Guadelaboratorio
Fsica Experimental II
DepartamentodeFsica
2015
FsicaExperimentalIIGuadelaboratorio
Revisin2015:JuanDavidLizarazoFerro
BenjamnOostra
UniversidaddelosAndesBogot, Colombia
ndice
Introduccin II
1. Calorespeccodeslidos: leydeDulong-Petit 1
2. Calorlatentedelagua 3
3. Dilatacintrmicadeslidos 5
4. Dilatacintrmicadelagua 7
5. Gasideal 9
6. Equivalentemecnicodelcalor 11
7. Campoelctrico1: lneasdecampo 13
8. Campoelctrico2: lneasequipotenciales 15
9. LeydeOhm 17
10.Equivalenteelctricodelcalor 19
11.Cargaydescargadeuncondensador 21
12.Fuerzamagntica 23
13.Campomagnticoterrestre 25
A. Manualdelcalormetro 27
B. Manualdelmultmetro 29
C. Manualdelafuentedepotencia 37
i
Introduccin
Estecursotieneelobjetivodeensearelrigorylahonestidadesencialesalalaborexperimental; tambintieneelobjetivodefortalecerlaconexinentreteorayprcticaayudandoalacomprensindelostemasestudiadosenelcurso Fsica2; yademsquiereinformarsobreelfuncionamientodealgunosinstrumentosdemedicinyejercitarelusodeherramientasdeanlisisdedatos.Elcursosedivideendosgrandestemas: termodinmicayelectromagnetismo. Algunosdelosfenmenostrmicosestudia-dossonloscambiosdefasedelagua, ladilatacintrmica, elcalorespeccodediferentessustancias, ylaequivalenciaentretrabajomecnicoycalor. Enelmundodelelectromagnetismoestudiamoslaslneasdecampoyequipotenciales, elcomportamientodecondensadores, laleydeOhm, laleydeLorentzyelcampomagnticoterrestre.Antesdecadaexperimentoesnecesarioleertodalagua, hacerunresumendelprocedimientoexperimentalaseguir, resumirlosaspectosesencialesdeloselementostericoslistadosaliniciodelaseccin Teora, yresponderlaspreguntasdeesamismaseccin. Lasguascontienenlasinstruccionesnecesariasparatomaryanalizarlosdatos, conalgunasomisionesenlasqueseesperaqueelestudiantedecidaelcaminoaseguir.Alanalizarlosdatosdenuestrosexperimentosqueremospresentarlosconclaridadengrcasyanalizarlosdeformarigurosaatravsderegresionesdediferentetipo. Seesperaqueenestecursoganemosagilidadenelusodenuestracalculadoraparaprocesardatos.Altomardatosesdegranimportanciasaberreconocerfuentesdeerror, tenerlasencuentaysabermanipularlascuandosehacenclculos: unarespuestaexperimentalesintilamenosquelleveunaindicacindesuincertidumbre. Encadaexperimentodebemospreguntarnosconquprecisinseconoceloquesehamedidoocalculado. Estasincertidumbresdependendelinstrumentodemedicin, delmtodoexperimentalydelasidealizacioneshechas.Losobjetivosdenuestroslaboratoriossonmodestosylasconclusionesdebenserlotambin. Lasconclusionesdebensercoherentesconlosobjetivosplanteadosyestarargumentadasconlosresultadoscuantitativosuobservacioneshechasduranteelexperimento. Noconcluirdems, perotampococoncluirdemenos, ynotemerconcluircosassimples, quealhabersidovistasdeprimeramanotienenunagranimportanciaparanosotros.A continuacinsemuestraunejemplodeinformeconalgunasindicacionesadicionalesydespusdelnormasgeneralesatenerencuenta.
ii
Pginas numeradas en la esquina superior externaTtulo y fecha
La introduccin incluye un resumen de todos los elementos necesarios para entender el experimento y un anlisis terico de la situacin a estudiar.
INTRO
DUCCI
Niii
Elinforme
Las tablas deben tener encabezados con ttulos claros, unidades e incertidumbre (si es constante)
Incluir todos los parmetros necesarios para reproducir las condiciones experimentales
Los parmetros de las regresiones deben tener unidades y estar acompaados del coeficiente de determinacin
INTRO
DUCCI
Niv
Ambos ejes deben estar rotulados e incluir las unidades.
Si la incertidumbre en los datos es significativa los puntos deben estar acompaados por barras de error.
Las escalas deben estar elegidas de tal manera que los datos queden bien distribuidos en ambas direcciones.
Las conclusiones hacen referencia a los objetivos y deben estar argumentadas con lo obtenido en el experimento.
Las firmas al final del informe certifican las personas encargadas de su elaboracin y son premonitorias del estado legal que
puede llegar a tener una bitcora de laboratorio.
INTRO
DUCCI
Nv
INTRODUCCIN vi
Normasgenerales
! Loscuadernosdelaboratorionuncadebensersacadosdellaboratorio.! Estprohibidocomeralinteriordellaboratorio.! Todaausenciadebeserjusticadaconalgndocumentodentrodelos8dashbilesposterioresalaausencia. Toda
fallanojusticadaimplicaunacalicacinde0enlaprcticacorrespondiente. Tresfallasnojusticadasimplicanunacalicacinde 1.5 enladenitivadelcurso.
! Lasmaletasdebenestarcolgadasenlosganchosdelasmesas.! Respetarelhorario: lasclasesduranexactamente1horay50minutos, comenzandoalahoraenpunto. Elsalndebe
quedardesocupado10minutosantesdelasiguienteclase.! Atenderconcuidadolasindicacionesdelosasistentesdellaboratorio.! Dejarordenadalamesadetrabajo.
