~ 1 ~ Guía de Laboratorio de Física Uso Del Multímetro Y Protoboard UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE Laureate International Universities ® I. RESUMEN La palabra Multímetro, nos indica muchas medidas. Con este aparato podemos realizar mediciones de voltaje de corriente alterna, voltaje de corriente directa, amperes de corriente alterna, amperes de corriente directa, resistencia, continuidad, temperatura, frecuencia, capacitancia, así como el estado de varios semiconductores tales como diodos, transistores, etc. Es por eso que es fundamental aprender el uso del Multímetro y el Protoboard, para poder entender la electricidad, experimentando que es el voltaje, la corriente y la resistencia eléctrica, lo cuales son los parámetros básicos de todo circuito eléctrico y electrónico. La manipulación de estos parámetros de manera controlada nos permite utilizar dichos circuitos para representar y transmitir información. La electricidad es una de las formas de energía más empleada por el hombre, hasta tal punto que hoy en día es difícil pensar en nuestra sociedad sin la electricidad. Con ella iluminamos nuestras viviendas, hacemos funcionar nuestros electrodomésticos, medios de transporte, sistemas de comunicación, máquinas, procesos industriales, etc. La electricidad se encuentra presente en nuestra vida cotidiana desde que suena el despertador hasta que apagamos la luz al acostarnos. El éxito de la electricidad como fuente de energía se encuentra en la facilidad para obtenerla, trasportarla y transformarla en otros tipos de energía.
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Guía de Laboratorio de Física Uso Del Multímetro Y Protoboard
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I. RESUMEN
La palabra Multímetro, nos indica muchas medidas. Con este aparato podemos
realizar mediciones de voltaje de corriente alterna, voltaje de corriente directa,
amperes de corriente alterna, amperes de corriente directa, resistencia, continuidad,
temperatura, frecuencia, capacitancia, así como el estado de varios semiconductores
tales como diodos, transistores, etc.
Es por eso que es fundamental aprender el uso del Multímetro y el Protoboard,
para poder entender la electricidad, experimentando que es el voltaje, la corriente y la
resistencia eléctrica, lo cuales son los parámetros básicos de todo circuito eléctrico y
electrónico. La manipulación de estos parámetros de manera controlada nos permite
utilizar dichos circuitos para representar y transmitir información.
La electricidad es una de las formas de energía más empleada por el hombre,
hasta tal punto que hoy en día es difícil pensar en nuestra sociedad sin la electricidad.
Con ella iluminamos nuestras viviendas, hacemos funcionar nuestros
electrodomésticos, medios de transporte, sistemas de comunicación, máquinas,
procesos industriales, etc.
La electricidad se encuentra presente en nuestra vida cotidiana desde que
suena el despertador hasta que apagamos la luz al acostarnos. El éxito de la
electricidad como fuente de energía se encuentra en la facilidad para obtenerla,
trasportarla y transformarla en otros tipos de energía.
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II. INTRODUCCIÓN
En ingeniería, las prácticas de laboratorio tienen una significado similar a la del
taller en otras disciplinas, definiéndose el taller como estrategia metodológica de trabajo
grupal que va más allá del aprendizaje de conceptos y que permite integrar teoría y
práctica al mismo nivel, al lograr que el estudiante “aprenda haciendo”. Así, dos técnicas
muy buenas y necesarias que debe proveer la práctica de laboratorio son: enseñar a
pensar y aprender haciendo
En esta práctica de laboratorio aprenderemos a usar o manejar correctamente
un Multímetro, ya que en nuestra carrea de Ingeniería de Sistemas, cada computadora
y cada dispositivo de networking está compuesto por millones de circuitos y pequeños
componentes eléctricos, y el multímetro se puede utilizar para resolver los problemas
eléctricos dentro de un dispositivo informático.
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III. MARCO TEÓRICO
Multímetro
Un multímetro, a veces también denominado tester o
multítester, es un instrumento electrónico de medida que
combina varias funciones en una sola unidad. Las funciones
más comunes son las de voltímetro, amperímetro y
ohmímetro. En la práctica eléctrica se utilizan dos colores
ROJO y NEGRO, el color rojo representa el signo positivo y el
color negro, el signo negativo, lo cual es muy importante
tener en cuenta al momento de hacer las conexiones.
Cómo Hacer Mediciones con el Voltímetro
Si queremos medir tensión, el voltímetro debe conectarse en paralelo con el
componente cuya tensión queremos determinar según lo indicado en la figura. Si
queremos medir la tensión sobre R2, el voltímetro debe conectarse como se indica:
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Cómo Hacer Mediciones con el Amperímetro
En primer lugar se coloca la punta roja en el terminal positivo que (mide corriente) del
instrumento y la punta negra en el terminal negativo. Luego debemos intercalar el
amperímetro en el circuito de modo que la corriente pase por él; es decir que el
amperímetro debe conectase en serie con los demás componentes del circuito en los
que se quiere medir la corriente, tal como se muestra en la siguiente figura.
