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LABORATORIO N-°02 RECONOCIMIENTO DE MATERIALES Y MEDIDAS DE VOLTAJE LEONARDO FABIO MELLADO VALENCIA BREINER ANDRES NAVARRO SIINNIN ANGI PAOLA NAVARRO DIAZ DIANA CAROLINA VALLEJO GRUPO 12 LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO LIC. JUAN BAUTISTA PACHECO FERNANDEZ MARZO 22 FACULTAD DE INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR VALLEDUPAR – CESAR 2015 RECONOCIMIENTO DE MATERIALES Y MEDIDAS DE VOLTAJE LEONARDO FABIO MELLADO VALENCIA BREINER ANDRES NAVARRO SIINNIN ANGI PAOLA NAVARRO DIAZ DIANA CAROLINA VALLEJO GRUPO 12 Trabajo presentado con el requisito de evaluación parcial en la asignatura de electromagnetismo-mecánica dirigido por el profesor juan pacheco Fernández FACULTAD DE INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS INGENIERÍA AMBIENTAL Y SANITARIA UNIVERSIDAD POPULAR DEL CESAR VALLEDUPAR – CESAR 2015 INTRRODUCION A través de la realización de este informe podremos estudiar y conocer en parte, no solo los diversos fenómenos o procesos presentes en la electricidad, sino que también analizaremos la función de ciertos Medidores eléctricos, los cuales son considerados como instrumentos que miden e indican magnitudes eléctricas, como corriente, carga, potencial y energía, o las características eléctricas de los circuitos, como la resistencia, la capacidad, y la inductancia. La información se da normalmente en una unidad eléctrica estándar: ohmios, voltios, amperios, culombios, henrios, faradios, vatios o julios. Sin embargo identificaremos que Para medir voltajes de corriente alterna se utilizan medidores con alta resistencia interior, o medidores similares con una fuerte resistencia en serie. Un dispositivo de este tipo es el voltímetro: aparato que mide la diferencia de potencial entre dos puntos entre dos puntos cualesquiera en el circuito uniendo simplemente las terminales del voltímetro entre estos puntos sin romper el circuito. Para efectuar esta medida se coloca en paralelo entre los puntos cuya diferencia de potencial se desea medir. Para que el voltímetro no influya en la medida, este debe de desviar la mínima intensidad posible, por lo que la resistencia interna del aparato debe de ser grande. Por tanto, el voltímetro debe tomar solamente una corriente pequeña que no perturbe apreciablemente el circuito donde se conecta. Por ello, la corriente que pase por él tiene que ser mínima, y la resistencia del voltímetro tiene que ser muy alta, al contrario que en el amperímetro. Por otro lado, la intensidad de la corriente la mide el amperímetro. Éste se instala siempre en un circuito de manera que por él circule toda la corriente, es decir, en serie. La corriente que se va a medir debe pasar directamente por el amperímetro. Para para medir corrientes continuas, hay que conectarlo de modo que la corriente: entre en la terminal positiva del instrumento y salga en la terminal negativa. Primordialmente, para reconocer el uso de ciertos instrumentos en la práctica, en este caso un amperímetro, se debe tener resistencia cero de manera que no altere la corriente que se va a medir. Esta condición requiere que la resistencia del amperímetro sea pequeña. Ósea Se considera que la corriente fluye de la carga positiva a la negativa, ya que cualquier sistema continúo de conductores, los electrones fluyen desde el punto de menor potencial hasta el punto de mayor potencial. Un sistema de esa clase se denomina circuito eléctrico y la corriente que circula por un circuito se denomina corriente continua (si fluye siempre en el mismo sentido) y corriente alterna (si fluye alternativamente en uno u otro sentido). PRESENTACION EL VOLTAJE: El Voltaje o la “diferencia potencial eléctrica” es una comparación de la energía que experimenta una carga entre dos ubicaciones. Para comprender este concepto de forma más simple, pensemos en un material con una carga eléctrica de más electrones de lo que sus átomos pueden sostener (ionizado negativamente) y un material carente de electrones (ionizado positivamente). El voltaje es el diferencial eléctrico entre ambos cuerpos, considerando que si ambos puntos establecen un contacto de flujo de electrones ocurriría una transferencia de energía de un punto al otro, debido a que los electrones (con carga negativa) son atraídos por protones (con carga positiva), y a su vez, que los electrones son repelidos entre sí por contar con la misma carga. La corriente eléctrica se genera por un traslado o traspaso de cargas enérgicas, lo cual se conoce como Ley de Henry, y podría resumirse el proceso de la siguiente manera: dos puntos, pongamos A y B, tienen diferencia de potencial pero aun así son unidos por un conductor. Esto provocará un flujo o traspaso de electrones, entonces del punto A que posee mayor potencial se producirá el traspaso de una parte de