Laboratorio01 Delvechio Bruno

LABORATORIO 01: USO DEL MULTIMETRONOMBRE: Bruno Delvechio C. Benedetti1. OBJETIVOS:

LOGRADOFALTA PRACTICA

NO LOGRADOMide corriente, voltaje y resistencia de un circuito eléctrico básico

Mide los corriente alterna y voltaje alterno

Prueba diodos

Prueba transistores

Prueba continuidad

2. CONCEPTOSEL MULTÍMETROUn multímetro es una poderosa herramienta de prueba para variables y elementos del circuito eléctrico, detecta niveles de voltaje, de resistencia y los circuitos abiertos/cerrados. Puede verificar tanto el voltaje de la corriente alterna (CA) y de la corriente continua (CC). Los circuitos abiertos y cerrados se indican a través de mediciones de resistencia en Ohmios o de continuidad. El multímetro se puede utilizar para resolver los problemas eléctricos dentro de un dispositivo informático, dispositivos de networking, o en la red eléctrica.

Formato realizado por: Ing. Marcela Parra Pintado. Prohibido utilizar el formato ya que es propiedad intelectual.

MEDICIONES DE VOLTAJE EN (CC)En esta práctica de laboratorio, aprenderá a realizar mediciones de voltaje de corriente continua (CC) y de corriente alterna (CA). El voltaje se mide en voltios de CA o de CC (Se indica mediante una V). Voltaje es la presión que desplaza electrones a través de un circuito desde un lugar hacia otro (corriente eléctrico). El voltaje diferencial es esencial para el flujo de la electricidad. El voltaje diferencial entre una nube del cielo y la tierra es lo que provoca los relámpagos.

CORRIENTE CONTINUA (CC)El voltaje de CC se eleva hasta un nivel establecido y luego se mantiene en ese nivel y fluye en una dirección (positiva o negativa). Las baterías generan voltaje de CC y por lo general se clasifican como 1,5v o 9v (pilas de linterna). Normalmente, la batería de su automóvil o camión es una batería de 12v. Cuando se coloca una "carga" eléctrica como, por ejemplo, una lamparilla de luz o un motor, entre las terminales positiva (+) y negativa (-) de una batería, se produce un flujo de electricidad.

CORRIENTE ALTERNA (CA)El voltaje de CA se eleva por sobre el cero (positiva) y desciende por debajo de cero (negativa) y en realidad cambia de dirección rápidamente. El ejemplo más común de voltaje de CA es el de los tomacorrientes en el hogar u oficina. Estos tomacorrientes suministran aproximadamente 120 voltios de CA directamente a cualquier artefacto eléctrico que esté conectado a ella como, por ejemplo, un computador o un televisor. Algunos dispositivos como pequeñas impresoras y los computadores portátiles tienen un transformador (una pequeña caja negra) que se conecta en un tomacorriente de 120V de CA y luego convierte el voltaje de CA en voltaje de CC para que el dispositivo lo utilice. Algunos tomacorrientes de CA suministran un voltaje superior de 220V para que lo utilicen los dispositivos y los equipos que poseen mayores requisitos como, por ejemplo, secadoras de ropa y equipos de soldadura por arco.

MEDICIONES DE CORRIENTE ELÉCTRICAPara medir corriente eléctrica conecte las puntas de prueba del amperímetro en los conectores COM (negro) y miliamperios o amperios, dependiendo de la magnitud a medir. Tenga en cuenta que el conector rojo del amperímetro no corresponde al conector del óhmetro/voltímetro y que un descuido en este aspecto podría afectar al instrumento. Escoja la escala de corriente CC o CA dependiendo la medición de corriente que se esté utilizando. Para medir la corriente debe desconectar dos uniones y en su lugar colocar el amperímetro.

MEDICIONES DE RESISTENCIAEl Óhmetro es un instrumento electrónico que sirve para determinar el valor de la resistencia existente entre dos puntos, cuenta con dos puntas de prueba cuya polaridad no interfiere en la medición, dicho en el sentido de que no existen resistencias negativas. Para medir resistencia eléctrica el óhmetro se conecta solamente en paralelo con el dispositivo resistivo (aislado de cualquier otro circuito) y sin ningún voltaje aplicado. De esta manera se obtiene una medición confiable.

