DIAPOSITIVA DE INSTRUMENTOS ELÉCTRICOS.

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1 DIAPOSITIVA DE INSTRUMENTOS ELÉCTRICOS.
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. DIAPOSITIVA DE INSTRUMENTOS ELÉCTRICOS.

2 El concepto de medición:
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. El concepto de medición: Antes de llevar a cabo las distintas descripciones de los instrumentos de medida es necesario definir el concepto de medición: Medir una cantidad de una magnitud es compararla con otra de la misma magnitud que se adopta como unidad. .

3 Además las magnitudes eléctricas
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. Magnitud: físicamente se define como la propiedad de un cuerpo o un evento susceptible de ser medido. Son magnitudes, el peso, la longitud, la velocidad, la intensidad de una corriente eléctrica, etc. Sin embargo no todas las magnitudes mencionadas se encuentran dentro de una misma categoría: mientras que el peso y la velocidad son magnitudes vectoriales, la longitud es una magnitud escalar. Además las magnitudes eléctricas pueden admitir en algunos casos una representación vectorial que simplifica el análisis de los circuitos.

4 magnitud escalar (DC); para una representación vectorial .
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. Cantidad: es el número, vector o matriz que permite comparar cuantitativamente respecto de la que se tomo como unidad de la magnitud. Por ejemplo, si se mide una intensidad de una corriente siendo el valor de 10 amperios, el número 10 es la cantidad que dice que relación existe entre la cantidad que se tomó como unidad y la medida. Este es el caso de una magnitud escalar (DC); para una representación vectorial .

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medir no representa en la mayoría de los casos una tarea sencilla. Requiere definir y ejecutar correctamente tres pasos: qué es lo que se va a medir, cómo se va a medir y con qué elementos se va a medir. Que: La magnitud a medir (incógnita) no siempre está bien definida, y su caracterización plantea por lo general la mayor dificultad en la resolución del problema. Como: Una vez definido que es lo que se medirá, surge el problema de la elección del método de medida mas adecuado. Con que elementos: solucionados los dos primeros puntos es necesario proceder a la selección de los aparatos de medición y de los operadores.

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Los fenómenos eléctricos son invisibles al ojo humano. Sin embargo, podemos apreciar sus efectos a través de una bombilla encendida, un motor que gira, un radio que funciona, etc. Para que sean comprensibles estos fenómenos, utilizamos aparatos de medida, desde los más sencillos hasta los más complejos, con el fin de determinar su comportamiento, sus características, conocer las fallas de un circuito en un momento dado, y así poder planear las soluciones más eficientes.

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1. APARATOS DE MEDIDA Son aparatos o instrumentos de medición, que se conectan o se aplican a los circuitos eléctricos para conocer sus valores, los cuales podrán ser de tensión, de corriente, de potencia, de resistencia, etc. Los aparatos para medición eléctrica se pueden clasificar de diferentes formas. A. SEGÚN SU FUNCIONAMIENTO · Magnéticos · Electromagnéticos · Térmicos

9 dispositivo básico de medición
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. dispositivo básico de medición

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Mecanismo d,arsonval.

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B. SEGÚN LA POSICIÓN EN QUE DEBEN USARSE · Horizontales. Deben usarse siempre en posición horizontal, en este caso llevan grabado en el tablero el símbolo. · Verticales. Deben estar en posición vertical en el momento de usarse. Llevan grabado en el tablero el símbolo. ^ · Inclinadas. Deben emplearse con una inclinación determinada, que se simboliza con <>

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. SEGÚN LA FORMA EN QUE SE UTILIZAN. · Fijos: Son los que se construyen para ser colocados en tableros, cuando se desea una indicación permanente de la magnitud que se controla. Dan mayor precisión en las mediciones. · Portátiles: Son instrumentos que podemos transportar, mediante el uso de un protector de cuero. Se utilizan para hacer medidas en lugares donde se quiera comprobar el valor de la tensión o de la corriente. Son de menor precisión que los fijos.

16 D. SEGÚN EL TIPO DE CORRIENTE AL CUAL DEBEN SER CONECTADOS.
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. D. SEGÚN EL TIPO DE CORRIENTE AL CUAL DEBEN SER CONECTADOS. · Instrumentos para corriente continua (C.C. o D.C.) · Instrumentos para corriente alterna (C.A. o A.C.) · Instrumentos para ambas corrientes (C.A. y C.C.) llamados universales.

17 E. SEGÚN LA FORMA DE LECTURA
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. . E. SEGÚN LA FORMA DE LECTURA contadores: Registran, mediante el uso de números, el valor de la medición. Un ejemplo claro de este caso es el medidor de energía de su casa.  Indicadores: Señalan un valor directamente sobre una escala o una pantalla, en el instante de la medición. ANALÓGICOS cuando una aguja se desplaza sobre la escala. DIGITALES cuando el valor se señala mediante un digito o número en la escala.