la carga, mediante el conducto, al otro punto (B) que posee menor potencial. El traspaso cesará solo cuando ambos puntos A y B igualen su capacidad de potencial eléctrico. Ese traspaso descripto es lo que comúnmente conocemos como corriente eléctrica. Desde el punto de vista atómico, es la medición la energía que se requiere para energizar un electrón y desplazarlo de su posición original en el átomo a otro punto dado. Desde el punto de vista de un campo eléctrico estático, es el trabajo que debe imprimirse por cada unidad de carga para moverla entre dos puntos. El voltaje entre dos extremos de un conducto se calcula en función de la energía total requerida para desplazar una carga eléctrica pequeña a través de ese conducto, dividido entre la magnitud de dicha carga. El voltaje puede ser causado por campos eléctricos estáticos, por corriente eléctrica a través de un campo magnético, por campos magnéticos que varían con el tiempo o una combinación de las 3. Se mide en voltios, coulomb o julios y se simboliza como ∆V) y puede representar ya sea a la fuente de energía o una energía perdida, usada o almacenada. Los instrumentos para medir el voltaje pueden ser los voltímetros (que miden la corriente a través de una resistencia eléctrica fija), los potenciómetros (que balancean el voltaje desconocido contra un voltaje conocido en un circuito puente) y el osciloscopio. El voltaje común de una batería de auto es de 12 volts (Corriente Directa) y de una batería de una lámpara es de 1.5 volts. El voltaje necesario para desplazar una locomotora es entre 12 kV y 50 kV (corriente alterna). El símbolo con el cual es representado el voltaje o tensión eléctrica es V, que representa a la unidad de medida que es el voltio o volt. Su nombre, deriva de Alessandro Volta, físico italiano que ingenió en el siglo XVII la pila eléctrica, luego denominada pila voltaica (también en honor a su mentor). Lo que hizo Volta fue “descubrir” los dos materiales que eran capaces de conducir electricidad de manera constante, un problema de la física que acarreaba desde los tiempos de Luigi Galvani, otro físico italiano que comenzó a indagar sobre las posibilidades de generar este tipo de electricidad continua. Los dos materiales propuestos por Volta fueron el zinc y la plata. LAS FUENTES DE ENERGIA: Las fuentes de energía son los dispositivos destinados a proporcionar la energía eléctrica al circuito para su funcionamiento. En general éstas se clasifican en: Fuentes de energía de corriente directa (F.C.D.) y fuentes de energía de corriente alterna (F.C.A.) Entre las fuentes de energía de corriente directa (F.C.D.) se tienen las pilas, baterías, dinamos y circuitos especiales rectificadores de voltaje. Entre las fuentes de energía de corriente alterna (F.C.A.) están los alternadores y ciertos circuitos con transformadores eléctricos. De acuerdo a su diseño particular, las fuentes de energía pueden proporcionar un potencial de salida fijo (diferencia de potencial entre sus terminales), o un potencial de salida regulable; sean éstas de corriente directa o de corriente alterna. En la figura 1 se presenta una fuente de energía que combina las variedades antes mencionadas. Las fuentes de energía son elaboraciones fijas más o menos complejas de las que el ser humano puede extraer energía para realizar un determinado trabajo u obtener alguna utilidad. Por ejemplo: el viento, el agua y el sol, entre otros. Las fuentes de energía pueden ser renovables y no renovables. Las renovables, como el Sol, permiten una explotación ilimitada, ya que la naturaleza las renueva constantemente. Las no renovables como el carbón, aprovechan recursos naturales cuyas reservas disminuyen con la explotación, lo que las convierte en fuentes de energía con poco futuro, ya que sus reservas se están viendo reducidas drásticamente. MARCO TEORICO: RECONOCIMIENTO DE MATERIALES Y MEDIDAS DE VOLTAJE Los instrumentos de medición a utilizar en el curso de la materia serán instrumentos destinados a la medición de magnitudes eléctricas. Ellos son principalmente: Voltímetros: mide diferencia de potencial eléctrico en voltios o submúltiplos. Amperímetros: mide intensidad de corriente eléctrica en ampere o submúltiplos. Óhmetros: mide la resistencia eléctrica en Ohmios (Ω) o submúltiplos. Los amperímetros y voltímetros pueden ser utilizados para mediciones en corriente continua o alterna, o ambas. Los tres instrumentos antes mencionados pueden presentarse en forma independiente o agrupados en un solo instrumento llamado Multímetro o, como se lo denomina comúnmente, Tester. En cualquiera de los casos, los instrumentos poseen un selector de escalas, a los efectos de seleccionar el rango de medición. La lectura de la medida realizada dependerá del tipo de instrumento utilizado, analógico o digital. En los de aguja o analógicos, las lectura