EXPERIMENTO 1
Calor especfico de slidos:ley de Dulong-Petit
Objetivos
! Determinarelcalorespeccodediferentessustanciasslidasycompararlosa la luzde la leydeDulong-Petit.
! Familiarizarseconlosinstrumentosutilizadoseneles-tudiodefenmenostrmicos.
Introduccin
Enesteexperimentodeterminamoselcalorespeccodediferentessustanciasslidasobservandoelefectoentem-peraturaque tiene la transferenciadecalor entre ellas yuncuerpotrmicodereferencia. Elcuerpotrmicodere-ferenciaestcompuestodeuncalormetroyaguaensuinterior. Ponemosalsistemacalormetro-aguaencontactoconlasustanciaenestudio, ylasmedicionesdetempera-turaymasanospermitendeterminarelcalorespeccodelasustancia.
En nuestros experimentos de calorimetra vamos a usaraguacomosustanciatrmicadereferencia; estosignicaque lacaloravaa sernuestraunidaddecalor, y calgC launidadparacaloresespeccos. Msadelanteenelcur-sodeterminamoselequivalentemecnicodelcalor, ymsadelanteansuequivalenteelctrico; despusdeelloten-dremosargumentosexperimentalessucientesparaacep-taralcalorcomootradelasmanifestacionesde laener-ga.
Ademsdedeterminarloscaloresespeccostambinque-remosponerapruebalaleydeDulong-Petitlacualarmaqueelcalorespeccodediferentesslidoscuandosecal-culanpormolnoseencuentranmuylejanosa 3R, dondeR = 1.987 calmolC eslaconstantedelosgases.
Elcalormetroqueutilizamoslimitaelintercambiodecalorentrelosobjetosquecontieneyelambiente; sinembargo,
elintercambiodecalorentreelcalormetroyestosobje-tospuedeser signicativo, yenconsecuenciaelanlisiscorrectodelosdatosobtenidossuponedeterminarlaca-pacidadtrmicadelcalormetro Cc.
Figura 1.1
Materiales
! Calormetro PHYWE 04401.00
! Termmetro
! Agua
! Hornomicroondas
! Bloquesdealuminio, acero, ybronce
! Balanza
1
EXPERIMENTO1. CALOR ESPECFICO DE SLIDOS:LEY DE DULONG-PETIT 2
Teora
LeydeDulong-Petit. Temperatura. Calorespecco. Trans-ferenciadecalor.! Entrminosdelcalorespecco ca delagualquida,
latemperaturainicialdelcalormetro Tc, latempera-tura del agua caliente vertida Ta, la temperatura deequilibrio Tf ylamasadeaguacalienteaadida ma,encuentrelaexpresinautilizarparacalcularlacapa-cidadtrmicadelcalormetro Cc.
! Entrminosdelatemperaturanaldeequilibrio Tf , latemperaturainicialdelcalormetro Tc, latemperaturainicialdelslido Ti, lamasadelslido ms, lamasadelagua ma, ylacapacidadtrmicadelcalormetroCc encuentre laexpresinautilizarparacalcularelcalorespecco c delasustanciaenestudio.
! Consultarlamasamolardelhierro, elcobreyelalu-minio.
Procedimiento
Paraencontrarlacapacidadtrmica Cc delcalormetropri-merolollenamosconaguafra, esperamosde1a2minutosytomamoslatemperaturadelagua; estaestambinlatem-peraturainicialdelcalormetro Tc. Retiramoselaguafradelcalormetroyvertimosinmediatamenteaguacalientecontemperaturaconocida Ta. Tapamoselcalormetro, es-peramosaque lleguea suestadodeequilibrio trmico,ymedimoslatemperaturanal Tf ylamasadeagua madentrodelcalormetro.Paradeterminarelcalorespecco c dealgunasustanciaprimerollenamoselcalormetroconaguafrademasama,esperamosde1a2minutosymedimoslatemperaturaini-cial Tc. Medimoslamasa ms delasustancia. Enunreci-pientecalentamosunabuenacantidaddeagua(precau-cin!), sumergimosenellaalslidoyesperamosunminu-to. Medimoslatemperaturadelagua Ts einmediatamentedespustrasladamoselslidoalcalormetro, lotapamos, ycuandoselleguealequilibriotrmicomedimoslatempe-raturanal Tf . Enlamedidadeloposibleintentamosqueelslidoentresecoalcalormetro.
Anlisiscualitativo
! Hacerundiagramadondeseindiquentodoslospro-cesostrmicosquesellevanacabodentrodelcalor-metroenelprocedimientoquedeterminaloscaloresespeccos.
! Cuandomedimos Ts loquenosinteresaeslatempe-raturadelslidoperomedimosenvezlatemperaturadelaguacaliente, porqu?
! Proponeralmenosunaformaalternativaparaestimarlacapacidadtrmicadelcalormetro.
Anlisiscuantitativo
Determinar la capacidad trmica del calormetro y en-contrarelcalorespeccode las tres sustanciasdisponi-bles.Calcularloscaloresespeccospormolsuponiendoqueelaceroesttodocompuestodehierro, yqueelbroncees-tcompuestosolodecobre. Entodosloscasoscalcularladiferenciaporcentualconelvalor 3R propuestoporlaleydeDulong-Petityconlosvaloresaceptados. Enlacompa-racinconlosvaloresaceptadosidentiquesielresultadoexperimentalescompatiblee identiqueposiblescausasdeerror.
cFe =
(0.107
calgC
)
cAl =
(0.216
calgC
)
cCu =
(0.0917
calgC
)
EXPERIMENTO 2
Calor latente del agua
Objetivos
! Determinarparaelaguaelcalorlatentedefusinyeldevaporizacin.