18 Tienen algunas ventajas: · Mayor exactitud en la medida
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. Los instrumentos Digitales aprovechan los fenómenos electrónicos, y mediante un efecto luminoso indican los valores de la medición en el display o pantalla. Tienen algunas ventajas: · Mayor exactitud en la medida . Mayor sensibilidad (dan lecturas con pequeñas corrientes) · Fácil y rápida lectura. En la actualidad son los más utilizados por los técnicos debido a su rápida y fácil lectura y a su gran precisión.

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B. CAPACIDAD DE MEDIDA. Es la máxima capacidad de medida del aparato; algunos aparatos tiene capacidad fija, otros tienen capacidad variable, mediante el cambio de borne de conexión, localizado en el mismo aparato. Los aparatos de capacidad fija tiene dos bornes solamente.

20 Los aparatos de medida con Capacidad Variable.
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. Los aparatos de medida con Capacidad Variable. cuentan con varios bornes para la conexión y una escala. Hay otro sistema más cómodo que el anterior, el cual tiene varias escalas en el mismo tablero, un selector de rangos y sólo dos bornes para la conexión.

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ESCALAS. Los aparatos utilizados para medición eléctrica poseen un tablero en su parte frontal: sobre este tablero aparece una serie de rayitas (divisiones) acompañadas normalmente de números. A esta serie de divisiones y números se les llama ESCALA.

22 FORMA CORRECTA DE EFECTUAR LA LECTURA
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. FORMA CORRECTA DE EFECTUAR LA LECTURA La lectura se obtiene situándose al frente del aparato en una posición tal que la imagen de la aguja en el espejo (si lo tiene) y el cuerpo real de la aguja queden en una misma dirección. Esta es la forma de evitar un error de lectura, o error de paralaje.

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La aguja se ha colocado entre los números 10 y 20, o sea que la lectura debe dar un valor superior a 10, pero inferior a 20. También debe tener en cuenta la cantidad de espacios o subdivisiones entre los dos números. Cuente la cantidad de espacios pequeños entre los dos números; observe la figura anterior. Encontró 10 espacios, ¿verdad? Cuánto valdrá cada espacio? Reste al número mayor, el número menor = 10 Ahora, divida este resultado por la cantidad de pequeños espacios. 10 ¸ 10 = 1 Este 1 será el valor de cada espacio recorrido por la aguja

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La aguja ha recorrido seis espacios y como cada espacio vale 1, entonces los seis espacios valen: 1 x 6 = 6 Sume al número 10 de la escala el valor de los espacios recorridos = 16 Por lo tanto, la lectura será de 16, que puede ser amperios, voltios, ohmios, vatios, según el aparato con que se mida

25 Escala lineal. Escala cuadrática Escala cero central
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. Escala lineal. Escala cuadrática Escala cero central

26 INSTRUMENTOS ELECTROMAGNÉTICOS O DE HIERRO MÓVIL.
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. INSTRUMENTOS ELECTROMAGNÉTICOS O DE HIERRO MÓVIL. Funcionan a partir de la interacción entre dos núcleos de hierro imantados con la misma polaridad por la corriente eléctrica (uno fijo y el otro móvil). La repulsión entre ellos hará girar el núcleo móvil. La medida es proporcional al cuadrado de la corriente y por lo tanto, pueden utilizarse tanto en c.c. Como en c.a

27 Sistema de hierro móvil
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. Sistema de hierro móvil

28 INSTRUMENTOS MAGNETOELÉCTRICOS O DE BOBINA MÓVIL.
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. INSTRUMENTOS MAGNETOELÉCTRICOS O DE BOBINA MÓVIL. Funcionan a partir de la interacción entre un campo magnético fijo (imán permanente) y el campo magnético producido por una corriente eléctrica que alimenta a una bobina móvil. La medida es directamente proporcional a la corriente, por lo que no se pueden utilizar en corriente alterna. (Valor real de la magnitud). Son los mecanismos de medida más sensibles

29 INSTRUMENTOS MAGNETOELÉCTRICOS O DE BOBINA MÓVIL.
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. INSTRUMENTOS MAGNETOELÉCTRICOS O DE BOBINA MÓVIL. Funcionan a partir de la interacción entre un campo magnético fijo (imán permanente) y el campo magnético producido por una corriente eléctrica que alimenta a una bobina móvil. La medida es directamente proporcional a la corriente, por lo que no se pueden utilizar en corriente alterna. (Valor real de la magnitud). Son los mecanismos de medida más sensibles

30 Sistema de hilo caliente
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. Sistema de hilo caliente

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Sistema de termocupla

32 INSTRUMENTOS ELECTRODINÁMICOS.
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. INSTRUMENTOS ELECTRODINÁMICOS. Funcionan a partir de la interacción entre el campo magnético generado por dos bobinas alimentadas por diferentes corrientes de igual frecuencia. La medida es proporcional al producto de las corrientes y por lo tanto, pueden utilizarse tanto en c.c. Como en c.a. . Se utilizan habitualmente para la medida de la potencia eléctrica.

