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.1. Instrumentos básicos

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Metrología y Normalización UNIDAD 3. Instrumentos para mediciones eléctricas.
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Metrología y Normalización

UNIDAD 3. Instrumentos para mediciones eléctricas.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD

UNIDADES Y ESCALAS El SI utiliza el sistema decimal para relacionar unidades más grandes y más

pequeñas con la unidad fundamental y emplea prefijos para indicar las diversas potencias de 10, a continuación se presenta una lista de los prefijos y sus símbolos; se subrayan los que se encuentran más comúnmente en ingeniería.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD CORRIENTE, TENSIÓN (VOLTAJE) Y POTENCIA

CORRIENTE El electrón es la unidad básica de la electricidad, pero como su carga

es tan pequeña es necesario mover millones de ellos para producir una corriente que sea apreciable.

Como dichos números son tan grandes seria muy difícil expresarlos con palabras. Por ello se ha creado una unidad mas practica llamada coulomb (C) que equivale a 6.28 millones de millones de millones de electrones (6.28 x 1018). El coulomb representa el numero de electrones que están en reposo o en movimiento a través de un conductor.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD

CORRIENTE Uno de los conceptos más importantes en el análisis de circuitos eléctricos es el

de la conservación de la carga. De la física básica se sabe que hay dos tipos de carga: positiva (correspondiente a un protón) y negativa (correspondiente a un electrón).

En el sistema SI, la unidad fundamental de carga es el coulomb (C), que se define en términos del ampere el cual es la carga total que pasa por una sección transversal arbitraria de un alambre durante un segundo.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD

CORRIENTELa Corriente: Es la cantidad de electrones que pasan o circulan

por un conductor en una determinada unidad de tiempo. Se representa con una flecha, se nombra con la letra i o I y se mide en amperios (A). Para medirla debemos ubicarnos en un punto del conductor y establecer la cantidad de electrones que pasan por este en un segundo.

Como el numero de electrones (carga eléctrica) se mide en coulombs, un amperio representa el paso de un culombio en un segundo a través de un circuito; es decir, el movimiento de 6.28x1018 electrones en un segundo.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD

Es importante saber que la corriente siempre partirá del polo negativo de la batería, circulara a través de todo el circuito externo y volverá a entrar a la fuente por el polo positivo. A esta corriente se le llama corriente electrónica.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD

Antes se creía que la corriente circulaba del polo positivo al negativo, lo cual es erróneo pero en muchos circuitos encontraremos el llamado "sentido convencional de la corriente".

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD

CORRIENTE Una corriente que es constante en el tiempo se denomina

corriente directa, o simplemente CD.

La corriente de tipo senoidal a menudo se conocen como corriente alterna, o CA, los electrones se impulsan primero en una dirección y luego en la otra alternando continuamente. Las corrientes de esta forma se manifiestan en los circuitos domésticos.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD DIFERENCIA DE POTENCIAL

En su estado natural los átomos de los cuerpos se encuentran equilibrados (todos poseen igual numero de electrones y protones). Un átomo o un cuerpo puede ser desequilibrado aplicando a este una fuerza externa lo suficientemente grande para hacer que el átomo pierda o gane electrones. Según lo anterior se pueden presentar 3 casos.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD

DIFERENCIA DE POTENCIAL Podemos decir que la diferencia de potencial nos indica una diferencia entre átomos

de potencial distinto o lo que es lo mismo hay diferencia de potencial cuando los átomos de uno y otro cuerpo son diferentes en su estado eléctrico.

Comparando el estado de los dos átomos de la figura, vemos que existe una diferencia de potencial de cuatro electrones.

Esto también se llama voltaje, tensión o fuerza electromotriz(FEM) y se define como la fuerza o presion capaz de obligar a los electrones libres de un conductor a moverse en una determinada direccion. Su unidad de medida es el voltio y se representa por medio de V o v.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD DIFERENCIA DE POTENCIAL

La diferencia de potencial solo puede existir entre dos puntos diferentes. Una fuente de voltaje es un dispositivo que tiene entre sus terminales una diferencia de potencial.