En esta práctica de laboratorio, aprenderá a ejecutar mediciones de resistencia y las mediciones relacionadas denominadas continuidad. La resistencia se mide en ohmios (indicados mediante la letra griega Omega o Ω). Los cables de cobre (conductores) como, por ejemplo, los que se Formato realizado por: Ing. Marcela Parra Pintado. Prohibido utilizar el formato ya que es propiedad intelectual.

utilizan comúnmente en el cableado de red (UTP y cable coaxial) por lo general tienen una resistencia muy baja o "buena" continuidad (el cable es continuo), si se verifica de extremo a extremo. Si hay una interrupción en el cable, se denomina "abierto" lo que crea una resistencia muy alta (el aire tiene una resistencia prácticamente infinita que se indica mediante el símbolo de infinito o Ω, un ocho acostado).

El multímetro tiene una batería que utiliza para verificar la resistencia de un conductor (cable) o aisladores (envoltura del cable). Cuando se aplican las sondas en los extremos de un conductor, la corriente de la batería fluye y el medidor mide la resistencia detectada. Si la batería del multímetro está baja o agotada, es necesario cambiarla o no podrá realizar las mediciones de la resistencia. En esta práctica de laboratorio, verificará los materiales comunes para poder familiarizarse con ellos y con las características de resistencia. En primer lugar, debe aprender a usar la configuración de resistencia del multímetro. Mientras mide resistencias pequeñas, también debe tener en cuenta la característica de continuidad.

PROBAR CONTINUIDADPara comprobar si un cable conductor está en perfecto estado basta poner las puntas de prueba de un multímetro, en posición de ohmímetro, entre sus dos extremos, como se muestra en la figura, si obtenemos una medición de unos pocos ohmios o incluso de mili ohmios, el conductor estará en buenas condiciones, si el conductor estuviera parcialmente roto podríamos obtener valores de Kilo ohmios, así mismo lecturas de Mega Ohmios o de desborde del medidor en la escala mayor indicaría que el cable está cortado. También es posible ponerlas en continuidad no suena el indicador, indica que el cable esta abierto, caso contrario está cerrado.

PROBAR UN TRANSISTORUn transistor es un semiconductor que permite que la corriente fluya a través de él en determinadas condiciones y corta el paso de corriente cuando existan otras condiciones. Los transistores son utilizados comúnmente como interruptores o como amplificadores de corriente. Se puedes probar un transistor con un multímetro que tenga la función de prueba de diodos. En este laboratorio se usará dos transistores un NPN y PNP. El NPN utiliza un material semiconductor positivo (tipo P) para la base y un material semiconductor negativo (tipo N) para el colector y el emisor. En un diagrama de circuito, un transistor NPN muestra el emisor con una flecha apuntando hacia afuera (nunca hacia adentro). Un transistor PNP utiliza un material tipo N para la base y un material tipo P para el emisor y el colector. El transistor PNP muestra el emisor en el diagrama con una flecha apuntando hacia adentro (permanentemente).

Los transistores tienen 3 terminales, los cuales se identifican por Colector, Base y Emisor. Es importante identificar cada uno para poder medir un transistor con el probador. Primero tenemos que colocar el multímetro en la opción para medir diodos. Tocaremos entonces todos los terminales con ambas puntas. El terminal que tenga continuidad con las otras dos, pero no a la inversa, será la base del transistor. A su vez, el color de terminal que esté conectado a la base, indicara que tipo de transistor es. Por ejemplo, si la punta roja está en la Base, será un Transistor NPN, pero si es la negra, será un PNP. Una vez que se tiene identificado todos los terminales, es hora de medir la ganancia de un transistor. Para ello se debe configurar bien el multímetro, colocándolo en la opción llamada “hfe”. Ahora mira bien, pues la mitad es para transistores PNP y la otra para NPN. En la adecuada, tienes que meter el los terminales en los orificios que corresponden a la base, emisor y


colector. El valor que te arroje el multímetro será la ganancia del transistor. Dicho valor, nos da una idea de la capacidad que tiene el componente para amplificar corriente.

