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INSTITUTO ORIENTE DE PUEBLA, A.C. LABORATORIO DE TEMAS SELECTOS DE FÍSICA II SEXTO DE BACHILLERATO CICLO ESCOLAR 2014-2015 PRÁCTICA #1: EL MULTÍMETRO Objetivos: Se relaciona con las funciones del multímetro digital. Opera el multímetro para medir resistencia. Opera el multímetro para medir corriente eléctrica. Opera el multímetro para medir tensión eléctrica. Introducción El multímetro se utiliza para medir diferentes acciones de los electrones en los componentes eléctricos y electrónicos. Con este instrumento se puede medir la resistencia, la corriente y el voltaje que pasan por un circuito, tanto en corriente directa como en corriente alterna. Al hacer las mediciones, debe seleccionarse la escala adecuada. El multímetro en el modo de medir corriente se denomina amperímetro. La medida se hace en unidades de amperios y la escala suele leerse en miliamperios. Dado que estamos experimentando con circuitos de corriente directa, la corriente de electrones circula en un solo sentido, el valor que se lee en la pantalla del multímetro puede ser negativo o positivo, ello depende de que la polaridad esté o no invertida. Para hacer una medida de corriente es necesario que los electrones fluyan a través del instrumento. Por lo tanto, debe tenerse en cuenta que al hacer la conexión la terminal negativa del multímetro (color negro) esté conectada al punto más positivo del circuito y la terminal positiva (rojo) al punto más negativo del circuito, es decir, el multímetro debe estar conectado en serie con el circuito. Como medida de seguridad debe encenderse el instrumento después de que se conecta al circuito. Existe una diferencia de potencial, o tensión ecléctica, entre dos puntos de un circuito. Esta cantidad no fluye a través del circuito como lo hace la corriente. La polaridad del circuito debe ser tomada en cuenta para conectar los terminales. Para medir la diferencia de tensión entre los extremos de un dispositivo, por ejemplo una resistencia, el voltímetro se conecta en paralelo con la resistencia. Una buena práctica es desconectar el circuito de la fuente, conectar el voltímetro, y entonces conectar el circuito nuevamente a la fuente de energía. Por razones de seguridad conviene poner la escala del voltímetro en el nivel más alto. Una vez que se aplica tensión eléctrica al circuito, se debe ajustar el voltímetro bajando la escala de medida. ING. MARGARITA ZAGO M. Prac Lab TSFII #1 El Multímetro.doc 1 INSTITUTO ORIENTE DE PUEBLA, A.C. LABORATORIO DE TEMAS SELECTOS DE FÍSICA II SEXTO DE BACHILLERATO CICLO ESCOLAR 2014-2015 Material y Equipo: Multímetro digital 6 Resistencias diferentes 2 Baterías 6 caimanes (Alambres conductores de corriente) Procedimiento: Parte #1: Medida de Resistencia Eléctrica 1. Enciende el multímetro y selecciónalo en modo Ohmetro, es decir, coloca el selector en el símbolo OMEGA, para que pueda medir resistencia. 2. Toma las resistencias, una por una y conecta las terminales del multímetro a los extremos de las mismas. 3. Registra la lectura en la tabla que aparece a continuación. Asegúrate de registrar las mediciones en las unidades adecuadas. 4. Ahora conecta las 6 resistencias en serie y mide la resistencia equivalente. Registra el valor obtenido en la tabla. 5. Conecta las 6 resistencias en paralelo y mide la resistencia equivalente. Registra el valor obtenido en la tabla. 6. Revisa los colores de cada una de las resistencias e indica su valor de acuerdo a la resistencia de fabricación. Registra dicho valor en la columna correspondiente de la tabla. En el caso de las resistencias conectadas en serie y en paralelo, en la columna “resistencia de fabricación” indica el valor de la resistencia calculada. ING. MARGARITA ZAGO M. Prac Lab TSFII #1 El Multímetro.doc 2 INSTITUTO ORIENTE DE PUEBLA, A.C. LABORATORIO DE TEMAS SELECTOS DE FÍSICA II SEXTO DE BACHILLERATO CICLO ESCOLAR 2014-2015 Tabla #1 Resistencia Medida RESISTENCIA RESISTENCIA MEDIDA RESISTENCIA DE FABRICACIÓN 1 2 3 4 5 6 Resistencias en Serie Resistencias en Paralelo Parte #2: Medición de la Intensidad de Corriente Eléctrica 1. Arma un circuito en serie simple empleando para ello una pila, dos resistencias y los caimanes necesarios. 2. Selecciona el multímetro en el modo de medir corriente directa para que funcione como amperímetro. 3. Conecta el multímetro al circuito en serie y enciéndelo. Ajusta el multímetro a la escala adecuada para que pueda observarse la lectura de la medición en la pantalla. 4. Mide la corriente que circula por el circuito. 5. Crea dos nuevos circuitos, combina resistencias en serie y en paralelo. Dibuja el diagrama de dicho circuito indicando el valor de las resistencias. También modifica el número de pilas empleados y por lo tanto, el voltaje entregado al circuito. Mide la corriente que circula por cada uno de los circuitos y regístrala. 6. Realiza los cálculos de los tres circuitos anteriores y compara los valores obtenidos mediante cálculo con los valores obtenidos mediante la medición con el multímetro. 7. Diseña una tabla que incluya las siguientes columnas: a) Diagrama del circuito b) Resistencia Total del circuito (medida) c) Voltaje total del circuito (medido) d) Intensidad de corriente que pasa por el circuito (medida) ING. MARGARITA ZAGO M. Prac Lab TSFII #1 El Multímetro.doc 3 INSTITUTO ORIENTE DE PUEBLA, A.C. LABORATORIO DE TEMAS SELECTOS DE FÍSICA II SEXTO DE BACHILLERATO CICLO ESCOLAR 2014-2015 e) Resistencia total del circuito (calculada) f) Intensidad de corriente que pasa por el circuito (calculada) 8. Traza una gráfica con los valores de la tabla: Resistencia vs Corriente. Interpreta el comportamiento entre la resistencia y la corriente eléctrica. ¿cuál es la relación matemática entre ambas? Parte #3: Medición de Caídas de Voltaje 1. Selecciona el multímetro para medir voltaje (tensión eléctrica o diferencia de potencial). 2. Usando el último circuito que empleaste en la parte 2, conecta el multímetro EN PARALELO a los extremos de la batería y verifica el voltaje y la polaridad. 3. Mide la caída de voltaje en los extremos de cada resistencia y compáralo con el registrado en la batería. 4. Diseña una tabla en la que anotes el valor de la resistencia y su respectiva caída de voltaje. 5. Haz una gráfica de voltaje vs resistencia. Interpreta el comportamiento de ambas magnitudes e indica cuál es la relación matemática entre ellas. Cuestionario: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. ¿Qué se utiliza para medir corriente? ¿Qué se utiliza para medir tensión eléctrica? ¿Qué se utiliza para medir una resistencia? ¿Qué precauciones se deben tomar para medir corriente en un circuito con un multímetro digital? Describe cómo se mide la corriente en un circuito. Describe cómo se mide la tensión eléctrica con un voltímetro Describe cómo se mide la resistencia con un Óhmetro. Conclusión Bibliografía ING. MARGARITA ZAGO M. Prac Lab TSFII #1 El Multímetro.doc 4