Dicha fuente puede ser una pila, una batería o un generador y sus puntos de conexión o terminales reciben el nombre de bornes; uno de ellos posee mayor concentración de cargas positivas y el otro de cargas negativas, razón por la cual entre ellos existe un fuerte campo eléctrico, el cual tratara de mover las cargas eléctricas que se encuentren entre ellos.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD DIFERENCIA DE POTENCIAL

En la figura podemos observar como al conectar un material conductor entre los bornes de una fuente de voltaje, los electrones libres del conductor se dirigen desde el punto de mayo potencial de cargas negativas hacia el punto de mayor potencial de cargas positivas.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD DIFERENCIA DE POTENCIAL

En el interior de la fuente se produce un efecto químico el cual desequilibra los átomos de los dos bornes, quedando un borne con mas electrones que el otro.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD DIFERENCIA DE POTENCIAL Al hacer un puente entre los dos bornes de la

fuente, los electrones sobrantes del borne negativo trataran de irse hacia el borne positivo ya que en este hay escasez de ellos, impulsando a su paso los electrones libres del conductor.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD DIFERENCIA DE POTENCIAL Por tanto los electrones libres del conductor ahora no

se moverán en cualquier dirección, si no que serán dirigidos al terminal positivo de la fuente originando así un flujo de electrones en esa dirección.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD DIFERENCIA DE POTENCIAL

Al impulso de la energía que se transfiere de electrón en electrón se llama corriente eléctrica. Esta solo es útil cuando se le hace desarrollar un trabajo a lo largo de un circuito eléctrico.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD

TENSION Puede existir una tensión entre un par de terminales

eléctricas sin importar si fluye o no una corriente. Por ejemplo, una batería de automóvil tiene una

tensión de 12 V entre sus terminales incluso si no se conecta nada a ellas.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDADResistencia

La resistencia se define como el grado de oposición que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica.

Se dice entonces que los aisladores tienen una resistencia muy alta y que los conductores una resistencia muy baja.

No existe ningún conductor perfecto puedes todos los materiales tienen resistencia.

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDADResistencia

La unidad empleada para medir la resistencia de los materiales recibe el nombre de ohmio y se representa con la letra griega omega (Ω).

LEY DE OHM En un circuito resistivo (que solo tiene resistencias). Esta ley establece lo siguiente: ¨La intensidad(I) de la corriente eléctrica que circula

por un circuito es directamente proporcional al voltaje aplicado (V) e inversamente proporcional a la resistencia (R) del mismo¨.

LEY DE OHM

Para que la aplicación de esta formula produzca los resultados correctos, las cantidades deben expresarse en las unidades básicas o patrón es decir el voltaje en voltios, la corriente en amperios y la resistencia en ohmios.

LEY DE OHM

Por tanto la ley de Ohm nos permite calcular una magnitud, por ejemplo la corriente(I), conociendo las otras dos(V,R).

LEY DE OHM

También nos confirma que la intensidad o cantidad de corriente de un circuito depende del voltaje aplicado por la fuente y de la resistencia que le presenta la carga. En otras palabras si por un circuito pasa cierta cantidad de corriente esto se debe a la existencia de un voltaje aplicado y de una resistencia presentada por la carga.

Si la resistencia es alta, la corriente será baja, mientras que si la resistencia es baja, la corriente será alta.

LEY DE OHMEjemplo No 1.

En el circuito de la imagen el voltaje entregado por la fuente tiene un valor de 110 voltios y la resistencia ofrecía por la carga un valor de 10 ohmios.

¿Cual es el valor de la corriente que circula por el circuito?

Solución.- Las magnitudes de este circuito son: V= 110V R= 10Ω I= ?A

Para calcular la corriente(I) aplicamos la ley de Ohm (I=V/R) reemplazando las letras por sus valores numéricos en el circuito.

LEY DE OHMEjemplo No 2 Consideremos el mismo circuito de la imagen anterior

pero ahora aumentemos el voltaje al doble es decir 220 voltios, dejando el mismo valor de resistencia.

¿Qué sucederá con la intensidad?

