ya que lo ocupamos en un simulador. Con el voltímetro del simulador logramos obtener una medida de voltaje y corriente en distintas ubicaciones de las resistencias ubicadas en el circuito. Aprendimos a leer el amperímetro. Si se usan resistencias de un valor muy grande en el circuito paralelo las corrientes serán muy pequeñas. A mayor intensidad de corriente y menor voltaje la eficiencia es mayor, pero la potencia es menor OBSERVACIONES: Pude observar que el voltaje de cada parte del circuito va a tener diferente valor y que es muy importante utilizar el voltímetro para tener una mejor exactitud en reconocer los valores de la intensidad que cruza en nuestro circuito, la corriente en un circuito en serie siempre será la misma y el voltaje cambiará en cada uno de sus elementos. La medida del valor de una resistencia no cambia si se invierte la polaridad de las puntas del multímetro y en la medida de los voltajes y corrientes lo único que cambia es el signo del valor. López Lara Guillermo Emilio