se indica en una escala graduada y el órgano indicador está compuesto por una aguja o por un fino haz de luz y en los digitales, la lectura se realiza directamente por medio de un display indicador. Las diferentes escalas poseen graduaciones, que según los casos corresponden a ecuaciones lineales, logarítmicas, u otro tipo de función más compleja. De acuerdo a lo viso, en ciertos 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. En los voltímetros y amperímetros el cero se encuentra al principio de la escala y al final de la escala, llamado fondo de escala, le corresponde el máximo valor posible de medir en esa escala. En los óhmetros el principio de escala indica el valor de infinito y el final de escala, el cero. 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. Esto es, el valor a medir quedará comprendido entre el cero y un valor máximo, denominado fondo de escala, que será superior al mismo. En los óhmetros ocurre algo similar pero el procedimiento de lectura es un tanto diferente, a saber: por lo general, en el selector de escala de un instrumento de aguja se leerá, por ejemplo, X0,1; X1; X10; X1K, etc., estos valores no indican, como en los casos anteriores, el máximo valor a medir, sino que son factores multiplicadores de la escala. Por ejemplo, si se efectúa una medición de resistencia con el selector en la posición X1, la lectura en la escala es directa. En cambio, si el selector se encuentra en la posición X10, el valor leído sobre la escala deberá multiplicarse por un factor de 10; así, si el fiel indica 10 unidades, la magnitud medida será 10 X 10 Ohm = 100 Ohms. Algunos multímetros (tester) cuentan separadamente con un selector de función o tipo de magnitud a medir (voltaje, corriente, resistencia) así como con un selector de tipo de señal a medir, corriente continua (CC) o corriente alterna (AC). En otros, todas estas funciones se encuentran agrupadas en un solo selector donde, la medición de voltaje o intensidad tanto en CC como en AC, tienen cada uno su propio rango de escala en un mismo selector. 1. CONCEPTOS BÁSICOS: 1.1 DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL: Voltímetro: El voltímetro es un instrumento destinado a medir la diferencia de potencial (ddp). La unidad de medida es el Voltio (V). La ddp puede ser medida en CC o AC, según la fuente de alimentación utilizada. Por ello, antes de utilizar el instrumento lo primero que se debe verificar es qué tipo de señal suministrará la fuente de alimentación, y constatar que el selector de escala se encuentre en la posición adecuada, AC o CC. Luego se debe estimar o calcular por medio analítico el valor de ddp a medir y con ello seleccionar el rango de escala adecuado, teniendo en cuenta que el fondo de escala sea siempre superior al valor a medir. En el caso que no sea posible estimar ni calcular la ddp a medir, se deberá seleccionar la escala de mayor rango disponible y luego de obtener una medición adecuar el rango de escala, si fuera necesario. Para el caso de instrumentos de aguja, es aconsejable que la lectura se efectúe siempre en la segunda mitad de la escala, ya que allí se comete menor error. Cuando se debe medir en CC se deberá tener en cuenta la polaridad del instrumento, observando que para ello los cables del mismo se hallan diferenciados por su color siendo, por convención, el color rojo para la polaridad positiva y el color negro para la polaridad negativa; los bornes del instrumentos están indicados con los signos + y - o COM respectivamente. Para el caso de instrumentos de aguja (analógicos), al conectarlos con la polaridad incorrecta se observará que la aguja deflexionará en sentido contrario (de derecha a izquierda), lo que puede causar deterioro del mecanismo de medición del instrumento. En caso de desconocer la polaridad de la fuente de alimentación, o ante cualquier duda sobre la selección de escala, consultar con el profesor. Cuando se vaya a medir en AC no se tendrá en cuenta la polaridad debido a que se trata de corrientes no polarizadas. Amperímetro: Es un instrumento destinado a medir intensidad de corriente, tanto en corriente continua como en alterna. La unidad de medida es el Ampere (A). Para el manejo de éste instrumento se deberán observar las mismas precauciones que para el uso del voltímetro. Óhmetro: Instrumento destinado a medir valores de resistencias. La unidad de medida es el Ohm (Ω)). Este instrumento no posee polaridad. La medición de resistencia debe efectuarse siempre con al menos uno de los bornes del elemento resistivo desconectado del resto del circuito. CONEXIÓN DE LOS DISTINTOS INSTRUMENTOS: VOLTIMETRO: Medición de la ddp sobre R Importante: el voltímetro se conecta siempre en paralelo. Observar la polaridad para el caso de Corriente Continua. AMPERIMETRO: Medición de la intensidad de corriente en el circuito. Importante: el amperímetro se conecta siempre en serie. Observar la polaridad para el caso de Corriente Continua. OHMETRO: Medición de la resistencia R. Importante: el óhmetro se conecta en paralelo con el elemento resistivo a medir. El elemento resistivo no debe estar conectado al circuito de lo contrario se puede incurrir en error en la medición. El Multímetro, su uso: El multímetro posee una perrilla que nos permite seleccionar el tipo de medición que querernos realizar. Podemos dividir a éste en cinco zonas principales: 2. MATERIALES O EQUIPOS: 1 Multímetro digital UT33C. 1 Fuente eléctrica reguladora de voltaje o fuente de poder 1 Toma corrientes. 