Solución.- Las nuevas magnitudes del circuito son las siguientes: V= 220V R= 10Ω I= ?A

**Este resultado confirma que: La intensidad de la corriente es directamente proporcional al voltaje aplicado.

LEY DE OHMEjemplo No 3 Consideremos nuevamente el circuito de la figura anterior

pero ahora cambiemos la resistencia al doble es decir 20 Ohmios y mantengamos el valor de la fuente en 110 voltios.

¿Qué sucederá con la intensidad? Solución.- Las nuevas magnitudes del circuito son las siguientes: V= 110V R= 20Ω I= ?A

**Este resultado confirma que: La intensidad de la corriente es inversamente proporcional al valor de la resistencia.

LEY DE OHMEjemplo No 4 En el circuito se tiene como carga una resistencia de 6 ohmios y se ha medido

una corriente de 2 amperios. ¿Cual será el voltaje de la fuente de alimentación?

Solución.- En este caso tenemos los siguientes valores: V= ?V R= 6Ω I= 2A

LEY DE OHMEjemplo No 5 En el circuito se tiene una fuente de alimentación de 24 voltios y se

mide una corriente de 3 amperios. ¿Cual será el valor de la resistencia de la carga?

Solución.- En este caso tenemos los siguientes valores:

V= 24V R= ?Ω I= 3A

INTRODUCCION A LA ELECTRICIDAD

POTENCIA La unidad fundamental de trabajo o

energía es el joule (J). La potencia se define como la

tasa del trabajo que se hace o de la energía gastada. La unidad fundamental de la potencia es el watt (W), definida como 1 J/s.

La ley de Watt La potencia eléctrica se

compara con el tanque, el cual almacena agua y nos suministra una potencia hidráulica. En este caso la potencia de la corriente de agua es directamente proporcional al desnivel del tanque, es decir su altura con respecto al suelo, así como a la cantidad de agua por unidad de tiempo que sale cuando se abre la llave.

La ley de Watt

Comparemos ahora el tanque de reserva con un circuito eléctrico simple. Podemos establecer que:

(a) El desnivel se asemeja al voltaje de la fuente(V).

(b) La cantidad de agua que sale por la llave en un segundo es semejante a la corriente(I).

La ley de Watt

Por tanto podemos afirmar que en un circuito eléctrico la potencia eléctrica es directamente proporcional al voltaje y a la corriente.

P = V x I Esta formula se conoce

como ley de Watt. Para medir la potencia

eléctrica se utiliza un instrumento llamado Wattmetro.

La ley de WattEjemplo no 1.- En el circuito de la imagen la fuente tiene un valor de 110

voltios y por la resistencia circulan 11 amperios. Calcular el valor de la potencia entregada por la fuente y absorbida por la resistencia.

V= 110 voltios I = 11 amperios P = ? watts Solución.

- Reemplazando las letras por sus valoresP = 110V x 11AP=1210 wattsP=1.2kW

La ley de WattEjemplo no 2.- En el circuito de la imagen la fuente tiene un valor de 120 voltios y la resistencia es de 6.8kΩ. Calcular:

A.- La corriente que circula por el circuito.B.- La potencia disipada en la resistencia

V= 120 voltiosI = ? amperiosR = 6.8kΩ.

Solución.- Reemplazando las letras por sus valores(A)6.8kΩ = 6800Ω.I = V/R = 120V/6800 Ω = 0.0176 amperios (B)P =120V x 0.0176AP= 2.11 w

Combinaciones de la ley de ohm y watt.

Circuitos en serie, paralelos y mixtosUn circuito en serie se forma cuando se conectan dos o mas cargas a una fuente, de modo que solo exista una trayectoria para la circulación de la corriente. Para ello, es necesario que las cargas estén conectadas una tras otra a la fuente de alimentación, formando una cadena.

Si se interrumpe la corriente a través de la bombilla 2 también se interrumpe la corriente a través de las bombillas 1 y 3.

