INSTRUMENTACIN ELECTRICA.Fundamento Terico.La medicin es comparar una cantidad desconocida que queremos determinar y una cantidad conocida de la misma magnitud, que elegimos como unidad. Al resultado de medir lo llamamos Medida y da como producto un nmero que es la relacin entre el objeto a medir y la unidad de referencia (unidad de medida). O sea que estamos comparando la cantidad que queremos determinar con una unidad de medida establecida de algn sistema, por ejemplo cierta longitud comparada con cuantos milmetros equivale, una determinada corriente elctrica con cuantos amperes.Los instrumentos de medicin a utilizar en el laboratorio sern instrumentos destinados a la medicin de magnitudes elctricas. Ellos son principalmente:El voltmetro.El voltmetro es un instrumento destinado a medir la Tensin. La unidad de medida es el Voltio (V). La Tensin puede ser medida en cc o ca, segn la fuente de alimentacin utilizada. Por ello, antes de utilizar el instrumento lo primero que se debe verificar es que tipo de seal suministrara la fuente de alimentacin, y constatar que el selector de escala se encuentre en la posicin adecuada, cao cc. Luego se debe estimar o calcular por medio analtico el valor de Tensin 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.

INSTRUMENTACIN ELCTRICACuando se debe medir en cc se deber tener en cuenta la polaridad del instrumento, observando que para ello los cables del mismo se hallan diferenciados por su color siendo, por convencin, el color rojo para la polaridad positiva y el color negro para la polaridad negativa; los bornes del instrumentos estn indicados con los signos + y - o COM respectivamente.Para el caso de instrumentos de aguja (analgicos), al conectarlos con la polaridad incorrecta se observara que la aguja reflexionara en sentido contrario (de derecha a izquierda), lo que puede causar deterioro del mecanismo de medicin del instrumento.Importante: El Voltmetro Se Conecta Siempre En ParaleloEl Ampermetro.Es un instrumento destinado a medir intensidad de corriente, tanto en corriente continua como

alterna. La unidad de medida es el Ampere (A).

Para el manejo de este instrumento se deben observar las mismas precauciones que para el uso del voltmetro.Importante: El Ampermetro Se Conecta Siempre En Serie. Observar la polaridad para el caso de cc.El Ohmmetro.Instrumento destinado a medir valores de resistencias. La unidad de medida es el Ohm ().Este instrumento no posee polaridad. La medicin de resistencia debe efectuarse siempre con al menos uno de los bornes del elemento resistivo desconectado del resto del circuito.Los ampermetros y voltmetros 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 Multmetroo, como se lo denomina comnmente, MultiTester.

INSTRUMENTACIN ELCTRIC

En cualquiera de los casos, los instrumentos poseen un selector de escalas, a los efectos de seleccionar el rango de medicin. La lectura de la medida realizada depender del tipo de instrumento utilizado, analgico o digital.En los instrumentos de aguja o analgicos, las lectura se indica en una escala graduada y el indicador est compuesto por una aguja o por un fino haz de luz y en los instrumentos digitales, la lectura se realiza directamente por medio de un display indicador. Las diferentes escalas poseen graduaciones, que segn los casos corresponden a ecuaciones lineales, logartmicas, u otro tipo de funcin ms compleja. En instrumentos de aguja el movimiento del indicador es, generalmente, de izquierda (cero) a derecha, salvo en el ohmetro en que el cero se encuentra a la derecha.En los voltmetros y ampermetros el cero se encuentra al principio de la escala y al final de la escala, llamado fondo de escala, le corresponde el mximo valor posible a medir en esa escala.

INSTRUMENTACIN ELCTRIC

Magnitud a medir. Esto es, el valor a medir quedara comprendido entre el cero y un valor mximo, denominado fondo de escala, que ser superior al mismo.Por ejemplo: si se desea medir una intensidad de corriente de 2 A, y el instrumento posee un selector de escala con rangos entre 0 100 A, 0 1m A y 0 - 10 mA, 0 100 A, 0 1 A, 0 3A se seleccionara la escala de 0 - 3 A.Algunos Multmetros cuentan separadamente con un selector de funcin o tipo de magnitud a medir (tensin, corriente, resistencia) as como con un selector de tipo de seal a medir, corriente continua (CC) o corriente alterna (CA). En otros, todas estas funciones se encuentran agrupadas en un solo selector donde, la medicin de voltaje o intensidad tanto en CC como en CA, tienen cada uno su propio rango de escala en un mismo selector, como el caso del METRAmax..Figura 1. Esquema que muestra la disposicin de una bobina de alambre muy fino rodeada por un imn permanente.

Multmetro Digital

Multmetro analogico

Cuestionario Previo. (Responda las siguientes preguntas)a)De qu orden es la resistencia interna de un ampermetro y un voltmetro.

b)Svoltaje y la corriente de una resistencia de un circuito elctrico, con

multmetro digital, indique todos los procedimientos para realizar dicha medida.

c)Qu cuidados se debe tener en la medicin de la resistencia de un elemento elctrico?

Simbologa utilizada en los aparatos de medidas elctricasLos aparatos de medida pueden ser analgicos o digitales; los primeros presentan la medida mediante un ndice o aguja que se desplaza sobre una escala graduada, y los segundos presentan el valor en una pantalla o display mediante nmeros. Para representar esquemticamente e interpretar las inscripciones de funcionamiento se recurre a la simbologa normalizada que se recoge en la Tabla 2.

SIMBOLOS UTILIZADOS EN MEDIDAS ELCTRICAS

SIMBOLOSIGNIFICADOSIMBOLOSIGNIFICADO

Instrumento para corriente continua (DC)Instrumento calibrado en posicin vertical

Instrumento para corriente alterna (AC)Instrumento calibrado en posicin horizontal

Instrumento para corriente continua o alternaInstrumento calibrado en posicin inclinada

Instrumento de corriente trifsico con un solo circuito medidorInstrumento de cuadro mvil con imn permanente

Instrumento de corriente trifsico con dos circuitos medidoresInstrumento bimetlico

Instrumento de corriente trifsico con tres circuitos medidoresInstrumento trmico

Atencin; observar instrucciones de empleoInstrumento medidor de cocientes de bobinas mviles

Ajuste de cero del aparato (cero mecnico)Instrumento de induccin

Smbolo indicador de blindaje de hierro

Instrumento medidor de cocientes de induccin

SIMBOLOS UTILIZADOS EN MEDIDAS ELCTRICAS

SIMBOLOSIGNIFICADOSIMBOLOSIGNIFICADO

Instrumento electromagntico o de hierro mvilInstrumento medidor de cocientes electrodinmico con circuito magntico de hierro

Instrumento medidor de cocientes de hierro mvilInstrumento de vibracin

Instrumento electrodinmico sin hierroTensin de prueba de 500 voltios

Instrumento medidor de cocientes electrodinmicoTensin de prueba de 1000 voltios

Instrumento electroestticoTensin de prueba de 2000 voltios

Instrumento de imn mvilTensin de prueba de 3000 voltios

Instrumento de cuadro mvil con rectificadorTensin de prueba de 5000 voltios

Instrumento electrodinmico con circuito magntico de hierroMedidor de resistencia de aislamientos (Megger)

Ampermetrohmetro

VoltmetroFrecuencmetro

VarmetroFasmetro

VatmetroSincronoscopio