Introduccin
Enesteexperimentoestudiamoselcalorinvolucradoenloscambiosdefasedelagua.Paradeterminarelcalorlatentedefusindejamosqueuntrozodehielodemasaytemperaturainicialconocidassederritaalinteriordeuncalormetro. Loscambiosdetem-peraturanospermitencalcularloscaloresinvolucrados, yconellosy lamasadelhielo, podemoscalcularelcalorlatente. Esnecesariotenerpresentequeelaguadelhielo,unavezderretida, tambinganacalorparallegaralatem-peraturanaldeequilibrio.Paradeterminarelcalor latentedevaporizacincalenta-mosconunaestufaelaguacontenidaenunmatraz. Mien-trassellevaelaguaalpuntodeebullicinregistramoslatemperaturaenfuncindeltiempo, yconelloestimamoslapotenciadecalorsuministradaporlaestufa. Cuandoco-miencelaebullicindeterminamoslamasadevaporpro-ducidoenfuncindelcalorentregado, yapartirdeellocalculamoselcalorlatente.Aligualqueenelexperimentoanteriornuestraunidaddecalorvaaserlacalorayenconsecuencialoscaloresla-tentesdebenquedarreportadosen calg .
Materiales
! Calormetro PHYWE 04401.00! Termmetro! Cronmetro! Hielo! Agualquida
! Estufa! MatrazdeErlenmeyer! Balanza! Pinzas
Figura 2.1
Teora
Conceptosdetemperatura, calorlatenteytransferenciadecalor. Ecuacindebalancedecalorparaunprocesoqueinvolucracambiodefase.! Entrminosdelamasadehielo mh, lamasadeagua
ma al interiordelcalormetro, lacapacidad trmica
3
EXPERIMENTO2. CALOR LATENTE DEL AGUA 4
delcalormetro Cc, latemperaturainicial Ti delsiste-maagua-calormetro, ylatemperaturanaldeequili-brio Tf , encontrarlaecuacinquepermiteencontrarelcalorlatentedefusin LF . Asumirqueelhielopartedeunatemperaturade 0 C.
! Especiquelaformaenlaquepuededeterminarseconlosdatosexperimentaleslapotencia P decalorsumi-nistradoporlaestufa.
! Enunagrcadecalorsuministradocontramasadeaguaevaporada, aqucorrespondeelcalorlatentedevaporizacin?
Procedimiento
Paramedirelcalorlatentedefusin LF primerollenamoselcalormetroconaguatibia ( 40 C) demasa ma, es-peramosunminutoaqueelaguayelcalormetrolleguenalequilibriotrmico, ymedimoslatemperaturainicial Ti.Aadimoshieloconmasa mh ytemperaturaconocidas(elhielodebedejarseunosminutosporfueradelcongeladorparaquesutemperaturaseade 0C ynomenor), tapamoselcalormetro, esperamosaqueseestablezcaelequilibriotrmicoymedimoslatemperaturadeequilibrio Tf .
Paramedirelcalorlatentedevaporizacinprimerodeter-minamoslamasadelmatraz. Luegovertimosenlaproxi-madamente 70mL deagua, determinandoconlabalanzalacantidadprecisa. Prendemoslaestufa, esperamosunmi-nutoaquellegueasutemperaturadeoperacin, ponemoselmatrazsobreellaeiniciamoselcronmetro. Determi-namoslatemperaturadelaguaaintervalosdeunminuto.Cuandoelaguacomienceahervirretiramosconlaspinzasysumocuidadoelmatrazdelaestufasinapagarla, lopesa-mosconayudadelabalanza, ydeterminamoslamasadeaguaquelleghastaesepunto. Volvemosaponer, usan-dolaspinzas, elmatrazsobrelaestufa, ycuandoelaguacomienceahervir iniciamosdesdeceroelcronmetroydejamosquelaevaporacintranscurraporunintervalodetiempo t talqueseevaporenmsomenos 5mL deagua;retiramosdenuevoelmatraz, pesamosconlabalanza, de-terminamoselvapordeaguaproducidomv yvolvemosaponerlosobrelaestufaparaqueseevaporenmsomenos5mL adicionales; todosestosmovimientoshechosconlamayorrapidezycuidadoposibles. Repetimoshastaquesehayanevaporadomsomenos 25mL entotal.
Parareducirlavariacinenlapotenciatransferida, procu-ramosponerelmatrazsiempreenelmismopuntode laestufa.
Anlisiscualitativo
! Cuandoelaguacomienceaebullirobservarconde-tenimientoydescribirlaformaenlaqueseproducenlasburbujas.
! Hacerundiagramacualitativodel ujode calor encadaunodelosprocesos.
Anlisiscuantitativo
Determinarelcalorlatentedefusin.Gracar temperatura contra tiempo, calcular los par-metros de la regresin lineal y determinar la potenciaP .Conocidalapotencia, yteniendoelcuentalosintervalosdetiempo t ylasmasasdevapor mv producidas, calcularelcalortotalsuministrado Q juntoconlamasadevapormv correspondiente. Conestosdatos, ycon laayudadeunaregresinlineal, calcular LV .