Circuitos en serie, paralelos y mixtosUn circuito en paralelo Se habla de conexión en paralelo de un circuito recorrido por una corriente eléctrica, cuando varios conductores o elementos se hallan unidos con sus extremos comunes. cada receptor conectado a la fuente de alimentación lo está de forma independiente al resto; cada uno tiene su propia línea.

Circuitos en serie, paralelos y mixtosUn Circuito Mixto se forma por la combinación de cargas en serie y en paralelo.

En este caso si se interrumpe la corriente a través de la bombilla 1 también se interrumpe la corriente a través de las otras tres bombillas. Sin embargo si solo se retira la bombilla 3, las bombillas 1, 2 y 4 siguen encendidas. Lo único que cambia es el nivel de brillo de cada una.

Instrumentos básicos.

COMO USAR EL PROTOBOARDUna placa de pruebas (en inglés: protoboard o breadboard) es un tablero

con orificios que se encuentran conectados eléctricamente entre sí de manera interna, habitualmente siguiendo patrones de líneas, en el cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para el armado de circuitos electrónicos y sistemas similares.

Está hecho de dos materiales, un aislante, generalmente un plástico, y un conductor que conecta los diversos orificios entre sí. Uno de sus usos principales es la creación y comprobación de prototipos de circuitos electrónicos antes de llegar a la impresión mecánica del circuito en sistemas de producción comercial.

COMO USAR EL PROTOBOARD

El protoboard está dividido en dos áreas principales que son los buses y las pistas. Los buses tienen conexión a todo lo largo del protoboard (aunque algunos fabricantes dividen ese largo en dos partes).

Instrumentos básicos.

COMO USAR EL PROTOBOARD

En la primera figura podemos observar las líneas rojas y azules que indican como conducen los buses. No existe conexión física entre ellos es decir, no hay conducción entre las líneas rojas y azules.

Instrumentos básicos.

COMO USAR EL PROTOBOARD

En los buses se acostumbra a conectar la fuente de poder que usan los circuitos o las señales que se quiere inyectar a ellos desde un equipo externo. Por su parte, las pistas proveen puntos de contacto para los pines o terminales de los componentes que se colocan en el protoboard siguiendo el esquemático de tu circuito, y conducen como están dibujadas. Son iguales en todo el protoboard. Las pistas, no tienen conexión física entre ellas.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

CapacitorUn capacitor o condensador se asemeja mucho a una batería, pues al igual que ésta su función principal es almacenar energía eléctrica, pero de forma diferente.

1 microfaradio (µF) = 10-6 F 1 picofaradio (pF) = 10-12 F

En resumen, la función de un capacitor es almacenar cargas eléctricas de forma instantánea y liberarla de la misma forma en el preciso momento que se requiera.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Un inductor o bobina Es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético. Una característica interesante de los inductores es que se oponen a los cambios bruscos de la corriente que circula por ellas. Esto significa que a la hora de modificar la corriente que circula por ellos (ejemplo: ser conectada y desconectada a una fuente de alimentación de corriente continua), esta intentará mantener su condición anterior.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

EL DIODOComponente electrónico que permite el paso

de la corriente en un solo sentido. La flecha de la representación simbólica muestra la dirección en la que fluye la corriente.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

EL DIODOEl diodo se puede hacer funcionar de 2 maneras diferentes:Polarización directa:

En este caso la corriente atraviesa el diodo con mucha facilidad comportándose prácticamente como un corto circuito. El diodo conduce.

•Polarización inversa:En este caso la corriente no atraviesa el diodo, y se comporta prácticamente como un circuito abierto. El diodo está bloqueado.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

EL DIODO ZENEREs un tipo especial de diodo, que siempre se

utiliza polarizado inversamente. El diodo zéner tiene la propiedad de

mantener constante la tensión aplicada, aun cuando la corriente sufra cambios.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Resistencia eléctricaEl alma de la electrónica y su personaje más importante es el

resistor.Una resistencia también llamado resistor es un elemento que

causa oposición al paso de la corriente, causando que en sus terminales aparezca una diferencia de tensión (un voltaje).