PROBAR DIODOSIdentifica el cátodo (negativo) de tu diodo. El cátodo esta generalmente marcado con una hendidura, una línea o una pierna más larga. La mayoría de las tiendas de electrónica tienen manuales de los fabricantes de piezas, y pueden darte la información que necesitas una vez que proporciones el número de la parte. En algunos casos, puede que tengas que consultar al fabricante del diodo directamente. Conecta el cable positivo del multímetro al ánodo, y el cable negativo al cátodo. (Si el diodo se encuentra todavía en el circuito, desconecta la alimentación y un extremo del diodo antes de la prueba.) Siempre y cuando has identificado correctamente el ánodo y el cátodo, esta conexión debe reenviar el sesgo del diodo, lo que resulta en una resistencia bajo cero que se mide com el multímetro. Invierte los cables. Conecta el cable negativo al ánodo y el cable positivo al cátodo. Si el diodo está funcionando correctamente, y has identificado correctamente los cables, esto debe revertir el sesgo del diodo, lo que resulta en una medición de resistencia alta.PROBAR DIODOS LEDSPara probar los diodos led, encienda el multímetro a la posición de prueba de diodo de estar disponible. Si el multímetro no tiene este servicio, puedes configurarlo en la potencia más baja en la fila de resistencia de prueba. No es necesario anotar los datos en la pantalla del multímetro para esta prueba, ya que los LED pueden dar diferentes lecturas a los diodos normales. En este caso, el multímetro está siendo utilizado como una fuente de energía. Conecte el cable positivo del multímetro en el ánodo (positivo) del LED. Si el LED está en desuso, será el cable más largo. Si no estás seguro, conecta el cable positivo a cualquier pista sobre el LED, ya que pueden cambiarse más tarde. Conecta el cable negativo del multímetro al cátodo (negativo) en el LED. El LED se encenderá débilmente, indicando que funciona. Si el LED no se enciende, cambia la conexión a los terminales del LED. El LED deberá encenderse o está defectuoso.PROBAR DIODOS ZENERPara probar o medir el diodo zener lo primero que se deberá hacer es comprobar su estado de conducción en un sentido y otro, hacia e inverso. Colocar el multímetro digital en la escala de diodos lo cual se indica mediante el símbolo de diodo y comprobar su estado como un diodo semiconductor normal. La resistencia en conducción deberá ser igual a la de un diodo, por encima de 500 ohms pero no superior a 800 ohms, mientras que en inverso deberá marcar 0 pues si arroja alguna lectura superior a 0 o muy cercana a este será muestra de fuga o corto circuito y no estará apto para usarlo por lo general.3. ACTIVIDADESa) Realizar un circuito eléctrico básicob) Indicar el selector para medir las variables y elementos del circuito eléctrico.c) Indicar el rango de escalas que existen para cada variable y/o elemento eléctrico.d) Medir continuidad.e) Probar circuitos semiconductores (diodos de algunos tipos y transistores)4. MATERIALESDe acuerdo a cada actividad tenemos:a) Multímetro, cables banana lagarto, una batería, un pulsador y un foco de 12V DC.


b) Los mismo de la actividad ac) Multímetro, adaptador de voltaje, multímetro.d) Multímetro, cables banano lagarto, lagarto lagarto.e) Multímetro, diodo, diodo led, y diodo zener, transistor 2N3906 y 2N3904

5. PROCEDIMIENTO5.1. MULTÍMETROa) Inserte las sondas rojo y negro en los terminales correspondientes del medidor. El conductor negro debe conectarse en el terminal COM y

el conductor rojo debe conectarse en el terminal cuyo signo es + (más o positivo).b) Encienda el multímetro (presione o gire el botón de encendido) ¿Qué tipo de multímetro se está utilizando? Botón Perilla Otro______c) Configure distintas medidas ¿Cuáles son y para qué sirven? voltaje cc, voltaje ca, corriente cc,corriente ca, resistencia, probador

de diodos, ganancia,otros: Probador de transistor PNP y NPN

5.2.CIRCUITO ELÉCTRICO BASICOa) Realice el siguiente circuito eléctrico básicob) Alimente el circuito con 12V.c) Gire la perilla del potenciómetro hasta que el foco brille en su alta intensidad


Figura 1.1. Circuito Eléctrico Básico5.2.1. CORRIENTE CONTINUAa) Prenda el multímetro y coloque el selector para medir corriente continua.b) Cambie las punta color roja de color en el terminal que mide hasta 2A.c) Retire una conexión y ponga las puntas del amperímetrod) Mida el amperaje: 0.5A


Figura 1.2. Medición de Corriente

5.2.2. VOLTAJE CONTINUAa) Coloque el selector para medir voltaje continua.b) Gire la perilla del potenciómetro hasta que el foco brille en su alta intensidadc) Ponga la punta roja en el positivo y la negra en el negativod) Mida el voltaje: 6V.

