Mediciones Eléctricas I - fi.mdp.edu.ar · MEDICIONES ELECTRICAS I 6.- Instrumentos Virtuales . Mediciones Eléctricas I

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Mediciones Eléctricas I

Ciclo Lectivo 2013




Teoría:

Prof. Titular: Suárez, Juan – [email protected]

Práctica:

Prof. Adjunto: Jacob, Susana - [email protected]

ATP: Murcia, Guillermo - [email protected]

A.A.: Strack, Jorge - [email protected]

mailto:[email protected]





Régimen Promocional

•Aprobar los tres parciales con nota no inferior a 7

•Presentación de los TP aprobados antes del Coloquio Final

•Aprobar Coloquio Final

Condición de Alumno Habilitado

•Aprobar los tres parciales con nota no inferior a 5

•Presentación de los TP aprobados antes del Coloquio Final

Uno de los tres parciales puede ser recuperado al finalizar el cuatrimestre








2.- Instrumentos Analógicos

1.- Introducción – Teoría de Errores

3.- Osciloscopio

4.- Medición de Potencias

5.- Medición de Armónicos

MEDICIONES ELECTRICAS I

6.- Instrumentos Virtuales



INTRODUCCIÓN

TEORÍA DE ERRORES


Conceptos Generales

de Medidas Eléctricas

¿Cómo se clasifican los

instrumentos analógicos?



Magnitud de la medida

Principio de

funcionamiento

Naturaleza de la corriente

Exactitud

Posición

Tensión de prueba

Clasificación de Instrumentos

Magnitud de la medida

Principio de funcionamiento

Naturaleza de la corriente

Posición

Exactitud Tensión de prueba


Símbolos de representación



Corriente continua

Corriente alterna (sino indica la

frecuencia se considera como margen

nominal el comprendido entre 45 y 65

Hz).

Ambas corrientes

Trifásico con un solo elemento de medida

Trifásico con dos elementos de medida

Trifásico con tres elementos de medida

Resistencia en paralelo (separada del

instrumento)

Resistencia en serie (separada del

instrumento)

Ajuste de cero

SIMBOLOGIA


SIMBOLOGIA

Pantalla electrostática

Blindaje Magnético

Tensión de Prueba 500 V

Tensión de Prueba 2 kV

Tensión de Prueba 2 kV

2

0 No cumple ninguna especificación

No cumple ninguna especificación


Posiciones de trabajo:

Posición de trabajo vertical (instrumentos de

tablero)

Posición de trabajo horizontal

45º

Posición de trabajo inclinada con indicación del

ángulo de inclinación

45º..60º..75º

Posición de trabajo inclinada con un campo

nominal de uso de 45º a 75º (campo nominal dereferencia 60º)

SIMBOLOGIA


mA

Tensión de Prueba

2

3

5


Tensión nominal del

instrumento

Tensión de prueba

Hasta 40 V 500 V

40 hasta 650 V 2.000 V

650 hasta 1.000 V 3.000 V

1.000 hasta 1.500 V 5.000 V

1.500 hasta 3.000 V 10.000 V

3.000 hasta 6.000 V 20.000 V

6.000 hasta 10.000 V 30.000 V

más de 15.000 V 2,2 Un +20.000 V

Tensión de Prueba


Ejemplos:

1.52

1 45º35..45..55..75Hz

1



SIMBOLOGIA


Conceptos Básicos

Valor de la medida

Deflexión

Constante de lectura

Consumo Propio

Exactitud

Precisión


V

0 350

CE= Alcance/deflexión máxima

V145div

V5.div29CV Emedmed

Constante de Lectura

V

0 175

div35máx div

V535/175CE

29 div

35 div

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160

350


Rango de medida = minmax

Rango de Medida

V15030

24 div.

120 V

240 V

480 V


V=130 Volts

Vm=129.8 V.

Vm=127 V.

Exactitud y Precisión

Vm=154.9 V.

Vm=152 V.