El circuito fue abierto a fin de conectar las puntas de prueba del amperímetro, de
manera que el instrumento quede en serie con el circuito.
Cuando no conocemos el valor de la corriente que vamos a medir, debemos colocar
la llave selectora en el rango más alto de corriente.
Cómo Hacer Mediciones de Resistencias
Para medir resistencias colocamos el
multítester en paralelo al igual que en la
figura. Luego se coloca la llave selectora
del instrumento en la posición adecuada,
se ajusta el "cero ohm" para esto se
juntan las puntas de prueba luego
colocando una punta de prueba en cada
terminal del resistor "sin tocar ambas
puntas con las manos", se mide el
componente.
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Prueba de Potenciómetros:
Son resistores variables que se deben probar en
forma similar a lo recientemente explicado, es
decir, se elige la escala adecuada en el
multímetro de acuerdo con la resistencia del
potenciómetro (por ejemplo, un potenciómetro
de 10kΩ debe ser medido en R x 100; otro de
50kΩ debe medirse en R x 1k), se hace el ajuste
"cero ohm" y se miden los extremos del
elemento o terminales fijos; sin tocar ambos
terminales con las manos.
Luego se debe medir el estado de la "pista" del resistor variable para saber si la misma
no se encuentra deteriorada o sucia. Para ello se coloca un terminal del multímetro en
un extremo y el otro terminal en el cursor, se gira el eje del potenciómetro
lentamente y se observa que la resistencia aumente o disminuya sin que se produzcan
saltos.
Para cualquier medición si aparece 0 entonces la escala es muy chica y si aparece 1
la escala es demasiado grande y tenemos que ajustarla.
Comprobación de Parlantes:
Los parlantes poseen una bobina que se
desplaza dentro de un campo magnético
permanente provocado por un imán, cuando por
ella circula una corriente eléctrica. Una prueba
estática de este componente consiste en medir
el bobinado del parlante, que suele llamarse
bobina móvil.
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Para verificar el estado de un parlante se debe hacer lo siguiente:
a. Coloque la llave selectora del multímetro en la escala más baja de resistencias: x 1
OHM.
b. Calibre el instrumento utilizado como óhmetro.
c. Conecte las puntas de prueba a los terminales del parlante, tal que quede fuera del
circuito como muestra la figura.
Uso del Protoboard:
El ensamble del prototipo de un circuito se hace sobre un elemento denominado
protoboard, tablero e prototipo. El protoboard permite montar y modificar fácil y
rápidamente circuitos electrónicos sin necesidad de soldaduras, y muchas veces, sin
herramientas.
Las perforaciones del protoboard están separadas entre sí por una distancia de 0,1",
distancia que corresponde a la separación entre pines o terminales de los circuitos
integrados, principales componentes de los circuitos electrónicos actuales. Al insertar
las terminales de los componentes en las perforaciones del protoboard, el contacto
eléctrico se realiza a través de laminillas que no están visibles, ya que se encuentran
por debajo de la cubierta plástica aislante.
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Cómo interpretar las mediciones
Si la bobina móvil presenta baja resistencia, el componente está presuntamente en
buen estado, pero si hubiera un cortocircuito generalmente no puede ser detectado.
Si la resistencia fuera infinita indica que la bobina está cortada. Para medir la
impedancia de un parlante se debe aplicar una señal de 1000Hz y verificar cuál es la
corriente que atraviesa al parlante. Dicha medición no se puede realizar con un
multímetro común, ya que en general éstos no permiten la medición de corrientes
alternas de alta frecuencia.
Esquema de conexiones en el Protoboard:
Como se observa en la figura, las columnas de orificios tienen cinco perforaciones que
se conectan entre sí en forma vertical. Sin embargo entre una columna y otra no
existe contacto. Además, existe un canal central a manera de separador, cuya
distancia es igual a la que existe entre las filas de terminales de los circuitos
integrados. Las columnas a cada lado del canal central no están unidas entre sí, lo que
establece dos áreas de conexiones para el circuito. Los contactos de las filas externas
se unen entre sí pero en forma horizontal y reciben el nombre de buses. Estos buses
son utilizados normalmente para realizar las conexiones de alimentación y tierra
(positivo y negativo de la batería) y así tener los polos de la batería accesibles desde
cualquier punto del circuito donde sean necesarios.
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IV. MATERIAL Y EQUIPO
Multímetro
Resistencias
Protoboards
Parlante
Potenciómetros
Pilas de 1.5 V
Circuito Resistivo para uso del multímetro
Cables y pinzas
Videos instructivos.
V. PROCEDIMIENTO
Realizar las pruebas descritas anteriormente con la guía del profesor.
En el circuito indicado, tomar medidas de los valores de voltaje, corriente, y resistencia
pedidos y anotarlos en las tablas indicadas.
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VI. DATOS EXPERIMENTALES
1. Medidas de Resistencias
Resistencias(Ω) Valor / Valor Real R1 3300 Ω / 3080 Ω