Figura 1.3. Medición de Voltaje


5.2.3. RESISTENCIAa) Coloque el selector en resistenciab) Apague el interruptor de forma que no fluya corriente eléctrica (el foco no debe estar prendido)c) Ajuste la escala de la resistencia de acuerdo a cada resistencia que tengad) Mida la resitencia:

Figura 1.4. Medición de Voltaje

d) Mida su resistencia entre sus manos : 1660Kohms

Repita los pasos desde el 5.2.1 hasta el 5.2.3 para los siguientes valores en el potenciómetro RPOT=0 Ohms, RPOT=500 Ohms y RPOT=1000 Ohms.Elemento del Circuito Eléctrico Voltaje Corriente Resistencia

Fuente 12.2 0Potenciómetro 11.87 0 3 ohmsFoco 0 0 3 ohms

Tabla 1.1. Mediciones para RPOT=0 Ohms

Elemento del Circuito Eléctrico Voltaje Corriente ResistenciaFuente 12.2 0.02Potenciómetro 11.75 0.5 500Foco 0.05 0 7



Elemento del Circuito Eléctrico Voltaje Corriente ResistenciaFuente 12.2 0.01Potenciómetro 12.2 0 1027Foco 0 0.1mA 3


A continuación pegue la SIMULACIÓN y determine el error con los datos medidos:

Simulación Isis- Circuito básico con potenciómetro en 0 ohm (oct/2015) - Bruno Delvechio

Elemento del Circuito Eléctrico Voltaje Simulado Voltaje Medido ErrorFormato realizado por: Ing. Marcela Parra Pintado. Prohibido utilizar el formato ya que es propiedad intelectual.

Fuente 12 12.2 0.2Potenciómetro 0.05 1.3 1.25Foco 11.9 4.6 7.3


Elemento del Circuito Eléctrico Corriente Simulada Corriente Medida ErrorFuente 0 0 0Potenciómetro 0.5 0.5 0Foco 0 0 0


Elemento del Circuito Eléctrico Resistencia Simulada Resistencia Medida ErrorPotenciómetro 0 3 ohms 0Foco 0 3 ohms 0


5.3. PROBAR DIODOSa) Reconozca de los diodos solicitados cual es el ánodo y cátodo

(a) (b) (c)Figura 1.5. (a) Diodo Normal (b) Diodo Zener (c) Diodo Led

5.3.1. DIODO NORMALa) Coloque el selector del multímetro en el probador de diodosb) Ayúdese de la tercera mano y coloque cada diodo en las puntasc) Coloque la punta roja en el ánodo del diodo normal y la negra en el cátodod) Qué valor de voltaje se puede apreciar en la pantalla: 614e) Si invierte las puntas debe observarse el valor 1.00 que significa que hay sobrerango; esto indica que el diodo funciona correctamente.


Figura 1.6. Probar diodos normales

5.3.2. DIODO LEDa) Mantenga el selector en probador de diodosb) Ayúdese de la tercera mano para sostener el diodo led normal.c) Ponga la punta roja en el ánodo y la otra en el cátodod) Prende el diodo Si Noe) Cambie por un diodo led de alta intensidadf) Prende el diodo de alta intensidad Si No

5.3.3. DIODO ZENERa) Cambie el selector a resistenciab) Ayúdese de la tercera mano para sostener el diodo zenerc) Ponga la punta roja en el ánodo y la otra en el cátodod) Mida el valor de resistencia 774 ohmse) Invierta las puntasf) Mida el valor de resistencia 1 ohmsg) ¿Por qué cambia el valor de resistencia? Porque hay sobrerango. Significa que esta bien el diodo.


5.4. CONTINUIDADa) Coloque el selector del multímetro en continuidadb) Una las puntas rojas y negra y asegúrese que el indicador sonoro este activoc) Coja el cable lagarto lagarto y pruebe que no estén en circuito abiertod) ¿Todos sus cables están bien soldados? SI

5.5. TRANSISTORES (hfe)a) Coloque el selector del multímetro en el probador de diodosb) Reconozca el transistor NPN 2N3904 y sus pines

Figura 1.7. Probador de transistoresc) Coloque la punta roja en la base (pin intermedio) y la punta negra en el emisor (primer pin). Indique el valor: 779d) Mantenga la punta roja en la base y la punta negra en el colector (tercer pin). Indique el valor: 773e) ¿Con cuál marca mayor valor? BE o BC (NPN)f) Coloque el selector y póngalo en hfeg) Ponga el transistor NPN en de acuerdo a su gráfica


Figura 1.8. Probador de transistores

h) El valor que arroje el multímetro será la ganancia del transistor. Indique la ganancia. 363i) Ahora coloque el transistor PNP. Indique la ganancia. 13

5.6. VOLTAJE ALTERNOa) Coloque el selector en voltaje alternob) Coloque el selector en 200 Vc) Coloque la punta roja y negra en el tomacorriente(no importa la polaridad)d) Indique el valor que marca el multímetro 120.2Ve) Invierta las puntas. Dio un valor negativo Si No