33 Sistema electrodinámico
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. Sistema electrodinámico

34 INSTRUMENTOS DE INDUCCIÓN.
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. INSTRUMENTOS DE INDUCCIÓN. Funcionan a partir del campo magnético producido por dos electroimanes sobre un elemento móvil metálico (corrientes de Foucault).La medida es proporcional al producto de las corrientes de cada electroimán y por lo tanto, pueden utilizarse tanto en c.c. Como en c.a.. Se utilizan habitualmente para la medida de energía eléctrica.

35 INSTRUMENTOS PARA CORRIENTE CONTINUA (C.C. o D.C.)
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. INSTRUMENTOS PARA CORRIENTE CONTINUA (C.C. o D.C.) Estos instrumentos se utilizan única y exclusivamente para la corriente continua. Uno de los bornes tiene una marca + que indica que debe conectarse al polo positivo del circuito; el otro lleva la marca - que debe conectarse al polo negativo del circuito.

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Observación: Al instalar un instrumento para corriente continua (CC), haga una conexión momentánea observando el desplazamiento de la aguja: Si se desplaza en sentido contrario al de la escala, debe invertir las conexiones del instrumento.

37 INSTRUMENTOS PARA CORRIENTE ALTERNA
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. INSTRUMENTOS PARA CORRIENTE ALTERNA Estos instrumentos se utilizan única y exclusivamente para corriente alterna. Sus bornes no necesitan ninguna indicación de polaridad, puesto que no presenta ningún problema colocarlo en un lado o en el otro.

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AMPERÍMETRO. El amperímetro es un instrumento que permite realizar la medida de la corriente eléctrica. Se instala siempre en serie con el elemento cuya intensidad se desea conocer. Al estar en serie con el circuito eléctrico es necesario, para que su influencia sea mínima, que su caída de tensión interna sea muy pequeña, por lo que su resistencia será también muy pequeña (del orden de décimas de ohmio para corrientes de algunos amperios). En medidas de c.c. (unidireccionales), los amperímetros indican un signo que informa del sentido de la corriente respecto al que el propio aparato tiene definido como positivo. El sentido positivo del aparato es aquel en que la corriente circula desde el borne marcado como (A ó +) hacía el borne marcado como (COM ó -) En circuitos de c.c. el amperímetro registra el valor constante de la corriente. En circuitos de c.a. el amperímetro registra el valor eficaz de la corriente

39 Un tornillo permite ajustarla a la posición cero de la escala. ·
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. AMPERÍMETRO Es un aparato que permite medir la intensidad o amperaje de un circuito eléctrico. Por consiguiente, su escala de medida viene graduada en amperios. Al observar exteriormente un amperímetro podemos distinguir las siguientes partes: · Caja de protección: Puede ser de metal o de plástico y de forma circular o rectangular. · Escala de medida: Está formada por un conjunto de divisiones que permite determinar el valor de la magnitud. La letra A indica que la escala está dada en amperios. Un tornillo permite ajustarla a la posición cero de la escala. · Bornes: Uno de ellos corresponde a la entrada y otro a la salida de corriente.

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Voltímetro. El voltímetro es un instrumento que permite realizar la medida de la tensión eléctrica (diferencia de potencial o caída de tensión) entre dos puntos. Se instala en paralelo con el elemento cuya tensión se desea conocer. Al estar en paralelo al circuito eléctrico, es necesario, para que su influencia sea mínima, que la corriente que lo atraviese sea muy pequeña, por lo que su resistencia será muy grande (del orden de decenas de mega ohmios). En medidas de c.c. (unidireccionales), los voltímetros indican un signo que informa del sentido de la tensión respecto al que el propio aparato tiene definido como positivo. El sentido positivo del aparato es aquel en que la tensión es positiva desde el borne marcado como (V ó +) hacía el borne marcado como (COM ó -

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ÓHMETRO (OHMÍMETRO) El óhmetro es un instrumento que permite realizar la medida de la resistencia eléctrica de un elemento. La medida se realiza con el elemento separado del circuito eléctrico. No necesita fuente externa de energía, dado que la medición la realiza inyectando una corriente sobre el elemento, midiendo tanto tensión como corriente y realizando internamente el cociente de ambas MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L.

