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Informe Laboratorio 1 - Electromagnetismo

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LABORATORIO ELECTROMAGNETISMO

INFORME PRCTICA UNO


Tutor: Claudia Patricia Castro (Laboratorio _ Presencial)
Tutor: Fuan Evangelista Gmez Rendn (Virtual)

German Pacacira
c.c 80028067
germancho2403@hotmail.com
Yhon Alejandro Riveros
c.c 79095317
yarm_man@hotmail.com
William Alexander Ruiz
c.c 7181976
williamruizr@gmail.com
VIRTUAL

Samuel Daza
c.c 1085688434
Abstract
Use of measuring instruments and electrical devices for the
analysis of the sine wave and resistive to find circuit
voltages and currents.

Resumen
El presente informe establece el anlisis de la onda
senoidal; a travs del hallazgo de algunas caractersticas:
frecuencia, periodo y Voltaje. El clculo de corrientes y
voltajes en circuitos resistivos. Todo a travs de
planteamientos tericos y
experimentales, usando
instrumentos de medida y dispositivos elctricos.

INTRODUCCIN
El electromagnetismo es una rama de la fsica que rene
complejos
conceptos
en
relacin
a
fenmenos elctricos y magnticos. Por ende desarrollar
con l equipo de laboratorio la prctica; infiere aprender a
utilizar de manera correcta diferentes instrumentos como es
el osciloscopio, el voltmetro y el generador de seales.
Adems medir la tensin y voltaje que circula a travs de
circuitos resistivos para generar conceptos bases como
secuencia lgica al avance del curso de electromagnetismo.

CONTENIDO

Palabras Claves
Frecuencia: magnitud que mide el nmero de repeticiones
por unidad de tiempo de cualquier fenmeno o suceso
peridico

INSTRUMENTOS DE MEDIDA Y
APARATOS ELCTRICOS
PROCEDIMIENTO

Voltaje: magnitud fsica que cuantifica la diferencia


de potencial elctrico entre dos puntos.
Corriente: flujo de carga elctrica por unidad de tiempo
que recorre un material.

1.

Con la Fuente de Voltaje.

Con la ayuda del Multmetro en posicin de voltaje


continuo (VDC) y en la escala ms alta que tenga el
dispositivo, vamos a realizar las siguientes mediciones:

a. Coloque las perillas (VADJ y Fine) hasta la posicin de


cero, prenda la fuente, coloque en los terminales de salida
de la fuente el multmetro para hacer la medicin. Anote
con cuidado sus observaciones:
Al conectar los terminales del multmetro en la fuente
observamos que no hay medicin de nada = 000
b. Mueva la perilla (Fine) hasta la mitad y escriba su
efecto mirando la pantalla del multmetro. Luego termine
de mover la perilla hasta el final. Anote sus
observaciones:

b. Como el generador suministra una onda seno, medir


por medio del multmetro el voltaje que tenga a su salida;
este voltaje se debe medir en la escala de AC. Anote este
valor:
6 VAC en relacin al OUT LEVEL del Generador de
Seales

c. Con el osciloscopio medir el voltaje (Amplitud) y el


periodo de la seal, anotar los valores:
V: 19 Vpp, T: 0,01 s y F: 100 Hz

Al mover la perilla hasta la mitad no hay ningn efecto y si


la movemos hasta el final el multmetro sigue en cero.
c. Rote la perilla (VADJ) despacio hasta que llegue al
final de su recorrido, anote el valor mximo que puede
entregar la fuente.
30 VDC

Fig.2. Onda Senoidal - Osciloscopio

d. Aumente la amplitud de la seal que proporciona el


generador y repita el Paso (c). Anote estos datos:
VOSC: 2 Vac T: 0.01 s F: 100 Hz
VOSC: 4 Vac T: 0.01 s F: 100 Hz
VOSC: 6 Vac T: 0.01 s F: 100 Hz
e. Seleccione en el generador una onda cuadrada y repita
el paso (d). Anote estos datos:
Fig. 1. Medicin Fuente de Poder

d. Coloque el multmetro en medicin de voltaje alterno


(VAC) y en la escala ms alta del medidor, vamos a
realizar la medicin del voltaje del toma de corriente.
Anote sus observaciones intercambiando los caimanes del
multmetro. Anote sus interesantes conclusiones, ideas,
observaciones.
Al conectar a la toma corriente tenemos un valor de 122
VAC y al cambiar de posicin las puntas observamos que
no existen cambios en el multmetro.
2.