La máxima cantidad de corriente que puede pasar por una resistencia, depende del tamaño de su cuerpo. Los valores de potencia comunes de las resistencias son: 1/4, 1/2, 1 watt, aunque hay de valores mayores.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Resistencia eléctricaEn función del valor de esta propiedad, los materiales se

clasifican en conductores, semiconductores o aislantes:

Conductores: Son los elementos que presentan una oposición muy pequeña al paso de los electrones a través de ellos; es decir, presentan una resistencia eléctrica muy baja. Como ejemplo de buenos conductores eléctricos podemos nombrar a los metales.

Semiconductores: Son un grupo de elementos, o compuestos, que tienen la particularidad de que bajo ciertas condiciones, se comportan como conductores. Cuando estas condiciones no se dan, se comportan como aislantes. Como ejemplo podemos nombrar al germanio, al silicio, al arseniuro de galio...

Aislantes: Son los materiales o elementos que no permiten el paso de los electrones a través de ellos. Como ejemplo los plásticos.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Resistencia eléctrica Codigo de colores

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Resistencia Eléctrica Código de coloresEjercicios:

220 Ohms 5%

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Resistencia Eléctrica Código de coloresEjercicios:

1000 Ohms 5%

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Resistencia Eléctrica Código de coloresEjercicios:

6800 Ohms 5%

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Resistencia Eléctrica Código de coloresEjercicios:

100 000 Ohms 10%

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Resistencia Eléctrica Código de coloresEjercicios:

150 000 Ohms 10%

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Resistencia Eléctrica Código de coloresEjercicios:

5500 Ohms 10%

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Resistencia Eléctrica Código de coloresEjercicios:

1000 000 Ohms 10%

3.1.1. Instrumentos básicos. 

RESISTENCIAS(SERIE)

3.1.1. Instrumentos básicos. 

RESISTENCIAS(SERIE)

3.1.1. Instrumentos básicos. 

RESISTENCIAS(SERIE)

3.1.1. Instrumentos básicos. 

RESISTENCIAS(PARALELO)

3.1.1. Instrumentos básicos. 

RESISTENCIAS(PARALELO)

3.1.1. Instrumentos básicos. 

RESISTENCIAS(PARALELO)

3.1.1. Instrumentos básicos. 

RESISTENCIAS(PARALELO)

3.1.1. Instrumentos básicos. 

RESISTENCIAS(PARALELO)

3.1.1. Instrumentos básicos. 

RESISTENCIAS(PARALELO)

3.1.1. Instrumentos básicos. 

RESISTENCIAS(PARALELO)

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Instrumentos básicos. 

Los instrumentos metrológicos han evolucionado al mismo ritmo que la ciencia y la tecnología. La electricidad y la electrónica no han sido la excepción.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Instrumentos básicos. • Los instrumentos de

medición que se revisarán durante esta unidad, son los instrumentos destinados a la medición de magnitudes eléctricas:

• Amperímetro.• Voltímetro. • Óhmetro. • Estos son modificaciones

del básico instrumento llamado galvanómetro.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Instrumentos básicos. GALVANOMETRO

• Todos los instrumentos que requieran de un medio de interpretación de características físicas usan un galvanómetro.

• Este lo diseño el francés Asen d’ Arsonval en 1882 y lo llamo así en honor del científico italiano Galvani. En esencia, el medidor es un dispositivo que consta de un imán permanente y una bobina móvil.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

 GALVANOMETRO D’ARSONVAL DE BOBINA MOVIL

Cuando hay corriente en la bobina, esta se magnetiza y su polaridad es tal que el campo del imán permanente la repele. Esto hace que el marco de la bobina gire sobre sus pivotes y cuanto lo haga depende de la cantidad de corriente que circule por la bobina. Así, al calibrar la aguja sobre el marco de la bobina y referirla a una escala calibrada en unidades de corriente, puede medirse la cantidad de corriente que circule a través del instrumento.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Instrumentos básicos. Magnitudes eléctricas:

El ohm u ohmio (su símbolo es la letra griega omega) es la resistencia eléctrica de un elemento pasivo de un circuito recorrido por una corriente invariable de un ampere, sometido a una tensión eléctrica constante de un voltio entre sus terminales.