LF = 79.7calg
LV = 539calg
EXPERIMENTO 3
Dilatacin trmica de slidos
Objetivos
! Comprobarquelalongituddeunobjetovaraconlatemperaturaymedirelcoecientededilatacinlinealdelcobreydelaluminio.
Introduccin
Enesteexperimentoqueremosobservarloqueleocurrealalongituddetubosdediferentematerialcuandoaumenta-mossutemperatura. Unavezvericadoelhechodequesulongitudaumenta, interpretamosentonceslosdatosalaluzdelmodelodedilatacinlinealycalculamoselcoecientededilatacinlinealpromedio.
Materiales
! Tubosdealuminioydecobre
! Soporteparalostubos
! Manguera
! Agua
! MatrazdeErlenmeyer
! Estufa
! Termmetro
! Micrmetro
! Soporteuniversal
Teora
Dilatacintrmica. Micrmetro.
A
B
Figura 3.1
Procedimiento
Cuandoseanecesario llevarunavarillaa la temperaturaambiente, labaamosconaguafradelallaveduranteal-gunossegundosyluegoladejamosencontactoconelam-bienteduranteunpardeminutos.
Montamoslavarillaenelsoporteasegurndonosdequelas nuecesA yB quedenbienapretadas. EnA lavarilladebequedaraprisionadasobrelamuesca, yenB tambinsolosielmicrmetroquedasucientementecomprimido.Medimos la longitud L0 de lavarillaquequedaentreAyB,queclaroestnoestodasulongitud. Registramoslatemperaturaambiente Ti.
5
EXPERIMENTO3. DILATACIN TRMICA DE SLIDOS 6
Nosaseguramosdequeelmicrmetroestbienjoyade-msdequesuejeestenlamismadireccinqueladeltubo; lapuntadebeestarcomprimidayencontactoconeltopesujetoaltubo.
Calentamosaguausandoelmatrazcomorecipiente, lopo-nemossobrelaestufasinprender, yconectamoslaman-guera. Elvapordeaguanodebeencontrarningunaobs-truccin.
Movemoselmarcodelmicrmetroparaquelaagujacoin-cidaconel 0, luegodeestepuntodebemossermuycuida-dososdenomoverelmontaje, nisiquieraenlomsmni-mo. Nosaseguramosdesaberqudireccindemovimien-todelaagujadelmicrmetroindicaunadilatacin.
Prendemoslaestufaydejamosqueelaguahierva. Cuan-dolaagujadelmicrmetrodejedemoverseregistramossulectura, estaeselaumento(odisminucin) L enlalon-gituddel tubo. Registramos la temperaturanal Tf delavarillaintroduciendolapuntadeltermmetroenelextre-modeltubopordondesaleelvapordeagua. Apagamoslaestufa.
Anlisiscualitativo
! Ademsdelamedicindirectaquesehizode Tf , dequotraformapodrasaberselatemperaturanalsinusaruntermmetro? Pensar, conquestencontactotrmicolavarilla?
! Almedirlatemperaturaenunextremo, quidealiza-cinestamoshaciendo?
! Deacuerdoconlaformaenlaquesemovilaaguja,seexpandiosecontrajolavarilla?
Anlisiscuantitativo
Para cada material llevar a cabo el procedimiento dosveces, alternando los dos para ayudar a su enfriamien-to.
A partir de los datos de cada instancia del procedi-mientocalcularelcoecientededilatacinlinealprome-dio.
Compararlosresultadosobtenidosydecidirsisoncompa-tiblesconlosvaloresaceptados:
Al = (23.5 0.3) 106C1
y Cu = (16.5 0.3) 106C1.
Laincertidumbreenestosvaloresaceptadoscorrespondealasposiblesaleacionesdelcobreydelaluminio, teniendoencuentaquenosabemosexactamentecules.
EXPERIMENTO 4
Dilatacin trmica del agua
Objetivos
! Estudiarladilatacintrmicadelagua.
Introduccin
Enesteexperimentoobservamoselefectoquetienelatem-peraturasobreelvolumendeunamuestradeagua. Elcam-bioenvolumenespequeoperolohacemosvisibleforzn-doloapresentarseenuntubodelgado.
Dadaslaspeculiaridadesdeladilatacintrmicadelaguaelmodelolinealnoesvlidoentodoelintervalodetem-peraturasquevamosaestudiar, enconsecuenciatenemosquetenercuidadodeinterpretarcorrectamentelasmedi-cionesobtenidas.
h
H
Figura 4.1
Materiales
! Tubodelgadodevidrio! Tapn! MatrazdeErlenmeyer! Agua! Termmetro! Calibrador! Vaso! Balanza! Probetagraduada
Teora
Dilatacintrmica.! Demostrar que en elmodelodedilatacin lineal la
relacinentrelaaltura H (vergura)delacolumnadeagua, elcambiodetemperatura T = Tf Ti, elvolumeninicial V0, yelradio R deltubo, es
H =V0R2
(1 2)T.
Tenerencuentatantoladilatacintrmicadelagua(1), comoladelcontenedor (2), perodespreciarladeltubo. Asumirquealatemperaturainicial Ti elaguaestenteramentecontenidaenelmatraz.
! Consultarelcoecientededilatacinvolumtricadelvidrioborisilicatado, elmaterialdelmatraz, ydecidirsiesonodespreciable.