V=155 Volts

0 250

0 250

PRECISION REPETIBILIDAD

EXACTITUD VALOR VERDADERO

1V

2V


Clase de un instrumento

100.Alcance

Ec max

C= 0.1- 0.2 - 0.5 -1 - 1.5 - 2.5 -3


E=300V

V

R1=R2=Rv=2000 R1

R2

Consumo Propio

W5R

UP

v

2

consumo

V2 = 150 V

V1003

EVmed


TEORIA

DE ERRORES

UNIDAD TEMÁTICA II


0 224.0 V

V+V V-V

TEORIA DE ERRORES


E=300V

V

R1=R2=Rv=2000 R1

R2

Error Absoluto y Relativo

V2 = VV= 150 V

V1003

EVmed

VVVVVE vmedabs 50150100

33.0150

50

V

abs

V

Ee

%33100. V

abs

V

Ee


Resultado de la medida se puede entregar con su error

absoluto X, con su error relativo e o bien error

porcentual e % :

TEORIA DE ERRORES

XXm

V

abs

V

Ee

100.%V

abs

V

Ee


Error Absoluto y Relativo

VEabs 50

33.0e

%33% e

Error Absoluto

Error relativo

Error relativo porcentual


Groseros

Método empleado

Instrumento

Tendencia del Operador

Condiciones ambientales

Sistemáticos

Paralaje

Poder separador del ojo

Apreciación

Accidentales

Clasificación de los errores

TEORIA DE ERRORES

•Transposición de cifras: 21.5 25.1

•Leer en escalas incorrectas

•Utilizar fórmula inapropiada

•No efectuar el ajuste del cero mecánico o infinito previo a la medición


Errores Sistemáticos: Método de Medida


-3.33 V

-33 % 3.3



-3.3

-33%

ThR

vRe

1

1


www3.fi.mdp.edu.ar/electrica Th

v

R

R0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.2

0.4

0.6

0.8

1

ThR

vRe

1

1

0.5


se

Para obtener errores de

inserción inferiores al 1% Rv

debe ser mayor que 100.Rth


MÉTODOS CORTO Y LARGO PARA

MEDICION DE RESISTENCIAS

Errores Sistemáticos


a) Método Corto

b)Método Largo



E

R

mA

R UI

V

I I Im v r

RmU

I Ir v

R Rm



E

R

mA

R UI

V I Im r

R Rm

U U Um r a



vx

xm

II

UR

x

xx

I

UR

x

m

v

vx

v

x

x

x

x

vx

xabs R

I

I

)II(

I

I

U

I

U

II

UE

v

m

x

x

m

v

x

abs

R

R

R

R

I

I

R

Ee

Errores Sistemáticos: Métodos de Medida

Método Corto

ax

x

axm RR

I

UUR

axaxabs RRRRE

am

a

x

abs

RR

R

R

Ee

Método Largo


Rm R

o

v

m

R

R

sce

1R

R

1e

a

msl

R R Ro a v

e



Rv=10000 Ra =1

v

m

R

R

sce

1R

R

1e

a

msl


x

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

1001.10000.0 va RRR


Consumo:

Es la potencia que disipa el instrumento cuando se

conecta a plena escala.

Consumo específico:

Es la relación entre el consumo y el alcance.

Cálculo de resistencias internas de

instrumentos en base a las especificaciones

del fabricante

Alcance

Potenciap



Cómo determinar las resistencias internas de los

instrumentos a partir de los consumos específicos?

AA

A

2

AA

A

AA IR

I

IR

I

Pp

V

V

2

VV

2

V

V

VV

R

U

RU

U

U

Pp V

A


v

v

v U

R

pVS

1


Errores Sistemáticos: Medio ambiente


Se deben a las condiciones exteriores al aparato de

medida.

Son causas perturbadoras que influyen en la

medición.

Ejemplo: variación de humedad, campos eléctricos,

campos magnéticos, temperatura (alteraciones en

la resistividad de los conductores, elasticidad en la

cupla antagónica, influencia en la cupla motora).

Errores Sistemáticos: Medio ambiente


Errores

Accidentales


Errores Accidentales

Error de paralaje

Poder separador del ojo

Error de estimación


Errores Accidentales: Error de Paralaje


O

A

B

15

110

AB OB . tg 1

mm1.01tg.300BA

Errores Accidentales: Poder separador del ojo


40 41

Errores Accidentales: Estimación de lectura


CONTRASTE Y

VERIFICACIÓN DE

INSTRUMENTOS

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