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OHMÍMETRO Es un instrumento que permite medir la resistencia eléctrica de un elemento, por lo tanto, viene graduado en ohmios. · Constitución: Los Ohmímetros constan de: · Una caja que contiene todos los componentes. · Un instrumento con escala calibrada en Ohmios. (Ω) · Un conmutador selector de rangos de escala. . Una perilla reguladora de ajuste de la aguja a cero. · Dos bornes de conexión con puntas de prueba.

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MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. PINZA VOLTIAMPERIMETRICA. Esta pinza permite medir la tensión y la intensidad de un circuito. Algunas como la que se muestra en la ilustración, miden también la resistencia.

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La lectura se hace como en cualquier instrumento indicador de aguja: Cuando no se conoce la magnitud de la medida, se coloca el selector en la escala más alta y luego se elige con el selector la que permita obtener una lectura precisa, o sea, cuando la aguja tenga un recorrido de ¾ partes de la escala.

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. MULTÍMETRO Es un aparato de medida en el que se hallan combinados tres elementos: el voltímetro, el amperímetro y el ohmímetro. También es conocido como Multiplicador. Posee dos bornes que se conectan en PARALELO cuando se va a medir la tensión o voltaje, y en SERIE cuando se desee medir la intensidad. Una palanca permite seleccionar el tipo de corriente y la unidad de medida. Además, el multímetro dispone de un botón para el ajuste a cero, varias escalas para las diferentes mediciones y una aguja indicadora.

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1. Display. 2. Conmutador alterna-continua (AC/DC): se seleccionará una u otra opción dependiendo de la tensión (continua o alterna). 3. Interruptor rotativo. Selección de funciones y escalas: rotando el cursor conseguimos seleccionar la magnitud (tensión, intensidad, etc.) y el valor de escala (siempre mayor a la medida en cuestión). 4. Ranuras de inserción de condensadores: aquí insertamos el condensador cuya capacidad vamos a medir. 5. Orificio para la Hfe de los transistores: aquí insertamos el transistor cuya ganancia vamos a medir. 6. Entradas: en ellas se conectan las puntas de medida 7. Interruptor.

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63 El vatímetro o wattmetro.
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. El vatímetro o wattmetro. Es un instrumento electrodinámico para medir la potencia eléctrica o la tasa de suministro de energía eléctrica de un circuito eléctrico dado. El dispositivo consiste en un par de bobinas fijas, llamadas «bobinas de corriente», y una bobina móvil llamada «bobina de potencial». Las bobinas fijas se conectan en serie con el circuito, mientras la móvil se conecta en paralelo. Además, en los vatímetros analógicos la bobina móvil tiene una aguja que se mueve sobre una escala para indicar la potencia medida. Una corriente que circule por las bobinas fijas genera un campo electromagnético cuya potencia es proporcional a la corriente y está en fase con ella. La bobina móvil tiene, por regla general, una resistencia grande conectada en serie para reducir la corriente que circula por ella.

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66 Contador de frecuencia o frecuencímetro
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. Frecuencímetro Contador de frecuencia o frecuencímetro Un frecuencímetro es un instrumento que sirve para medir la frecuencia, contando el número de repeticiones de una onda en un intervalo de tiempo, mediante el uso de un contador que acumula el número de periodos. Dado que la frecuencia se define como el número de eventos de una clase particular ocurridos en un período, es generalmente sencilla su medida. Según el sistema internacional el resultado se mide en Hz. El valor contado se indica en un display y el contador se pone a cero, para comenzar a acumular el siguiente periodo de muestra

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Utilización Para efectuar la medida de la frecuencia existente en un circuito, el frecuencímetro ha de colocarse en paralelo, en derivación sobre los puntos entre los que tratamos de efectuar la medida. Esto nos lleva a que el frecuencímetro debe poseer una resistencia interna alta, para que no produzca un consumo apreciable

68 Frecuencímetro de lengüeta.
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. Frecuencímetro de lengüeta.

69 INDICADOR DIGITAL: Instrumento que da la medida en dígitos o números.
MOME MEDIDAS ELECTRICAS JUAN PLAZA L. BORNE: Cada uno de los extremos de una batería o de un aparato de medida. Sirve para fijar los cables de conexión BOBINA: Alambre enrollado en forma de espiras y que mediante el paso de una corriente produce un campo magnético. INDICADOR DIGITAL: Instrumento que da la medida en dígitos o números. TÉRMICOS: Dícese de los fenómenos acompañados de aumento o disminución de calor. UNIFORME: Siempre igual, que no presenta sobresaltos.