Figura 1.9. Medir Voltaje Alterno5.7.CORRIENTE ALTERNAa) Conecte la como la figura 1.10.b) Coloque el selector en amperaje alterno. Revise el terminal rojo este en 10ª.c) Apague el interruptor y coloque el amperímetro en seried) Conecte la corriente y mida el amperaje. I= 0.54Ae) Invierta las puntas. Dio un valor negativo Si No


Figura 1.10. Medir Corriente Alterna

6. FOTOS- Evidencie la foto de cada sección:Seccion 5.2:


Voltajes

Amperajes


Resistencias


resistencia de las manos:


Seccion 5.3: diodos


Seccion 5.5: transistores

NPN PNP

Seccion 5.5: Corriente AlternaFormato realizado por: Ing. Marcela Parra Pintado. Prohibido utilizar el formato ya que es propiedad intelectual.

7. INVESTIGACIÓN- Investigue otra forma de probar continuidadSeleccionando la escala de doscientos ohmios en el multímetro. Coloque las puntas del multímetro a cada una de las puntas de un cable, no importa en que orden. Si el cable está bueno, leerá cero o un valor cercano a cero ohmios. Si el cable está abierto, se leerá un uno (1), a la izquierda de la pantalla del multímetro, que indica resistencia muy alta o infinita. Vale la pena aclarar que la continuidad se trata de una baja resistencia. Cerciórese antes de efectuar la medición de que las puntas de su multímetro están en buenas condiciones, para ello; júntelas y verá en la pantalla un valor cercano a cero ohmios (Construya su VideoRockola.com).

- Investigue otra forma de probar diodosSe coloca el cable de color rojo en el ánodo de diodo (el lado de diodo que no tiene la franja) y el cable de color negro en el cátodo (este lado tiene la franja).Si la resistencia que se lee es baja indica que el diodo, cuando está polarizado en directo, funciona bien y circula corriente a través de él (como debe de ser).- Si esta resistencia es muy alta, puede ser una indicación de que el diodo esté "abierto" y deba que ser reemplazado.Se coloca el cable de color rojo en el cátodo y el cable negro en el ánodo del diodo.En este caso como en anterior el propósito es hacer circular corriente a través del diodo, pero ahora en sentido opuesto a la flecha de éste.


- Si la resistencia leída es muy alta, esto nos indica que el diodo se comporta como se esperaba, pues un diodo polarizado en inverso casi no conduce corriente.- Si esta resistencia es muy baja puede se una indicación de que el diodo está en "corto" y deba ser reemplazado (Electronica Unicrom).(ver biografia adicional)

8. ACTIVIDADES EXPLORATORIAS

- Pruebe el diodo PNPProbado.

- Pruebe todas las funciones que ofrece su multímetroProbado.

9. PREGUNTAS DE REFLEXIÓN- Indique que precauciones se debe tomar por cada sección en el uso del multímetro.

Verificar que la perrila esta en la posicion correcta antes de hacer la medición. Verificar que el cable rojo, positivo esta conectado el el terminal correcto antes de hacer la medición que deseé.10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESConclusiones:-A travez de diferentes tipos de mediciones, fue posible verificar la gama mediciones con el multimetro.-Con todos los diferentes valores de la perrilla se pudo verificar en el visor, valores mas precisos de las mediciones hechas.-También se pudo concluir que sin un multimetro no seria tan sensillo el trabajo de mediciones precisas y necesarias para aparatos electronicos.

Recomendaciones:-Verificar el multimetro, que la perrilla esta en la posicion correcta antes de hacer cualquier medición, así como el cable rojo de conexión, para el caso de amperaje o voltaje.-Apagar el multimetro após utilización para que la bateria tenga mas tiempo de uso.-Ao comprar un multimetro, verificar que este haga todo tipo de mediciones posibles en corriente alterna (AC) y corriente directa (DC).

11. BIBLIOGRAFÍA


Thomas L. Floyd; “Principio de Circuitos Eléctricos” 8ª edición; Prentice Hall. 2007

Bibliografía adicionalConstruya su VideoRockola.com. (s.f.). Recuperado el 23 de octubre de 2015, de http://construyasuvideorockola.com/recomend4.phpElectronica Unicrom. (s.f.). Recuperado el 23 de octubre de 2015, de Como probar diodos y transistores: http://www.unicrom.com/tut_como_probar_diodo_transistor.asp


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