El volt o voltio (símbolo V) es la tensión eléctrica existente entre las terminales de un elemento pasivo de un circuito, que disipa una potencia de un watt cuando es recorrido por una corriente invariable de un ampere.

El ampere o amperio (símbolo A) es la intensidad de una corriente eléctrica constante que, mantenida en dos conductores - rectilíneos, paralelos, de longitud infinita, de sección circular despreciable, colocados a un metro de distancia entre sí en el vacío -, produciría entre estos conductores una fuerza igual a 2 x 10-7 newtons por metro de longitud.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

TAREA 1PARA EL LUNES 09 DE NOVIEMBRE

APLICACIONES DE LOS SIGUIENTES ELEMENTOS:**OJO APLICACIONES**

CAPACITORINDUCTORDIODODIODO ZENERRESISTOR ELECTRICO

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Instrumentos básicos.Amperímetro: Es el instrumento que mide la intensidad de la

Corriente Eléctrica. Su unidad de medida es el Amperio y sus Submúltiplos, el

miliamperio y el micro-amperio. Los usos dependen del tipo de corriente, eso significa que

cuando midamos Corriente Continua, se usara el amperímetro de bobina móvil y cuando usemos Corriente Alterna, usaremos el electromagnético.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Instrumentos básicos.Amperímetros.– Es necesario entender

que un miliamperímetro siempre debe conectarse en serie con el circuito y con la misma polaridad que este.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Instrumentos básicos.Amperímetros.– Se debe tener un

aproximado de corriente a medir ya que si es mayor de la escala del amperímetro, lo puede dañar.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Instrumentos básicos.AmperímetrosSe usa además con un Voltímetro para

obtener los valores de resistencias aplicando la Ley de Ohm.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Instrumentos básicos.Voltímetro.– Es el instrumento que mide el valor de la

tensión. Su unidad básica de medición es el Voltio (multiplos o submúltiplos).

Existen Voltímetros que miden tensiones continuas llamados voltímetros de bobina móvil y de tensiones alternas son los electromagnéticos.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Instrumentos básicos. Voltímetro:.Es necesario conectarlo en paralelo con el

circuito, tomando en cuenta la polaridad si es de C.C.

Se debe tener un aproximado de tensión a medir con el fin de usar el voltímetro apropiado.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Instrumentos básicos.Ohmetros.- mide la resistencia eléctrica

en Ohms (Ω) (multiplos o submúltiplos).

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Instrumentos básicos.Generalmente, estos instrumentos se venden en

forma de Multímetro el cual es la combinación del amperímetro, el voltímetro y el Ohmetro. Tambien podemos encontrar medidores de aislamiento (Megger) y poseen una escala bastante amplia. 

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Instrumentos básicos.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

En cualquiera de los casos, los instrumentos poseen un selector a los efectos de seleccionar el rango de medición.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

La lectura de la medida realizada dependerá del tipo de instrumento utilizado, analógico o digital.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

En los instrumentos de aguja o analógicos, las lectura se indica en una escala graduada y el órgano indicador esta compuesto por una aguja o por un fino haz de luz y en los instrumentos digitales, la lectura se realiza directamente por medio de un display indicador.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

En instrumentos de aguja el movimiento del órgano indicador es, generalmente, de izquierda (cero) a derecha, salvo en el óhmetro en que el cero se encuentra a la derecha.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Como las magnitudes a medir están comprendidas en un rango muy amplio de valores, los voltímetros y amperímetros poseen un selector que nos permite seleccionar la escala que mejor se adecue al valor de la magnitud a medir.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

El valor a medir quedara comprendido entre el cero y un valor máximo, denominado fondo de escala, que será superior al mismo.

Por ejemplo: si se desea medir una intensidad de corriente de 3 A, y el instrumento posee un selector de escala con rangos entre 0 - 2 A, 0 - 5 A y 0 - 10 A, se seleccionara la escala de 0 - 5 A.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Los valores de 2 A, 5 A, y 10 A nos están indicando el máximo valor que es posible medir en dicha escala o, su fondo de escala. De igual manera se procede en los voltímetros.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Multímetro (Tester)• El Multímetro analógico:• Es el instrumento que utiliza

en su funcionamiento los parámetros del amperímetro, el voltímetro y el Ohmímetro.