2 cables de conducción. 3. PROCEDIMIENTOS: Para el análisis de ciertos planteamientos, es debido que reconozcamos primero, las siguientes expresiones o situaciones: MEDIDA DE VOLTAJES: Antes de iniciar con la medida del voltaje, es necesario que comprendamos este término. Si tenemos un conductor en el cual hay muchos electrones libres. ¿Qué se podría hacer para que ellos se muevan en la misma dirección formando un flujo de electrones? Sí ponemos una carga positiva en un extremo del cable, los electrones se verán atraídos y empezarán a moverse hacia el extremo del cable, generando el flujo eléctrico. En realidad lo que se hace es poner en los extremos del cable una fuente de tensión, o, dicho en forma común, "se aplica un voltaje o diferencia de potencial. Podríamos decir que la tensión, diferencia de potencial o el voltaje "es la fuerza que pone en movimiento a los electrones". La tensión en el Sistema Internacional de Unidades se expresa en VOLTIOS [V]. Por ejemplo una pila tiene una tensión de 1.5V (voltios) y una batería de automóvil 12V. El múltiplo más usual es el Kilovoltio: 1 KV = 1000 V. El símbolo de una fuente de tensión (voltaje) continua es el siguiente: En este símbolo, el terminal o polo negativo (-) indica por donde salen los electrones, mientras que por el positivo (+) es por donde ingresan los electrones. Al polo positivo se le define como un punto o potencial positivo, ya que es el que ejerce una "fuerza" sobre los electrones, y el negativo como un punto o potencia de referencia en el cual no hay tensión (0 V). Por ejemplo, que una pila tenga una tensión de 1.5 V, significa que el polo positivo tiene un potencial de 1.5 V (1.5 V de "fuerza" para atraer a los electrones) respecto de una referencia, que en este caso es el terminal negativo. De esto surge el nombre diferencia de potencial. Ahora bien, veremos cómo medir el voltaje: Se selecciona, en el multímetro que estemos utilizando, la unidad (voltios). Revisar que los cables rojo y negro estén conectados correctamente (El rojo en el medidor de voltio y el negro en el Terminal COM). Se selecciona la escala adecuada, si tiene selector de escala, (si no tenemos idea de que magnitud de voltaje vamos a medir, escoger la escala más grande). Si no tiene selector de escala seguramente el multímetro escoge la escala para medir automáticamente. Se conecta el multímetro a los extremos del componente (se pone en paralelo) y se obtiene la lectura en la pantalla. Si la lectura es negativa significa que el voltaje en el componente medido tiene la polaridad al revés de la que supusimos (Normalmente en los multímetros el cable rojo debe tener la tensión más alta que el cable negro). De acuerdo a esto, en cada zona del multímetro encontramos diferentes escalas. Veamos la zona que nos permite medir tensión continua (DCV). En ella encontramos los siguientes valores: 200mV, 2V, 20V, 200V y 600V, que son los máximos valores que podemos medir si colocamos la perrilla sobre ellos. Si tenemos que medir una batería común de 9V, debemos elegir una escala que sea mayor y que esté lo más cercana posible a este valor, por lo tanto la perrilla del multímetro se debe posicionar en la zona DCV en el valor 20V. En la figura del multímetro mostrado en páginas anteriores, podemos observar, que existen tres clavijas para conectar las puntas de medición: Clavija de corriente hasta l0 A: en él conectamos la punta de color rojo, solo para medir corriente hasta 10 A. Esta clavija no la utilizaremos en este curso; clavija de V, Ohms, A: aquí conectamos la punta de color rojo, cuando queremos medir tensión (voltaje), resistencia o corriente (miliamperes) y la clavija de masa o tierra (COM): en él, se conecta la punta de color negro. Cuanto más cerca se seleccione la escala respecto a medir, más precisa será la medición. Si no conocemos el valor a medir, para no correr con el riesgo de quemar el multímetro, debemos elegir la escala máxima y realizar la medición. Luego, si esta escala es grande o no nos permite obtener la precisión deseada, elegiremos otra menor y así sucesivamente. Si utilizamos diferentes escalas para medir una tensión continua de 12.23V, obtendremos: El 1 que leemos en la escala de 2000mV, indica que se fue de rango, es decir que el valor que estamos midiendo es mayor al máximo permitido en dicha escala. Debemos prestar mucha atención de no sobrepasar el valor máximo, ya que de lo contrario corremos el riesgo de arruinar el instrumento. Ahora realizamos las siguientes actividades: 2.1 En las fuentes amarillas del laboratorio identifique el tipo de voltaje de cada sección (continuo o alterno), descríbalas y compare las diferentes escalas. SECCION 4 SECION 3 SECCION 2 SECCION 1 IMAGEN 1. Tipos de voltajes presentes en las secciones de la fuente de poder. 