Con el Generador de Seales y el Osciloscopio.

a. Seleccione una frecuencia de 100hz en la escala de


frecuencia del generador, el conmutador de rango del
voltaje pngalo en (HIGHT); con el conmutador de forma
de la onda WAVEFORM seleccione una seal seno.
Conecte el generador al osciloscopio calibrado utilizando
el canal 1 (CH1), luego prenda el generador. Anote con
gusto las observaciones:
Observamos cuando se conecta el generador de ondas al
osciloscopio, aparece la onda senoidal fija.

VOSC: 2 Vac T: 0.01 s F: 100 Hz


VOSC: 4 Vac T: 0.01 s F: 100 Hz
VOSC: 6 Vac T: 0.01 s F: 100 Hz

f. Repita el anterior punto con las siguientes frecuencias:


Anote los datos Encontrados:
FRECUENCIAS
F: 252 Hz
F: 1000Hz
F: 1520Hz

VOSC
19 Vpp
19 Vpp
19 Vpp

T
0.0038 s
0,01 s
0,00065 s

Tabla 1. Lectura Onda Osciloscopio

El periodo (T) difiere del valor real porque este dato fue
tomado experimentalmente observando la grfica seno en el
osciloscopio.

OBSERVACIONES:
Si alteramos el voltaje el tiempo y la frecuencia no
cambian.

Hay que prestar atentacin a la lectura del osciloscopio en


relacin a la escala y la grfica.
Tener presente la conversin de unidades osciloscopio
clculo matemtico.

RESISTENCIAS EN PARALELO

PROCEDIMIENTO
Observacin: Las simulaciones se haban predeterminado
con una fuente D.C de 3V. En la practica el voltaje D.C
vario en relacin a la perilla de la fuente utilizada.
a.

Fig.5. Medicin: Corriente y Voltaje Circuito 1.


Tolerancia (%)

Con una resistencia

Arme el circuito como se muestra en la figura 1(a),


utilizando una de las resistencias. Ajuste la fuente de poder
a un voltaje de referencia en el voltmetro, por ejemplo 3.0
V. Lea el valor de la corriente en el ampermetro. Permita el
paso de la corriente desde la fuente y registre sus lecturas
en la tabla.

5%

R1 ()
100

Lectura
Corriente
31.1 mA

Lectura
voltaje
3.2 V

Tabla 2. Lectura Corriente y Voltaje Circuito 1.

Calculo terico:
I = V/R
I = 3.2 V / 100
I = 32 mA

b.

Con dos resistencias

Arme el circuito como indica la figura aadiendo una


segunda resistencia. Ajuste la fuente de poder segn se
requiera para mantener la misma lectura de voltaje que en la
parte A. Lea el valor de la corriente en el ampermetro.
Anote sus lecturas en la tabla.

Fig.3. Circuito 1 resistencia

Fig.6. Circuito 2 resistencias

Fig.4. Simulacin - Circuito 1 resistencia

c.

Con tres resistencias

1. Arme el circuito como muestra la figura 1(c) aadiendo


la tercera resistencia. Ajuste la fuente de poder y lea los
medidores. Anote las lecturas en la tabla.
2. Cambie de lugar los medidores segn sea necesario para
obtener todas las lecturas requeridas. Regstrelas en la
tabla.

Fig.7. Simulacin - Circuito 2 resistencias

Fig.9. Circuito 3 resistencias

Fig.8. Medicin: Corriente I1 Circuito 2.


Tole
ranci R1 ()
a

R2
()

Lectura del
Ampermetro
I

5%

100

100

62 mA

I1

Lectura del
Voltmetro
I2

31mA 31mA

V
3.1
V

V1 V2
3.1 3.1
V
V

Fig.10. Simulacin - Circuito 3 resistencias

Tabla 3. Lectura Corriente y Voltaje Circuito 2.

Calculo terico:
RT = (R1 * R2) / (R1+R2)
RT = (10.000) (200)
RT = 50
Tabla 4. Lectura Corriente y Voltaje Circuito 4.

I: VT/RT
I: 3.1 V / 50
I: 62 mA

ANALISIS
1.

Emplee las lecturas de la tabla 1 para calcular el


valor medido para R1, donde R1 = V/I Este
resultado est dentro de la tolerancia esperada
para el valor impreso en R1?