Procedimiento
Calentamosaguaaunatemperaturanoinferiora 65C. Po-nemoselmatrazalinteriordelvasodealuminiovacoy
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EXPERIMENTO4. DILATACIN TRMICA DEL AGUA 8
vertimosenl aguacalientehastaquequedecompleta-mentelleno. Ponemoseltapn(quetieneajustadoeltubo)cuidndonosdequequedemuybienjoydequealinte-riordelmatraznoquedenburbujasdeaire. Llenamoscom-pletamenteeltuboconaguacaliente. Llenamoscasicom-pletamenteelvasoconaguacaliente; estaaguaquerodeaalmatrazsirveelpropsitode reservoriotrmico.Disminuimos la temperatura del reservorio trmico aa-diendoaguafraoreemplazandoalgodelaguadelreser-vorioconaguafra; cambiosdetemperaturade 5 C sonapropiados. Medimos la temperaturadelaguaal interiordelmatraz, cmohaceresto?, ytomamosconelcalibra-dorladistancia h (vergura)queindicaelniveldelaguadentrodeltubo.Disminuimosrepetidamentelatemperaturayregistramosdatoshastallegaralatemperaturaambiente. Alnal, paramedirelvolumeninicialdelamuestradeagua, llenamoseltuboconaguaatemperaturaambiente, yconlaayudadeunaprobetagraduada, oconunabalanza, lodetermi-namos.
Anlisiscualitativo
! Culeslafuncindelreservoriotrmicoycomoseraunreservoriotrmicoideal?
! Qulesucedealaguaamedidaquela temperatu-radisminuye? Justicarestadinmicautilizandoargu-mentosfsicos.
Anlisiscuantitativo
Hacerunagrcade h contra T , describirlaycompararlaconelmodelodedilatacinlineal.Calcularelcoecientededilatacinadostemperaturasycompararconlosvaloresmostradosenlatabla.
Tabla 4.1: Coecientesdedilatacintrmicadelaguaaunapresinde 750 hPa.
T/C 105/C T/C
105/C T/C 105/C
1.0 5.0 31.0 31.3 61.0 52.92.0 3.2 32.0 32.0 62.0 53.63.0 1.6 33.0 32.9 63.0 54.24.0 0.0 34.0 33.8 64.0 54.85.0 1.6 35.0 34.6 65.0 55.46.0 3.1 36.0 35.4 66.0 56.07.0 4.6 37.0 36.2 67.0 56.68.0 6.0 38.0 37.0 68.0 57.29.0 7.4 39.0 37.8 69.0 57.810.0 8.8 40.0 38.5 70.0 58.411.0 10.1 41.0 39.3 71.0 59.012.0 11.4 42.0 40.1 72.0 59.613.0 12.7 43.0 40.8 73.0 60.214.0 13.9 44.0 41.6 74.0 60.715.0 15.1 45.0 42.2 75.0 61.316.0 16.2 46.0 43.0 76.0 61.917.0 17.4 47.0 43.7 77.0 62.518.0 18.5 48.0 44.4 78.0 63.119.0 19.6 49.0 45.1 79.0 63.620.0 20.7 50.0 45.8 80.0 64.121.0 21.8 51.0 46.5 81.0 64.722.0 22.7 52.0 47.1 82.0 65.323.0 23.7 53.0 47.8 83.0 65.824.0 24.8 54.0 48.5 84.0 66.325.0 25.8 55.0 49.1 85.0 66.926.0 26.7 56.0 49.8 86.0 67.527.0 27.6 57.0 50.4 87.0 68.028.0 28.5 58.0 51.1 88.0 68.629.0 29.4 59.0 51.7 89.0 69.130.0 30.4 60.0 52.3 90.0 69.6
EXPERIMENTO 5
Gas ideal
Objetivos
! Estudiarlarelacinentrelapresin, elvolumenylatemperaturadeunamuestradeaire.
! Estimarelceroabsolutodetemperatura.
Introduccin
Enesteexperimentotomamosunamuestradeairecontem-peraturacontroladaparadeterminarelcomportamientodesupresincuandosuvolumenpermanececonstante, yeldelvolumencuandolapresinsemantieneja. Lamues-tradeaireaestudiarestcontenidaenunmatrazyenunsegmentodemanguera; elaguasirveeldoblepropsitodeaprisionarlamuestradeaireydeservircomotestigodelapresinmanomtricadelamisma. Llamamosnivel1alnivelqueestencontactoconlamuestradeaire, ynivel2alqueestencontactoconelairedellaboratorio.
Enelexperimentoregulamoslatemperaturadelamuestradeairemodicando la temperaturadeun reservorio tr-micoquerodeaalmatrazquelocontiene. Paracontrolarlapresinsemueveelextremolibredelamanguerahastaque losdosnivelesdeaguase igualan, elnivel1 indicaelaumentodevolumendelgas. Paracontrolarelvolumensemueveelextremolibrehastaqueelnivel1regresaasuposicininicial; ladiferenciadelosdosnivelessealalapresinmanomtricadelaire.
Conlosdatosapresinyvolumenconstantes, hacemosencadaunounaextrapolacinparaestimarelceroabsolutodetemperatura, queenelescenariodepresinconstantecorrespondealatemperaturaalacualelvolumenseanula,yqueenelcasodevolumenconstantecorrespondealatemperaturaalacuallapresinseanula.
Materiales
! MatrazErlenmeyercontapnymanguera
Nivel 2
Nivel 1
Extremo libre
Figura 5.1
! Calormetro
! Termmetro
! Regla
! Agua
! Jeringa
! Hornomicroondas
! Soporteuniversal
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EXPERIMENTO5. GAS IDEAL 10
Teora
Presinhidrosttica: P = gh. Comportamientodega-sesideales. Ceroabsolutodetemperatura.