2.2 Verifica el estado de cada sección. R/ respecto a este planteamiento, tras observar cierta fuente de energía o de poder, identificamos que para analizar la corriente que se presentaban en sus cuatro estaciones o secciones, es necesario que reconozcamos primero la comprensión de energía a la cual se abstiene. Sin embargo, Para verificar el estado de cada sección utilizamos el voltímetro, con el fin de observar si cada sección esta calibrada. Ósea lo siguiente: IMAGEN 2: Demostración de las secciones en la fuente de poder. SECCIÓN 1: Aquí identificamos que cierta parte de la fuente de poder, tiene una salida variable de 0 a 30 Voltios de corriente continua, es decir que solo registra un flujo continuo de carga eléctrica a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial, que no cambia de sentido con el tiempo. Ahora analizando el estado de la fuente, observamos que esta sección es regulable, presento una corriente continua y sobre todo esta calibrada, ósea que funciona para el desarrollo de la práctica. SECCIÓN 2: Aquí identificamos que cierta parte de la fuente de poder tiene una salida variable de 0 a 300 voltios de corriente continua, es decir que aparte de registrar mayor salida de corriente, registra también sin duda un flujo continuo de carga eléctrica a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial, que no cambia de sentido con el tiempo. Ahora analizando el estado de la fuente, observamos que esta sección es regulable, no funciona, y a parte de no estar calibrada, presenta en parte cierta expresión de una corriente continua. SECCIÓN 3: aquí identificamos que cierta parte de la fuente de poder tiene una salida variable regulable de 0 a 30 Voltios de corriente continua y una salida directa fija de 110 V de corriente continua, es decir, que así como registra cierto ofrecimiento de energía hacia diversos medios, esta también entrega cierta porción de energía hacia un medio fijo muy estable. Ahora analizando el estado de la fuente, observamos que esta sección no está calibrada, ósea que puede registrar cualquier magnitud o valor en corriente de forma tanto positiva como negativa. SECCIÓN 4: aquí identificamos que cierta parte de la fuente de poder tiene una salida variable 0 a 250 Vvoltios de corriente alterna y una salida directa de 25 Voltios de corriente continua, es decir que así como registra cierto ofrecimiento de energía con grandes cambios o variabilidades en su transmisión, esta también entrega cierta porción de energía hacia un medio fijo muy estable. Ahora analizando el estado de la fuente, observamos que esta sección no está calibrada, ósea que no funciona, pero según otros procedimientos presenta en parte, cierta expresión de una salida fija o directa de 63 voltios. SECCIÓN 5: aquí analizando otras fuentes de poder con un puerto o sección adicional identificamos que se Tiene dos salidas de 120 Voltios de corriente alterna. NOTA: la realización de ciertos procedimientos anteriores, fueron obtenidos sin duda, mediante la siguiente esquematización del voltímetro en la fuente de poder, ósea lo siguiente: IMAGEN 3: Uso del voltímetro en la verificación de los estados de la fuente de poder. 2.3 Utilizando el multímetro como voltímetro, escoge el rango adecuado para realizar varias mediciones y compara si el valor dado por el instrumento coincide con el valor que suministra la fuente. Realiza una tabla de datos donde consignes ambas clases de valores. R/ respecto a la solución de cierto planteamiento Utilizamos entonces el multímetro como voltímetro y medimos cada sección de la fuente de poder con el fin de verificar si estas en su totalidad están calibradas o no. Para ello analizando la siguiente imagen, inducimos sin duda a la presentación de cada sección, identificando factores como la intensidad de corriente calculada y el rango en la cual se encuentra. Ósea lo siguiente: IMAGEN 4: observación y análisis de las intensidades de corrientes, presentes en cada sección de la fuente de poder. Ahora analizando la SECCIÓN 1 presentamos el siguiente cuadro, en el cual como conclusión principal decimos que cierta fuente de poder esta des calibrada. SECCION 1 VOLTAJE PRESENTE EN LA FUENTE 10 V 15 V 20 V 25 V 28 V 30 V CORRIENTE EN EL VOLTIMETRO ( VOLTIOS) 10,8 15,8 21,2 25,7 29,4 32,2 RANGO (VOLTIOS) 200 200 200 200 200 200 Ahora analizando la SECCIÓN 2, expresamos que cierta sección en la fuente de poder NO FUNCIONA. Ahora analizando la SECCIÓN 3 presentamos el siguiente cuadro, en el cual como conclusión principal decimos que cierta fuente de poder esta des calibrada. SECCION 3 VOLTAJE PRESENTE EN LA FUENTE 150 V 200 V 250V 50V 130 V 100V CORRIENTE EN EL VOLTIMETRO ( VOLTIOS) 132 197 200 35 105 88 RANGO (VOLTIOS) 300 300 300 300 300 300 Ahora analizando la SECCIÓN 4 presentamos el siguiente cuadro, en el cual como conclusión principal decimos que cierta fuente de poder esta des calibrada. SECCION 4 PORCENTAJES DE VOLTAJE EN CORRIENTE LA FUENTE ALTERNA (%) 30 150 V 50 250 V 70 350 V 75 375 V 90 450 V CORRIENTE EN EL VOLTIMETRO (VOLTIOS) 100 157 220 236 284 RANGO (VOLTIOS) 500 500 500 500 500 De acuerdo al cuadro, al no tener anteriormente el volteje en la fuente de poder, lo hallamos entonces multiplicando ese porcentaje de la corriente alterna por el rango en el que esta se encuentra, ósea lo siguiente, RANGO X PORCENTAJE CORRIENTE ALTERNA = VOLTAJE DE LA FUENTE. 500 Voltios X 0,30 = 150 V 500 Voltios X 0,50 = 250 V 500 Voltios X 0,70 = 350 V 500 Voltios X 0,75 = 375 V 500 Voltios X 0,90 = 450 V 2.4 Analice y coloque la perilla de la fuente en una posición que suministre aproximadamente 50V. Verifique con el multímetro si efectivamente hay aproximadamente los 50 V que supuestamente está suministrando la fuente (no se olvide de la escala) ¿Cuál es la lectura en el multímetro? ¿Es aproximadamente 50 V?, ¿Está totalmente lejos? Explique, y si es el caso intente nuevamente. ¿Qué información suministra la perilla? Explica! R/ para la resolución de este planteamiento, analizamos que al momento de colocar la perilla en los 50 voltios que registra la fuente y conectarle el voltímetro (con una escala de 500 voltios) identificamos que este arrojo una lectura de 35 Voltios. Por lo tanto haciendo énfasis en el planteamiento, identificamos que esta lectura está muy lejos de los 50 voltios planteados, ya que la fuente de poder amarilla esta des calibrada, y registra tanto valores positivos como negativos mayormente aumentados o disminuidos. Sin embargo Al intentar nuevamente analizamos que cierto voltímetro como lectura arrojo los mismos resultados. Después de analizar hasta el momento lo que se ha realizado, Según tu fuente, ¿qué valor de voltaje se debe entonces registrar con la posición de la perilla en 20? ¿Explica la forma como hiciste el cálculo para conocer el resultado anterior? R/ Analizando a hora esta situación, identificamos que al momento de colocar la perilla de la fuente de poder en 20 voltios, se observa como lectura en el voltímetro una medida mucho menor, debido a que la fuente al estar des calibrada distorsiona en parte la transmisión de corriente hacia ciertos equipos. Por lo tanto como cifra general, observamos que se dio una lectura de 18 voltios. Verifica el resultado con el multímetro, verifica si es correcto el rango de valores de la fuente, si no es correcto determina el nuevo rango. Con el nuevo rango qué valor de voltaje debe registrarse cuando la perilla esta en las siguientes posiciones: a. Para la fuente de 0 ÷ 25: * 15 * 25. R/ Aquí identificamos que Al momento de desarrollar el procedimiento requerido sobre el valor del voltaje, observamos que este no se pudo realizar debido a que la fuente a parte estar des calibrada no estaba en funcionamiento. b. Para la fuente de 0 ÷ 250: * 40 * 75. R/ aquí identificamos que para desarrollar cierto planteamiento, deduciendo de los porcentajes anteriores, ósea 40 y 75, hallamos la medición en voltaje de la fuente, para luego saber que registro nos expresara el multímetro al conectárselo, ósea la demostración de lo siguiente, donde el rango va a ser de 250 voltios: RANGO X PORCENTAJE CORRIENTE ALTERNA = VOLTAJE DE LA FUENTE. 250 Voltios X 0,40 = 100V 250 Voltios X 0,75= 187,5 V PORCENTAJE DE CORRIENTE ALTERNA VOLTAJE EN LA FUENTE DE PODER 40% 75% 100 VOLTIOS 187,5 VOLTIOS CCORRIENTE EN EL VOLTIMETRO (VOLTIOS) 127 237 Ahora de acuerdo al cuadro, tras tener hallado el voltaje analizamos que al conectar cierto voltímetro a la fuente de poder este registro distintos valores no solo porque dicha fuente esta des calibrada, sino porque no funciona bien en su totalidad, y por lo tanto así como nos puede arrojar tanto valores positivos como negativos, nos puede presentar también cifras muy menores o sobrepasadas más de lo esperado, que fue lo que sucedió anteriormente. 