• Las funciones son seleccionadas por medio de un conmutador. Por consiguiente todas las medidas de Uso y precaución son iguales y es multifuncional dependiendo el tipo de corriente (C.C o C.A.)

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Multímetro (Tester)• El Multímetro Digital:• Es el instrumento que puede

medir el amperaje, el voltaje y la resistencia obteniendo resultados numéricos - digitales.

• Trabaja también con los diferentes tipos de corriente.

• Puede presentar problemas de medición debido a las perturbaciones en el ambiente causadas por la sensibilidad.

2.2.1. Instrumentos especiales. 

INSTRUMENTOS PARA MEDICION DE PRESION

Se denomina presión a la magnitud que mide la fuerza que se ejerce por unidad de superficie.

2.2.1. Instrumentos especiales. 

INSTRUMENTOS PARA MEDICION DE PRESION

La presión se mide con manómetros(Instrumento que mide la presión)  o barómetros(Un barómetro es un instrumento que mide la presión atmosférica) según el caso.

2.2.1. Instrumentos especiales. 

INSTRUMENTOS PARA MEDICION DE ANGULOSMANOMETRO

El manómetro es un instrumento utilizado para la medición de la presión en los fluidos, generalmente determinando la diferencia de la presión entre el fluido y la presión local. En la mecánica la presión se define como la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie.

La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el sistema internacional de unidades (SI), la presión se expresa en newtons por metro cuadrado; un newton por metro cuadrado es un pascal (Pa).

2.2.1. Instrumentos especiales. 

INSTRUMENTOS PARA MEDICION DE ANGULOS

VACUÓMETRO Es un instrumento destinado para medir

presiones inferiores a la presión atmosférica.Se utiliza tanto en la industria como en el

campo de la investigación científica y técnica.

2.2.1. Instrumentos especiales. 

INSTRUMENTOS PARA MEDICION DE PRESION

Sistema internacional de unidadesPascal (Pa), unidad derivada de presión del SI,

equivalente a un newton por metro cuadrado ortogonal a la fuerza.

Kilopascal (kPa), 103 PaMegapascal (MPa), 106 Pa

Sistema inglésPSI, unidad de presión básica de este sistema.KSI = 1000 PSILibra fuerza por pulgada cuadrada (lbf/in2)

2.2.1. Instrumentos especiales. 

INSTRUMENTOS PARA MEDICION DE PRESION

Tabla de unidades de presión.

2.2.1. Instrumentos especiales. 

INSTRUMENTOS PARA MEDICION DETEMPERATURA 

La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes del caliente o frío. Por lo general, un objeto más "caliente" tendrá una temperatura mayor, y si fuese frío tendrá una temperatura menor.

La temperatura tiene que ver mucho con la termodinámica la cual estudia los efectos de los cambios de la temperatura , de los sistemas a un nivel macroscópico.

2.2.1. Instrumentos especiales. 

UNIDADES DE TEMPERATURA 

2.2.1. Instrumentos especiales. 

UNIDADES DE TEMPERATURA oF oC oK

El agua hierve a 212 100 373

Temperatura Ambiente 72 23 296

El agua se congela a 32 0 273

Cero Absoluto -460 -273 0

2.2.1. Instrumentos especiales. 

INSTRUMENTOS PARA MEDICION DE TEMPERATURAEl termómetro es un instrumento de medición de temperatura. Inicialmente se fabricaron aprovechando el fenómeno de la dilatación, por lo que se prefería el uso de materiales con elevado coeficiente de dilatación, de modo que, al aumentar la temperatura, su estiramiento era fácilmente visible. El metal base que se utilizaba en este tipo de termómetros ha sido el mercurio, encerrado en un tubo de vidrio que incorporaba una escala graduada.