! Entrminosde H (vergura 5.2)encontrarlaecua-cinquerepresentaalvolumentotaldelamuestradeaire. Quotrasdoscantidadesademsde H sonne-cesarias?
! Entrminosde L (vergura 5.2)ylapresinatmos-fricaenellaboratorio P0, encontrarlaecuacinparahallarlapresinabsolutadelgasenelescenariodon-deelvolumensemantieneconstante.
! ConsultarelvalordelapresinatmosfricaenBogot.
Procedimiento
Lacantidaddeaguaenlamangueradebesertalqueocupeentre 50 y 100 cm. Inicialmenteelmatrazdebeestarinmer-soenaguafra. Sisetienedisponibleunbarmetroenellaboratoriousarsulecturaparalapresinatmosfrica, delocontrarioutiliceelvalorconsultado.
Conlamangueradesconectadadelmatrazmovemoselex-tremolibredelamanguerahaciaarribaohaciaabajohastadejarelnivelinicialcercadelcentrodelareglaounpocomsabajo. Conectamosconrmezalamangueraalmatrazynoladesconectamosdurantetodoelexperimento. Pone-mosunagotadeaguaenelbordedelmatrazquesirvaco-moindicadordealgunafuga. Alconectarlamangueralosdosnivelescambianunpoco, volvemosaigualarlosma-nipulandoelextremolibre, unavezigualadosregistramoslaalturacorrespondienteenlaregla; estaserlaalturadereferencia(verRef. engura 5.2)paratodoelexperimen-to.
Aadimosalcalormetro 10 o 15 cm3 deaguacalienteyrevolvemos. Loidealesquelatemperaturaaumenteapro-ximadamente 1C. Cuandolatemperaturadelamuestradeaireseequilibre, hacemostresmediciones:
A Latemperaturadelreservoriotrmico, quelasupone-mosigualalatemperaturadelamuestradeaire.
B Bajamoselextremolibredelamanguerahastaqueseigualenlosdosnivelesdeaguayregistramos H. Estoesparamedirlavariacindelvolumenmanteniendoconstantelapresin.
C Luegosubimoselextremolibrehastaqueelnivel1vuelvaacoincidirconlaalturadereferenciayregis-tramos L. Estoesparamedirlavariacindelapresinmanteniendoconstanteelvolumen.
Repetirlospasosanteriores, obteniendomedicionespara8 o 10 temperaturasdiferentes(porejemplo, entre 18C y35C).Paraanalizarlosdatosademsesnecesariosaberelvolu-mendelamuestradegas(enelanlisisavolumencons-tante), dequformapodramedirse?
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LRef.
Figura 5.2: Enelestudiode lamuestradeaireapresinconstantedebenigualarselosdosnivelesbajandoelextre-molibredelamanguera. Enelestudioavolumenconstantesedebesubirhastaqueelnivel1regresealaalturadere-ferencia.
Anlisiscualitativo
! Cmosecomportaelvolumenalaumentar T yman-tenerconstante P ?
! Cmosecomportalapresinalaumentar T yman-tenerconstante V ?
! Cmo podra modicarse el montaje experimentalparaestudiarunrangomsampliodetemperaturas?
Anlisiscuantitativo
ConlosdiferentesH delestudioapresinconstantecalcu-larelvolumentotaldelgasalasdiferentestemperaturas.Elaborar lagrcadevolumencontratemperatura, yen-contrarlaregresinlinealcorrespondiente. Conelresulta-dodelaregresinlinealextrapolarlatemperaturaparalacualelvolumenseanulara.Conlosdiferentesvaloresde L enelescenariodevolumenconstantecalcular lapresinabsoluta (baromtrica)paracadatemperatura. Gracarpresincontra temperatura, yademsencontrarlaregresinlinealcorrespondiente. Conelresultadodelaregresinlineal, extrapolarlatemperaturaparalacuallapresinseanulara.
EXPERIMENTO 6
Equivalente mecnico del calor
Objetivos
! Investigarlarelacinentrecalorytrabajomecnico.! Estimarelfactordeconversinentrejuliosycaloras.
Introduccin
Eneste experimentoobservamos los efectos trmicos enuncilindrode aluminio en rotacin cuandouna cuerdadeslizaasualrededor. Elexperimentoargumentaafavordelaequivalenciaentrecalorytrabajomecnico, yesunaadaptacindelfamoso experimentodeJoule (1843).Porunladodeterminamoseltrabajomecnicoquelafric-cinejercesobreelcilindro, yporotroladoelcalorqueelcilindrorecibeamedidaquesecalienta. Haciendoequi-valenteeltrabajomecnicoalcalortransferidocalculamoselfactordeconversincorrespondiente.
Segmento A
Segmento B
Figura 6.1
Eltrabajomecnicodependedelatensinenlospuntosdondelacuerdaentraencontactoconelcilindro, delradiodel cilindro, ydelnmerodevueltas enqueel cilindroha rotado. La tensin en el segmentoA de la cuerda se
puedeencontrarconsiderandolacondicindeequilibriomecnicosobrelapesaquecuelgadeella. LatensinenelsegmentoB puedehacersedespreciablesilacuerdadatresocuatrovueltasalrededordelcilindro.Elcalor transferidoalcilindropuededeterminarseapar-tirdesucapacidadtrmicaydelcambioensutemperatu-ra. Ademsdelcalentamientodelcilindrotambinocurrenotrosprocesostrmicosquenoincluimosennuestroan-lisis.