2.5 Medir con el voltímetro la diferencia de potencial suministrada por los tomas de corriente del salón. ¿Qué tipo de voltaje es? ¡Explica! R/ Para la resolución de este planteamiento, recurrimos sin duda a la medición de corriente en los diversos tomas del salón, utilizando mayormente el voltímetro, del cual a menudo se pudieron reconocer en si 3 casos: Como primera instancia reconocimos una medida de 135 voltios. Como segunda instancia reconocimos una medida de 134 voltios. Como tercera instancia reconocimos una medida de 134 voltios. Ahora como análisis de ciertos casos, podemos decir que se registró en si una presentación de corriente alterna, no solo porque la polaridad es variable y no presenta estabilidad entre valores positivos y negativos, sino porque también la magnitud y sentido de dicha corriente varían cíclicamente. Ane esto, como característica principal de una corriente alterna, observamos que esta durante un instante de tiempo un polo es negativo y el otro positivo, mientras que en el instante siguiente las polaridades se invierten tantas veces como ciclos por segundo o Hertz posea esa corriente. No obstante, aunque se produzca un constante cambio de polaridad, la corriente siempre fluirá del polo negativo al positivo, tal como ocurre en las fuentes de FEM que suministran corriente directa. Primordialmente pudimos reconocer que La razón del amplio uso de la corriente alterna viene determinada por su facilidad de transformación, cualidad de la que carece la corriente continua. En el caso de la corriente continua, la elevación de la tensión se logra conectando dínamos en serie, lo que no es muy práctico; al contrario, en corriente alterna se cuenta con un dispositivo: el transformador, que permite elevar la tensión de una forma eficiente. Generalmente, dicha energía eléctrica viene dada por el producto de la tensión, la intensidad y el tiempo. Dado que la sección de los conductores de las líneas de transporte de energía eléctrica depende de la intensidad, mediante un transformador se puede elevar la tensión hasta altos valores (alta tensión), disminuyendo en igual proporción la intensidad de corriente. Con esto la misma energía puede ser distribuida a largas distancias con bajas intensidades de corriente y, por tanto, con bajas pérdidas por causa del efecto Joule y otros efectos asociados al paso de corriente, tales como la histéresis o las corrientes de Foucault. Una vez en el punto de consumo o en sus cercanías, el voltaje puede ser de nuevo reducido para su uso industrial o doméstico y comercial de forma cómoda y segura. 2.6 Verifica si la fuente fija de voltaje alterno, de las fuentes amarillas, suministra lo que la lectura especifica. R/ para la resolución de este planteamiento, expresamos que no existe corriente alguna, debido a que la sección o estación de la fuente de poder que suministra cierto voltaje alterno no funciona. SIN embargo, como demostración expresamos que registra en cierto un voltímetro una corriente de 0,0 voltios, ósea nada. 4. ANALISIS Y RESULTADOS: Como análisis general de todos los planteamientos, identificamos que se presentaron sin duda dos tipos de corriente, la corriente continua y alterna y entre estas a regulada y la estable. Ante esto para el cierto estudio de estas, nos acercamos a una fuente de poder y analizamos la corriente que se estableció en su toma. Ósea el análisis de cada una de sus secciones, en la cual observamos que en la primera al conectar los dos cables del multímetro, analizamos que se da una corriente estable, ósea calibrada, mientras que en la segunda no se presentó ninguna corriente porque no estaba en funcionamiento esta parte de la fuente y en la tercera analizamos que se presentó una corriente variable, ya que un toma presento transmisión de corriente continua y el otro una transmisión de corriente alterna, esto en si nos indica que cierta parte de la fuente de poder presenta un valor no real de energía muy superior al que se debe conocer. Ante esto, en la cuarta sección, identificamos que de los 3 tomas presentes, solo se presentan dos en funcionamiento, caracterizados sin duda por la transmisión de corriente alterna. Ahora analizando más a menudo lo practicado u estudiado, identificamos que La corriente eléctrica o intensidad eléctrica es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material.1 Se debe al movimiento de las cargas (normalmente electrones) en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán. El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir. La corriente eléctrica es el flujo de electrones o cargas dentro de un circuito eléctrico cerrado. Esta corriente siempre viaja desde el polo negativo al positivo de la fuente suministradora de FEM, que es la fuerza electromotriz. Existen dos tipos de corriente: la continua y la alterna. LA CORRIENTE CONTINUA (C.C.): a esta también se la conoce como corriente directa (C.D.) y su característica principal es que los electrones o cargas siempre fluyen, dentro de un circuito eléctrico cerrado, en el mismo sentido. Los electrones se trasladan del polo negativo al positivo de la fuente de FEM. Algunas