R1 = 3.2 V / 31.1 mA
R1 = 102.89
Si est dentro del rango de tolerancia.

2.

Use las lecturas de la tabla 2 para calcular los


siguientes valores:

a.

el valor medido para la resistencia equivalente,


R, donde R = V/I

I = I1 + I2 = 62 mA = 62 mA multmetro.
g.

Compare la resistencia equivalente calculada con


la resistencia equivalente medida. La resistencia
equivalente medida estuvo dentro del margen de
tolerancia de las resistencias?

Si. Estuvo dentro del margen de las resistencias. Ya que la


resistencia fsica era literal al terico.
3. Emplee las lecturas de la tabla 3 para calcular lo
siguiente:
a.

el valor medido para la resistencia equivalente,


R, donde R = V/I

REq = 33.33
REq= (R1 * R2) / (R1+R2)
REq = (10.000) (200)

R = 3.1 V / 93 mA

REq = 50

R = 33.33

R = 3.1 V / 62 mA
R = 50

b.

la corriente medida, I1+I2+I3

I = I1 + I2 + I3
I = 31 mA + 31 mA 31 mA
b.

la corriente medida, I1+I2

I = 93 mA

I = I1 + I2
I = 31 mA + 31 mA
I = 62 mA
c.

La resistencia medida de R1, donde R1 = V1/I1

c.

La resistencia medida de R1, donde R1 = V1/I1

R1 = 3.1 V / 31 mA
R1 = 100

R1 = 3.1 V / 31 mA
R1 = 100
d.

La resistencia medida de R2, donde R2 = V2/I2

d.

La resistencia medida de R2, donde R2 = V2/I2

R2 = 3.1 V / 31 mA
R2 = 100

R2 = 3.1 V / 31 mA
R2 = 100
e. la resistencia equivalente calculada, R, donde

e.

La resistencia medida de R3, donde R3 = V3/I3

R3 = 3.1 V / 31 mA
R3 = 100

1/R = (1/100 ) + (1/100 )

f.

la resistencia equivalente calculada, R, donde

1/R = 0.01 + 0.01


1/R = 0.02
R = 1 / 0.02
R = 50

f.

Compare la suma de la corriente medida, I1+I2


con la corriente total medida.

1/R = (1/100 ) + (1/100 ) + (1/100


1/R = 0.01 + 0.01 + 0.01
1/R = 0.03

R = 1 / 0.03
R = 33.33

3.

a. Compare el valor de I con la suma de la


corriente medida, I1+I2+I3

I = I1 + I2 + I2 = 93 mA = 93 mA multmetro.

b. Compare la resistencia equivalente calculada con la


resistencia equivalente medida. La resistencia
equivalente medida estuvo dentro del margen de
tolerancia de las resistencias?
Si. Estuvo dentro del margen de las resistencias. Ya que la
resistencia fsica era literal al terico.
6. Cmo se relaciona la corriente en una rama de un
circuito en paralelo con la corriente total en el circuito?
Cada rama del circuito (resistencia) aumentaba
proporcionalmente la corriente total del circuito.
7. Cmo se relaciona la cada de voltaje en cada rama de
un circuito en paralelo con la cada de voltaje en el
circuito completo?
El voltaje es el mismo en todo el circuito.
8. Cuando se aaden ms resistencias en paralelo a un
circuito, qu pasa con la corriente total del mismo?
La corriente total aumenta en relacin a la resistencia
equivalente aumentada.

CONCLUSIONES
A travs de la secuencia acadmica: Estudio previo
Practica en laboratorio Anlisis de Resultados
Realizacin informe se puede afirmar que se obtuvo un
nivel de conocimiento significativo en relacin al uso de
instrumentos de medida, montaje de circuitos resistivos,
aplicacin de las Leyes de Ohm , manejo de equipos de
anlisis e identificar caractersticas de la onda senoidal.
El trabajo es equipo es de vital importancia como
mecanismo de aprendizaje estructurado y colaborativo.

REFERENCIA BIBLIOGRAFICA
Universidad Nacional Abierta y a Distancia Modulo Curso
Electromagnetismo.
ESCUELA DE CIENCIAS BSICAS,
TECNOLOGA E INGENIERA PROGRAMA CIENCIAS
BSICAS. 2013.

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