2.2.1. Instrumentos especiales. 

INSTRUMENTOS PARA MEDICION DE TEMPERATURATERMOPARES

Un termopar (también llamado termocupla) es un transductor formado por la unión de dos metales distintos que produce un voltaje (efecto Seebeck), que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado "punto caliente" o unión caliente o de medida y el otro denominado "punto frío" o unión fría o de referencia.

2.2.1. Instrumentos especiales. 

INSTRUMENTOS PARA MEDICION DE TEMPERATURATERMOPARES

En Instrumentación industrial, los termopares son ampliamente usados como sensores de temperatura. Son económicos, intercambiables, tienen conectores estándar y son capaces de medir un amplio rango de temperaturas. Su principal limitación es la exactitud ya que los errores del sistema inferiores a un grado Celsius son difíciles de obtener.

2.2.1. Instrumentos especiales. 

INSTRUMENTOS PARA MEDICION DE TEMPERATURATERMOPARES

2.2.1. Instrumentos especiales. 

INSTRUMENTOS PARA MEDICION DE TEMPERATURATERMOPARES

3.1.1. Instrumentos básicos. 

AMPERIMETRO DE GANCHO•  Es un tipo especial de amperímetro que permite descartar

el inconveniente de tener que abrir el circuito en el que se quiere medir la corriente para colocar un amperímetro clásico así como las caídas de tensión que podría producir un instrumento clásico.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

AMPERIMETRO DE GANCHO• Por otra parte, es sumamente seguro para el operario que

realiza la medición, por cuanto no es necesario un contacto eléctrico con el circuito bajo medida ya que, en el caso de cables aislados, ni siquiera es necesario levantar el aislante.

• Las lecturas máximas son de 200 a 400 Amperes o mas según el aparato mientras que en el multímetro la máxima lectura es de 10 a 20 Amperes.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

AMPERIMETRO DE GANCHO• El funcionamiento de la pinza se

basa en la medida indirecta de la corriente circulante por un conductor a partir del campo magnético o de los campos que dicha circulación de corriente que genera. Recibe el nombre de pinza porque consta de un sensor, en forma de pinza, que se abre y abraza el cable cuya corriente queremos medir.

• hay que pasar un solo conductor a través de la sonda, si se pasa más de un conductor a través del bucle de medida, lo que se obtendrá será la suma vectorial de las corrientes que fluyen por los conductores y que dependen de la relación de fase entre las corrientes.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

AMPERIMETRO DE GANCHO¿Cual es la diferencia de un

multímetro y un amperímetro de gancho?

• Básicamente son lo mismo pero difieren en la forma de conectarse para medir la corriente alterna y en la máxima lectura de la misma, el multímetro se debe de conectar en serie con el equipo al que se va a medir la corriente lo que equivale a realizar una conexión especial para lograrlo mientras que el amperímetro de gancho tiene un gancho que se abre para colocar uno de los 2 hilos de alimentación, pero solo en uno ya que si se introduce el cable completo se tendrá una lectura incorrecta.

3.1.1. Instrumentos básicos. 

Tarea 2: Lunes 1 diciembre

Resumen a mano del capitulo 16 Mediciones eléctricas.

Tarea 3:

Ejercicios capitulo 16 Mediciones eléctricas.

JUEVES 27 DE NOVIEMBRE

1.1. Necesidad e importancia de las mediciones. 

Para el jueves 26 de noviembre:* EXAMEN UNIDAD 3* REPORTES PRACTICAS UNIDAD 3 (UNO POR CADA PRACTICA, POR

EQUIPO)**Hoja blanca, a computadora o a mano con portada y carpeta**

Para el lunes 30 de noviembre:TRABAJOS 4ta UNIDAD:Investigar los siguientes temas (Computadora, portada y carpeta): 1erObjetivo de la normalizaciónNormalización, norma y especificaciónPrincipios básicos de la normalizaciónLey Federal sobre Metrología y NormalizaciónNormas oficiales mexicanas (NOM) y normas mexicanas (NMX)Normas internacionales ISO, IEC 2doResumen de la ley federal sobre metrología y normalización.El trabajo se realizara a mano, hoja blanca, portada y carpeta.


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