de estas fuentes que suministran corriente directa son por ejemplo las pilas, utilizadas para el funcionamiento de artefactos electrónicos. Otro caso sería el de las baterías usadas en los transportes motorizados. Lo que se debe tener en cuenta es que las pilas, baterías u otros dispositivos son los que crean las cargas eléctricas, sino que estas están presentes en todos los elementos presentes en la naturaleza. Lo que hacen estos dispositivos es poner en movimiento a las cargas para que se inicie el flujo de corriente eléctrica a partir de la fuerza electromagnética. Esta fuerza es la que moviliza a los electrones contenidos en los cables de un circuito eléctrico. Los metales son los que permiten el mejor flujo de cargas, es por esto que se los denomina conductores. Su descubrimiento se remonta a la invención de la primera pila voltaica por parte del conde y científico italiano Alessandro Volta. No fue hasta los trabajos de Edison sobre la generación de electricidad, en las postrimerías del siglo XIX, cuando la corriente continua comenzó a emplearse para la transmisión de la energía eléctrica. Ya en el siglo XX este uso decayó en favor de la corriente alterna, que presenta menores pérdidas en la transmisión a largas distancias, si bien se conserva en la conexión de redes eléctricas de diferentes frecuencias y en la transmisión a través de cables submarinos. LA CORRIENTE ALTERNA (C.A.): a diferencia de la corriente anterior, en esta existen cambios de polaridad ya que esta no se mantiene fija a lo largo de los ciclos de tiempo. Los polos negativos y positivos de esta corriente se invierten a cada instante, según los Hertz o ciclos por segundo de dicha corriente. A pesar de esta continua inversión de polos, el flujo de la corriente siempre será del polo negativo al positivo, al igual que en la corriente continua. La corriente eléctrica que poseen los hogares es alterna y es la que permite el funcionamiento de los artefactos electrónicos y de las luces. La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la oscilación senoidal con la que se consigue una transmisión más eficiente de la energía, a tal punto que al hablar de corriente alterna se sobrentiende que se refiere a la corriente alterna senoidal. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de oscilación periódicas, tales como la triangular o la cuadrada. Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las industrias. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la CA. CONCLUSION La electricidad y el magnetismo están estrechamente relacionados, pues la corriente eléctrica manifiesta un efecto magnético. El electromagnetismo abarca los fenómenos físicos que tienen que ver con el efecto de las cargas y corrientes eléctricas, y las fuerzas que resultan de estos fenómenos. En 1819, el físico y químico danés Hans Christian Oersted (1777 a 1851) descubrió que una aguja imantada se desvía por la corriente que circula a través de un alambre, con lo que fundó el electromagnetismo. En los años siguientes, aproximadamente a partir de 1822, el físico y químico británico Michael Faraday se ocupó del estudio del efecto contrario, es decir, la conversión del magnetismo en electricidad. En 1831 pudo demostrar las primeras pruebas, publicando sus trabajos bajo el concepto de "inducción electromagnética", trabajo que lo hizo famoso. De acuerdo a lo estudiado, debemos siempre recordar que Para el desarrollo exitoso de todas las prácticas de Física II es necesario conocer y operar correctamente los instrumentos de mediciones eléctricas. Estos instrumentos nos permiten medir la intensidad de corriente eléctrica por un conductor (amperímetro), la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito (voltímetro) o la resistencia eléctrica de un dispositivo resistor (óhmetro). Afortunadamente, el Multímetro Digital reúne estos instrumentos de medición y otros útiles para medir temperatura, probar diodos o medir capacitancias. En esta práctica pudimos reconocer y aprende a utilizar el Multímetro Digital y familiarizarnos con algunos componentes básicos de los circuitos eléctricos como fuentes de voltaje y resistores. Como sugerencia principal, identificamos que algo que debimos tomar muy en cuenta es que es muy importante conocer cómo conectar el multímetro en el circuito, si queríamos medir voltaje era necesario conectarlo en paralelo, pero si queríamos medir corriente eléctrica, debíamos conectarlo en serie con la carga; en si esto era necesario para evitar plenamente daños en el aparato o incluso medidas erróneas. BIBLIOGRAFÍAS: Halliday D., Resnick R., Walker, I. Física, volumen 2, quinta edición, Jhon Wiley & Sons N.Y., USA, 1997. Alonso, M. Finn, J.E., Física, volumen 2, Addison-Wesley Iberoamericana, México, 1995. Serway, Raymond A. FÍSICA, tomo 2, cuarta edición, McGraw-Hill, México, 1997.