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MATERIA:
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO.
ÁREA: INGENIERÍA.
CUATRIMESTRE: CUARTO
NOMBRE DEL ALUMNO:
FECHA DE REALIZACIÓN:
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PRÁCTICA No. 2
Conocimiento del Equipo Básico
OBJETIVO: Conocer el “multímetro”, su principio de funcionamiento y forma de conexión, así
como, las medidas de seguridad para su correcta utilización; la estructura interna de un tablero
“protoboard” para facilitar su uso, el manejo de una fuente de alimentación y la estructura básica de
un circuito eléctrico.
NORMAS DE SEGURIDAD.
 Es necesario evitar portar objetos metálicos, tales como relojes o pulseras.
EQUIPO DE SEGURIDAD.
 Bata.
 Lentes de protección (Googles)
INVESTIGACIÓN PREVIA
A) Defina: Fuente de alimentación, Corto circuito y Circuito Eléctrico.
B) Explique brevemente las características de un multímetro.
C) ¿Cuáles son las medidas de seguridad para el uso apropiado del multímetro?
D) ¿Qué es un tablero protoboard y para que se utiliza?
E) ¿Cómo se conecta el multímetro para la medición de corriente?
F) ¿Cuáles son las causas por las que se puede dañar el fusible interno del multímetro?
G) ¿Cuáles son las causas por las que se puede dañar la fuente de alimentación?
H) Explique la ley de Ohm.
I)
¿Qué es una resistencia y cuántos tipos de ellas existen?
J) ¿Cómo es el voltaje en un arreglo de resistencias serie y en un arreglo de resistencias en
paralelo?
K) ¿Cómo es la corriente en un arreglo de resistencias serie y en un arreglo de resistencias
en paralelo?
L) ¿Qué diferencia existe en un arreglo de capacitores en serie y en paralelo?
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EQUIPO:
1 Fuente de alimentación
1 Tablero protoboard
1 Multímetro
2 cables banana-caimán
1 Juego de cables tipo telefónico
MATERIAL (Proporcionadas por el profesor)
1 Resistencia de 470 a 1/2w (Amarillo, violeta, rojo)
2 Resistencias de 1K a 1/2w (Café, negro, rojo)
1 Resistencia de 2.2K a 1/2w (Rojo, rojo, rojo)
1 Resistencia de 3.3K a 1/2w (Naranja, naranja, rojo)
1 Resistencia de 10K a 1/2w (Café, negro, naranja)
1 Capacitor de 0.22F (Cerámico 224)
1 Capacitor de 0.1F (Cerámico 104)
1 Capacitor de 0.047F (Cerámico 473)
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MARCO TEORICO:
Multímetro
El multímetro es un instrumento de medición que puede medir varios parámetros eléctricos y
electrónicos. La cantidad y precisión de dichas medidas dependerán de la marca y el modelo. Los
parámetros más comunes son:



Voltaje y corriente tanto de C.A. como de C.D.
Resistencia, continuidad y prueba de diodos.
Frecuencia, capacitancia, inductancia, temperatura, presión y prueba a transistores.
Los multímetros se pueden clasificar en análogos y digitales; los análogos muestran su medición por
medio de una aguja que se mueve sobre una gráfica en la que se encuentran los diferentes
parámetros que se pueden medir y los rangos que esta tenga; en tanto que los digitales muestran
dicha información en una pantalla de cristal líquido o display.
El rango es un parámetro que define el intervalo de valores para los cuales esta acondicionado el
instrumento, para llevar a efecto la medición y lograr una mayor precisión de esta. Para mejorar las
condiciones de medición es necesario conocer las características del parámetro a medir, volts,
amperes, ohms, etc., en particular tener una idea precisa de la cantidad que vamos a medir, lo que
nos permite ajustar el rango adecuado.
Cuando no se tiene la experiencia necesaria, es recomendable comenzar la medición con el rango
más alto e ir reduciendo conforme sea necesario para poder obtener una lectura más precisa.
Hoy en día, la mayor parte de los multímetros cuentan con la función de ajuste automático de rango,
por lo que en estos casos solo será necesario seleccionar el parámetro requerido. A continuación se
muestran los modelos con los que trabajará en este curso.
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Protoboard.
Los tableros protoboard son tarjetas para la realización de experimentos electrónicos, los cuales
están constituidos por una gran cantidad de orificios o puntos de conexión, en los que se insertan
los elementos o dispositivos electrónicos.
Los puntos de conexión están interconectados de forma interna, formando grupos que tienen
continuidad entre sí, pero aislados de otros grupos, de tal forma, que se facilite la conexión de los
elementos para la formación de circuitos.
Fuente de alimentación
La fuente de alimentación es el dispositivo a través del cual obtendremos la energía necesaria para
realizar los experimentos. En el laboratorio se cuenta con fuentes triples, contando con dos fuentes
variables de 0 a 20 volts y una fija de 5 volts.
Un factor importante a considerar, es la cantidad de corriente que puede suministrar la fuente, ya
que en caso de excederla, la fuente se dañaría. Las fuentes que se tienen en el laboratorio cuentan
con un LED rojo que indica dos posibilidades, que está excediendo la capacidad de la fuente o que
está en corto, lo cual es el peor escenario, ya que tendrá que apagarse de inmediato y avisar al
profesor o al laboratorista.
FIGURA FUENTE DE VOLTAJE
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Circuito eléctrico
Un circuito eléctrico es un conjunto de componentes eléctricos conectados entre ellos por medio de
conductores para formar un camino cerrado donde la corriente eléctrica pueda circular.
Un circuito eléctrico incluye los elementos fundamentales:



Fuentes
Conductores
Cargas
La siguiente figura muestra un circuito simple compuesto por un generador de voltaje, una carga,
conductores de conexión y un interruptor.
Las fuentes cumplen la función de transformar energía de algún tipo en energía eléctrica. De
acuerdo al tipo de transformación que realizan, las fuentes se dividen en:




Generadores de tipo químico (las clásicas pilas usadas por ejemplo en radios,
calculadoras, etc.)
Generadores de tipo mecánico (dinamos y alternadores)
Generadores eléctricos de tipo luminoso (foto-celdas y foto-diodos)
Generadores eléctricos de tipo térmico (termocuplas).
La carga absorbe la energía eléctrica y la transforma en energía de otro tipo, por ejemplo, las
lámparas transforman energía eléctrica en luz y calor; los motores eléctricos transforman energía
eléctrica en energía mecánica.
Los conductores de conexión tienen, en cambio, la función de asegurar el pasaje de corriente entre
el generador y la carga.
El interruptor sirve para establecer o interrumpir la circulación de corriente del generador a la carga.
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DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.
MULTÍMETRO
Actividad 1: Observe y describa el funcionamiento de cada una de partes siguientes del
multímetro:
Pantalla o Display.
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Selector de Funciones.
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Enchufes de Entrada.
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De forma breve, defina el significado y función de cada parámetro que posea un multímetro, así
como, la forma en que debe conectarse para realizar cada medición.
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Comprobación del estado de los fusibles del multímetro.
Como se señaló anteriormente, los fusibles son dispositivos de protección para evitar daños mayores
al equipo. Están hechos de un material que presenta cierta resistencia al paso de la corriente y que
se funde cuando se excede la cantidad para el cual fueron diseñados, abriendo el circuito.
Para comprobar su estado, solo se requiere hacer una prueba de resistencia, o seguir el
procedimiento indicado por el fabricante
FIGURA: PRUEBA DEL FUSIBLE INTERNO
Actividad 2: Describa el procedimiento para comprobar el funcionamiento del fusible en un
multímetro “Fluke”
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PROTOBOARD
Actividad 3: Con el multímetro en función de continuidad y la ayuda de cable telefónico descubra
como están interconectados los puntos de conexión del tablero protoboard y esquematícelo en la
figura.
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RRESISTENCIA
La medición de resistencia se realiza por medio de un ohmiómetro, cuyo símbolo se representa en
la figura:


Para medir resistencia en el multímetro, éste, se coloca en la modalidad de ohmetro. Para medir la
resistencia de un conductor o de un componente del circuito, es necesario que al menos una de sus
terminales sea separada del circuito, por dos razones fundamentales:


Evitar que la medición sea alterada por la presencia de otras resistencias.
Evitar que el instrumento sea atravesado por la corriente del circuito que podría dañarlo.
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Actividad 4: Con el multímetro en función de ohms mida el valor de cada una de sus resistencias,
procure no tocar las resistencias ni los puntos de los cables del multímetro, con su cuerpo, ya que
esto puede provocar errores en su medición.
RESISTENCIA
1
2
3
4
5
VALOR
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RESISTENCIA DE CONTACTO DEL CUERPO HUMANO.
Toda materia o sustancia presenta una cierta oposición al flujo de corriente, a esta oposición se le
conoce como resistencia.
Los niveles de corriente que pueden circular por el cuerpo y sus efectos se muestran en la tabla
siguiente:
NIVEL DE CORRIENTE
EFECTO
1 mA
Nivel de percepción
5 mA
Nivel máximo inofensivo
50 mA
Dolor y posible inconsciencia
100-300 mA
Falla cardiaca y probable muerte
Actividad 5: En esta parte mediremos el valor de la resistencia de contacto que en este momento
presenta su cuerpo.
Sostenga ambas terminales del multímetro y seleccione el rango adecuado para obtener el valor
de su resistencia. Anote este valor y repita el procedimiento para cada integrante del equipo.
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A continuación moje las manos levemente y repita el procedimiento anterior. Comente los valores
obtenidos y anote sus observaciones al respecto.
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¿El valor de resistencia es el mismo para todas las personas? ¿Por qué?
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FUENTES DE ALIMENTACIÓN
La medición de la fuerza electromotriz (fem) y el voltaje se realizan con un voltímetro, cuyo símbolo
se representa en la figura.
v
Cualquiera sea el tipo de instrumento que se use, analógico o digital, la medición se realiza
conectando las terminales del voltímetro a las terminales del componente cuyo voltaje queremos
medir. A este tipo de conexión se le llama en paralelo.
Para que las cantidades que deben ser medidas en el circuito, no se alteren debido a la
inserción del instrumento, es necesario que el voltímetro presente una muy alta resistencia. Para
visualizar correctamente la cantidad medida, es necesario que, al insertar el instrumento, la
terminal positiva (+) del voltímetro se conecte a la terminal positiva del componente.
Al medir con un instrumento analógico es necesario tener en cuenta la polaridad, debido a
que la aguja tiende a moverse en dirección opuesta a la medición, provocando graves daños al
instrumento. Con los instrumentos digitales, en cambio, no es necesario tener en cuenta la
polaridad, debido a que, en caso de invertir las terminales del voltímetro, aparece en pantalla el
signo “-“en frente del valor numérico desplegado.
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Actividad 6: Construye en el protoboard el circuito que se muestra en la siguiente figura.
Del circuito de la figura anterior mide las caídas de voltaje en cada elemento.
VV1 = __________
VR1 = __________
VR2 = __________
VR3 = __________
Ahora realiza los cálculos teóricos del circuito de la figura anterior (voltaje) y compáralos con los
valores medidos.
Cálculos Teóricos.
VV1 = __________
VR1 = __________
VR2 = __________
VR3 = __________
Compare los resultados medidos y teóricos, anote sus conclusiones:
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Actividad 7: Construye el circuito de la siguiente figura.
Del circuito de la figura anterior mide las caídas de voltaje en cada elemento.
VV1 = __________
VR1 = __________
VR2 = __________
VR3 = __________
Ahora realiza los cálculos teóricos del circuito de la figura anterior (voltaje, corriente y potencia) y
compáralos con los valores medidos.
Cálculos Teóricos.
VV1 = __________
VR1 = __________
VR2 = __________
VR3 = __________
Compare los resultados medidos y teóricos, anote sus conclusiones:
_______________________________________________________________________________
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Actividad 8: Construya el circuito de la siguiente figura.
Del circuito de la figura anterior mide la las caída de voltaje en cada elemento.
VV2 = __________
VR3 = __________
VR1 = __________
VR4 = __________
VR2 = __________
VR5 = __________
Ahora realiza los cálculos teóricos del circuito de la figura anterior (voltaje, corriente y potencia) y
compáralos con los valores medidos.
Cálculos Teóricos.
VV2 = __________
VR3 = __________
VR1 = __________
VR4 = __________
VR2 = __________
VR5 = __________
Compare los resultados medidos y teóricos, anote sus conclusiones:
_______________________________________________________________________________
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ARREGLO DE CAPACITORES
Actividad 9: Construya el circuito de la siguiente figura.
C1
C2
0.22µF
0.1µF
A
B
Calcule la capacitancia total del circuito de la figura anterior, posteriormente mida la capacitancia
del arreglo con el multímetro en la posición de capacitores y compare la lectura con el valor
calculado.
Capacitancia Medida = ___________.
Capacitancia Calculada = _____________.
Actividad 10: Construya el circuito de la siguiente figura.
A
C1
0.22µF
C2
0.1µF
C3
0.047µF
B
Calcule la capacitancia total del circuito de la figura anterior, posteriormente mida la capacitancia
del arreglo con el multímetro en la posición de capacitores y compare la lectura con el valor
calculado.
Capacitancia Medida = ___________.
Capacitancia Calculada = _____________.
Actividad 11: Construya el circuito de la siguiente figura.
C2
A
C1
0.1µF
0.22µF
C3
0.047µF
B
Calcule la capacitancia total del circuito de la figura anterior, posteriormente mida la capacitancia
del arreglo con el multímetro en la posición de capacitores y compare la lectura con el valor
calculado.
Capacitancia Medida = ___________.
Capacitancia Calculada = _____________.
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CONCLUSIONES DE APRENDIZAJE.
NOTAS PARA LOS ALUMNOS.
1. El reporte final de la práctica se enviará en un archivo PDF al correo
manuel_salas@my.unitec.edu.mx a más tardar el 27 de febrero del 2017
2. Para el nombre del archivo utilizar la siguiente nomenclatura
EyM_p2_ApellidosPaternos_Ciclo, ejemplo: EyM_p2_Salas_172.docx
3. Las prácticas impresas sólo sirven de guía y referencia.
RECURSOS BIBLIOGRÁFICOS.




Serway, Raymond A. Electricidad y Magnetismo.Mexico, Mc Graw-Hill, 1997.
Sears, Francis W./ Zemansky, Mark W. Física Universitaria.México, Adison Wesley
Longman, 1998.
Cheng, David K. Fundamentos de Electromagnetismo para Ingeniería.Mexico, Addison
Wesley Longman, 1997.
Resnick, Robert/Halliday, David. Física, Volumen 2.México, CECSA, 1997.
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