MATERIA:
ELECTROMETRIA.
QUINTO
AÑO
Hrs./
Semana: 3 Hrs
Objetivo: Que el alumno
adquiera los conocimientos sobre las mediciones de las principales variables
eléctricas, como son los instrumentos básicos de medición, aprender a detectar
y a minimizar errores en la medición mediante análisis estadísticos, así como
proporcionar herramientas para el manejo de los modernos métodos de medición,
de manera tal que se puedan hacer estudios de confiabilidad de los sistemas de
medición.
Bibliografía:
1.- Guía para las Mediciones Electrónicas y Prácticas de
Laboratorio.
Stanley Wolf / Richard F.M.
Smith.
Prentice Hall, 1992.
2.- Instrumentación Electrónica Moderna y Técnicas de Medición.
William D. Cooper / Albert
D. Helfrick.
Prentice Hall, 1991.
3.- Instrumentación Electrónica
A. James Diefenderfer
Interamericana, 2da edición.
4.- Electrotecnia
a.
däschler / m. Jeanrenaud
Blume, 1973.
5.- Reliability
Engineering for Electronics Desing
Norman B. Fuqua
Mercel Dekker, Inc,
1987
6.- Introduction
to Reliability Engineering
E.E.
Lewis
John
Wiley & Sons.
7.- Instructivos y
Catálogos de C.F.E.
8.- Manual de LabVIEW
M.C. Juan Anzurez Marin
Programa Sintético:
(Teoría)
1.- Introducción |
2 Hrs |
2.- Lenguaje de las medidas
eléctricas |
6 Hrs |
3.- Errores de medida |
3 Hrs |
4.- Mecanismo de los
medidores de CD y CA |
3 Hrs |
5.- Medición de resistencia |
3 Hrs |
6.- Medición de inductancia
y capacitanca. |
9 Hrs |
7.- Medición de potencia y energía eléctrica. |
6 Hrs. |
8.- Mediciones especiales. |
9 Hrs |
9.- Mediciones con LabVIEW. |
10Hrs. |
10,. Evaluación estadística de datos y probabilidad de errores |
9 Hrs |
11.- Confiabilidad en la mediciones |
10 Hrs |
|
|
(Práctica) |
|
1.- Visita al LAPEM |
4 Hrs |
2.- Medición de Rm e Im de un galvanómetro. |
2 Hrs |
3.- Diseño de un óhmetro, vólmetro y amperímetro analógico. |
2 Hrs |
4.- Muestra de equipo: marcado de instrumentos, y partes de un Watthorimetro. |
2 Hrs |
5.- Medición de potencia (wáttmetros) |
2 Hrs |
6.- Medición del Factor de potencia (2 wáttmetros) |
2 Hrs |
7.- Diseño de un óhmetro, vóltmetro y ampérmetro virtuales
(digitales). |
4 Hrs |
1.-
Introducción
1.1.- Historia del desarrollo de la instrumentación y el
control
2.-
Lenguaje de las medidas eléctricas.
2.1.- Concepto de Instrumento y medir.
2.2.- Ondas senoidales, frecuencia y fase.
2.3.- Valor promedio y RMS, RMS verdadero.
2.4.- Patrones de medición
2.4.1.- Internacionales, primarios,
secundarios y de trabajo.
2.4.2.- Eléctricos
2.4.3.- IEEE
2.5.- Unidades fundamentales y derivadas.
2.6.- Problemas.
3.-
Errores de medida
3.1.- Pasos del proceso de medición
3.2.- Definición de errores, Precisión, exactitud.
3.3.- Clasificación de los errores de medición.
3.3.1.- Eliminación de errores sistemáticos
3.3.2.- Errores instrumentales.
3.3.3.- Errores Ambientales.
3.3.4.- Errores de observación, Paralaje y
lectura de instrumentos.
3.3.5.- Errores residuales.
3.4.- Problemas.
4.-
Mecanismo de los medidores de CD y CA
4.1.- Clasificación de los medidores.
4.3.- Galvanómetro y movimiento de D’arsonval.
4.4.- Medidores de cuadro o bobina móvil.
4.7.- Sensibilidad de corriente y voltaje.
4.8.- Movimiento electrodinamométrico.
4.9.- Efecto de carga.
5.-
Medición de resistencia.
5.1.- Resistencia.
5.2.- Tipos de resistencias.
5.3.- Tipos de medición.
5.3.1.- Vóltmetro- amperímetro
5.3.2.- Óhmetro.
5.3.3.- Puente de Wheatstone.
5.3.4.- Puente de Kelvin.
5.3.4.- Errores en los puentes.
5.3.5.- Medición de resistencia de bajos
valor.
5.4.- Problemas.
6.-
Medición de inductancia y capacitanica.
6.1.- Capacitancia y Capacitores.
6.2.- Modelos y pérdidas de circuitos de capacitores
6.3.- Tipos de capacitores
6.4.- Inductores e inductancia.
6.5.- Estructura de los inductores.
6.6.- Puente de Schering
6.7.- Puente de Maxwell.
6.8.- Puente de Hay.
6.9.- Puentes usando capacitancias en serie.
6.10.- Puentes usando capacitancias en paralelo.
6.11.- Medición de inductores y capacitores usando
voltímetros de CA
7.-
Medición de potencia y energía eléctrica.
7.1.- Introducción
7.2.- Potencia en los circuitos de CA
7.3.- Capacidad de potencia en los aparatos de CA.
7.4.- Medición de potencia monofásica.
7.4.1.- Wáttmetros.
7.4.2,. Medición simultanea de P y S.
7.4.3.- Potencia polifásica y mediciones.
7.5,. Medición de energía.
7.5.1.- Watthorímetro.
7.5.2.- Tarifas actuales domésticas (lectura
de recibo de CFE).
8.-Mediciones
especiales.
8.1.- Método digital para la medición del factor de
potencia.
8.1.1.- Desarrollo.
8.1.2.- Variables.
8.1.3.- Análisis.
8.1.4.- Presentación de resultados.
8.2.- Medición analógica del
factor de potencia (bobinas cruzadas).
8.3.- Método de
los dos Watthorímetros para la medición del factor de potencia.
8.4.- Método Z.
8.5.- Método de fases cruzadas.
9.-
Mediciones con LabVIEW
9.1.- Introducción a LabVIEW
.
9.2.- LabVIEW y adquisición,
transferencia y análisis de datos.
9.3.- El ambiente de
LabVIEW.
9.4.- Bases de LabVIEW.
9.5.- Medidores de
resistencia y capacitancia virtual.
9.6.- Medición virtual
de voltaje y corriente.
10,. Evaluación estadística
de datos y probabilidad de errores
10.1.- Introducción
10.2.- Media
aritmética, desviación de la media, desviación promedio, desviación estándar.
10.3.- Distribución normal de errores
10.4.- Error probable.
10.5.- Error Límite.
11.-
Confiabilidad en las mediciones
11.1.- Introducción.
11.2.- Modelos de falla catastrófica.
11.3.- Distribución escalera, distribución Weibull
11.4.- Curva característica de la vida útil de un
producto.
11.5.- Pruebas de confiabilidad a un diseño.
11.6.- Límites de confianza sobre el MTBF observado.
11.7.-Confiabilidad combinacional.
11.8.- Redundancia.