Materiales
! Cilindrodealuminiogiratorioconsoporte! Pesasde 1 y 2 kg! Cuerda! Termmetro! Goteroconagua
Teora
Equilibriodefuerzas. Trabajo. Friccincintica. EcuacindeEuler-Eytelwein. Calorespecco.! Encontrarlaecuacinquepermitecalculareltrabajo
Wf hechoporlafuerzadefriccinsobreelcilindroentrminosdelradio R delcilindro, lastensiones TAy TB (consultarlaecuacindeEuler-Eytelwein), yelnmero N devueltasenlasquegiraelcilindro.
! Quecuacindebeemplearseparadeterminarelca-lorabsorbidoporelcilindro?
Procedimiento
Paramedir la temperaturadel cilindroprimeroponemosuna gota de agua en el oricio que el cilindro tiene ensuborde, luegointroducimoseltermmetroytomamossu
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EXPERIMENTO6. EQUIVALENTE MECNICO DEL CALOR 12
lectura. Elaguasoloesparamejorarelcontactotrmicoentreeltermmetroyelcilindro. Noolvidarsacarelter-mmetro!
Primero enrollamos la cuerda alrededor del cilindroporunastresvueltas, luegoelegimosunconjuntodepesasylocolgamosdelacuerda, siendoeltotalmayoroiguala2 kg.
Medimoslatemperaturainicialdelcilindro.
Comenzamosagirarlamanivela, nomuyrpidoytampo-comuylento, yusandoentodalatomadedatoslamismarapidez. Lacuerdadebedeslizarsobreelcilindroynode-beenrollarsems. SielsegmentoB delacuerdaesttensohayqueaumentarelnmerodevueltasquelacuerdaestenrolladaalrededordelcilindro(ogirarmsrpidamente),ysilacuerdaseenrollamscuandosegiralamanivelaen-tonceshayquedisminuirlo(ogirarmslentamente).
Giramos lamanivelaunnmerodevueltasdeterminado(porejemplo 150), nosdetenemos, yvolveramedirlatem-peraturadelcilindro.
Continuamosdandovueltasalamanivelaaintervalosregu-lares, haciendolasmedicionesdetemperaturadelcilindrohastareuniruntotaldesieteparesdedatos.
!Precaucin: nopermitirquesemojelacuerda.
Anlisiscualitativo
! Aparte del calentamiento del cilindro de aluminio,qu otros procesos trmicos signicativos estn encurso?
! Paraunmismonmerodevueltasdelamanivela, qupodrahacerseparaqueloscambiosdetemperaturadelcilindrofueranmsgrandes?
Anlisiscuantitativo
Medirlamasadelcilindrosindesmontarlo, usarelcilindroidnticodisponible. A cadatemperaturamedidarestarlatemperatura inicial, obteniendo los T . Conestosdatosyelcalorespeccodelaluminio, calculamoslacantidadtotaldecalor Q absorbidoporelcilindroalasdiferentestemperaturasregistradas.
Medireldimetrodelcilindro, yusandolamasatotaldelaspesasempleadas, calculareltrabajomecnicohechosobreelcilindroparalosdiferentesnmerostotalesdevueltasenlosquesegirlamanivela.
Ponertodoenunatablaconcuatrocolumnas: nmerototaldevueltas N , temperatura T , trabajomecnicoW , ycalorQ.Gracar trabajo (en julios) versus calor (en caloras). Esunarecta? Sinoloes, culpuedeserlacausa? Delapen-dientedelagrcaobtenerelfactordeconversinentrejuliosycaloras. Siencuentraunabuenajusticacinpue-dehacerlaregresinenbasealosdatosdondelatempe-raturadelcilindronoestmuyalejadadelatemperaturaambiente.
cAl = 0.216calgC
g = 9.77ms2
EXPERIMENTO 7
Campo elctrico 1: lneas de campo
Objetivos
! Encontraryanalizarlaslneasdecampoelctricoqueseestablecenentreparesdeobjetosconductorescar-gados.
! Vericar aspectos del carcter conservativo de loscamposelctricos.
Introduccin
Enesteexperimentoobservamosconlaayudadeunvol-tmetrolaslneasdecampoqueseestablecenentreparesdeobjetoscargados. Lassondasdelvoltmetroestnmon-tadassobreuncompscuyaorientacincoincideconladireccindelalneadecampocorrespondientecuandoladiferenciadepotencialregistradamxima(envalorabso-luto).
Para las lneasdecampoencontradas vericamos si sonigualeslassumasdelasdiferenciasdepotencialalolargodeellas, siendoestounaconsecuenciadelcarcterconser-vativodeloscamposelctricos, ydelcomportamientodecamposelectrostticosdeobjetosconductores.
Enelprximoexperimento, paralosmismosobjetoscar-gados, estudiamoslaslneasequipotenciales.
Materiales
! FuentedevoltajeDC
! Voltmetro
! Comps
! Objetosconductoresdediferentesformas
! Cubetaconagua
Figura 7.1
Teora
Campo elctrico. Potencial elctrico. Lneas de campoelctrico. Voltmetro. Campoconservativo.! Culessonlascaractersticasdeloscamposelctricos
enlasuperciedeobjetosconductores?! Consulteel manualdelafuentedevoltaje, lealasec-
cinGettingStartedylasubseccinConstantVol-tage/ConstantCurrentCrossover; hagaunresumen.
