1 1 PRÁCTICA I DE PMC Medida de resistencias por el método industrial Adrián Escapa González [email protected] Despacho 212

2 2 1.-¿Cómo medir resistencias? Método industrial Por comparación con resistencia patrón De cero Medida directa

3 3 2.-Fundamento teórico y montajes Se aplicará la Ley de Ohm: V=RI Sólo precisa dos aparatos de medida: amperímetro y voltímetro. Poco preciso debido al error que introduce el voltímetro y amperímetro. Para disminuir este error se presentan dos opciones: –Para R bajas: montaje corto. –Para R altas: montaje largo.

4 4 2.1.-Montaje largo A V = + R I A B C R’= V/I V=V AB +V BC =IR A +IR=I(R A +R) R’= V/I =R A +R Error absoluto= R’-R= (R A +R)-R=R A Error relativo=R A /R -El amperímetro ideal es aquel cuya resistencia es cero -El error relativo será tanto menor cuanto mayor sea la resistencia medir (normalmente valores superiores a 100 Ω)

5 5 2.2.-Montaje corto A = + R IVIV A B I=I V +I R I V =V/R V I R =V/R R’=V/I=V/(I V +I R )=R V R/(R V +R) Error absoluto= R’-R= -R 2 /(R V + R) Error relativo=-R/(R V +R) -El voltímetro ideal es aquel cuya resistencia es infinita -El error relativo será tanto menor cuanto menor sea la resistencia medir (normalmente valores inferiores a 10Ω, en nuestro caso emplearemos resistencias de menos de 100Ω para evitar corrientes altas) V IRIR I

6 6 3.-Ejecución práctica Intensidad (+) Tensión (+) Neutro (-)Neutro

7 7 Error absoluto (Ea) de la medida coincide con al sensibilidad (valor mínimo de la magnitud capaz de medir) del polímetro. El error relativo (Er) es mayor cuanto menor es el valor de la medida. Por lo tanto es recomendable siempre que sea posible hacer la medida en alcances lo más bajos posibles (en lo posible en la mitad final de la escala). 3.-Ejecución práctica

8 8 3.1.-Montaje largo Emplearemos una resistencia con un valor nominal de 820Ω y una potencia de 15 W. Selección del alcance: Si la potencia es de 15 W  V max = 110 V  I max = 134 mA. Tenemos que seleccionar un alcance de voltímetro y amperímetro superior a estos valores. En nuestro caso  200 y 500 mA. Sin embargo estos alcances nos obligarían a tomar medidas en la primera mitad de la escala  se incrementa el error. Solución: Tomamos un alcance inferior y limitamos la tensión aplicada: nos vamos al alcance de 50 V  I max = 60 mA  seleccionamos el alcance de 50 mA  tendremos cuidado de mantener la tensión por debajo de 50V para evitar dañar la bobina del polímetro que mide corriente ( Por ejemplo: 20V, 25V, 30V, 35V).

9 9 Tensión (v)Intensidad (A) LecturaKV (V) LecturaKI (A) R=V/I (Ω) 3.1.-Montaje largo La resistencia será la media de los valores calculados. Se valorará el cálculo de la incertidumbre de la medida (sensibilidad del aparato de medida a fondo de escala 1% ) X±ΔX.

10 10 3.2.-Montaje corto Emplearemos una resistencia con un valor nominal de 56Ω y una potencia de 15 W. Selección del alcance: Si la potencia es de 15 W  V max = 29 V  I max = 517 mA. Tenemos que seleccionar un alcance de voltímetro y amperímetro superior a estos valores. En nuestro caso  50V y 5A. El alcalnce de 5A es muy alto, nos vemos obligados a limitarnos a 500mA. El alcance de 50V también sería muy alto (estamos tomando medidas en la mitad inferior de la escala). Sin embargo si seleccionamos el alcance de 10V, estaríamos limitados por las posibilidades de regulación de la tensión en la mesa). Solución: nos vamos al alcance de 50 V teniendo en cuenta que no podemos superar los 30V ( por ejemplo: 10V, 15V, 20V, 25V) para evitar dañar la bobina del polímetro que mide corriente. Para la corriente seleccionamos un alcance de 500 mA.

11 11 Tensión (v)Intensidad (A) LecturaKV (V) LecturaKI (A) R=V/I (Ω) 3.2.-Montaje corto La resistencia será la media de los valores calculados. Se valorará el cálculo de la incertidumbre de la medida (sensibilidad del aparato de medida a fondo de escala 1% ) X±ΔX.

12 12 4.-Memoria Una memoria por cada alumno (pdf). Secciones: –Objetivo y fundamento teórico. –Descripción resumida del funcionamiento de un amperímetro y polímetro. –Descripción de la práctica. –Tablas con medidas y valor de la resistencia (voluntario incluir incertidumbre). –Comentarios y observaciones.