Procedimiento
Ubicamosunpardeobjetosenlacubeta, cadaunodeellosconectadoaunodelosbornesdelafuentedevoltaje. Alobjetoconectadoa la terminalnegativa lo llamamosc-todo, yalconectadoalapositivalollamamosnodo. Lacubetatieneunadelgadacapadeagua, posiblementeconalgodesal, queactacomoagenteconductor.Fijamosenelcompslassondasdelvoltmetrodetalfor-maquelaseparacinentreellasseademsomenos 4 cm.Ademsnosaseguramosdequeelvoltmetroestcongu-radoenDC.
13
EXPERIMENTO7. CAMPO ELCTRICO 1: LNEAS DE CAMPO 14
Figura 7.2: Ilustracindelprocedimientoparaencontrarunalneadecampo. Losarcospunteadosmuestranelmovimientodelapuntagiratoriadelcomps. Losvoltajesde 2.09V yde 2.41V sonregistradosliberandodelcompsalassondas.
Sumergimoslassondasdelvoltmetroenlacubetacomen-zandoconlasondaCOM tancercacomoseaposiblealctodo. La sondaCOM semantieneja, y laotra segi-rahastaqueseobtienelamximadiferenciadepotencial;enesteinstantelaorientacindelcompscoincideaproxi-madamenteconlaorientacindelalneadecampoenesaregin. Registramosenunareproduccinaescala1:1lasposicionesdelassondasyladiferenciadepotencial. Lue-godesplazamoslasondaCOM allugardondeenelpasoanteriorterminlasondagiratoria, yrepetimoselproce-dimientohastallegartancercacomoseaposiblealno-do.
Paraterminarderegistrartodaslasdiferenciasdepotencialcuandovamosdelctodoalnodo, liberamosdelcompsalassondasdelvoltmetro, medimosladiferenciadepo-tencialentrelasuperciedelctodoylaposicindondeseubicporprimeravezlasondaCOM;tambinmedimosladiferenciadepotencialentrelasuperciedelnodoylaposicindondequedporltimavezlasondagirato-ria.
Anlisiscualitativo
! Por qu se puede asegurar que es en la direccindemximadiferenciadepotencial(envalorabsolu-to)queseextiendenlaslneasdecampo?
! Cmosecomportanlasdiferenciasdepotencialme-didasamedidaquelospuntosdeobservacinseale-jandelosobjetoscargados? Quindicaestosobreelcampoelctrico?
Anlisiscuantitativo
Hacerenpapelmilimetradounareproduccinaescaladelreadelacubetaindicandolaposicindeloselectrodos.Seguirelprocedimientoexperimentalyubicar 4 lneasdecampo. Trazarlaslneasdecampouniendolospuntosconcurvassuaves.Paracadalneadecamposumar losvoltajesycompararelresultadoconladiferenciadepotencialofrecidaporlafuente.Elegirunalneadecampo, yenellaunpardepuntoscon-secutivos, enunodeellosdibujarelvectorcampoelctricoasociado, yanotarasuladolamagnituddelcampoelctri-co. Paracalcularlatienequemedirunacantidadadicional;cul?Repetirtodoparaotropardeobjetos.
EXPERIMENTO 8
Campo elctrico 2: lneas equipotenciales
Objetivos
! Establecerparadosdistribucionesdecargaalgunasdelaslneasequipotencialesdelcampoelctricoqueseestableceentreellas.
! Determinarlarelacinqueexisteentrelneasdecam-poysuperciesequipotenciales.
Introduccin
Enesteexperimentoexploramoslaslneasequipotenciales,unaalternativaalaslneasdecampoparaladescripcindecamposelctricos. Paratalefectoempleamosunmontajeexperimentalsimilaralusadoenelexperimentodelneasdecampo, yaadimoslneasequipotencialesalosdiagra-masdelneasdecampohechosanteriormente.
Lamayorfacilidadconlaquesetomanlosdatos, encom-paracinconlasituacinencontradaenelexperimentoso-brelneasdecampo, ilustralaventajadeusarescalaresenvezdecantidadesvectorialesparaladescripcindecam-poselctricos.
Figura 8.1
Materiales
! FuentedevoltajeDC! Voltmetro! Objetosconductoresdediferentesformas! Cubetaconagua! Papelmilimetrado
Teora
Lneasequipotenciales.! Culeselcomportamientodelpotencialelctricoen
lasuperciedeobjetosconductores?
Procedimiento
Elmontajeexperimentalessimilaralusadoenelexperi-mentodelneasdecampo; lanicadiferenciaestenlasconexionesdelvoltmetro: anteselvoltmetroestabaco-nectadoauncompsquesesumergaenelagua, ahorasetienelasondaCOM conectadaalctodo, ylaotrasonda,libre. Aligualqueanteselvoltmetrodebeestarcongura-doenDC.Alsumergirlasondalibreenelagua, lalecturadelvoltme-trovaaindicarladiferenciadepotencialentreelctodoyelpuntoenelqueestsumergidalasondalibre.Ubicamosenlamismaposicindeantesalgunodelospa-resdeobjetosparalosqueencontramoslneasdecampoenanteriorprctica, tambinjamoslamismadiferenciadepotencialusadaeneseentonces.Para encontrar la lnea equipotencial correspondiente aciertoniveldevoltajedesplazamosdentrodelagualason-dalibrebuscandopuntosparaloscualesladiferenciadepotencial sea ladeseaday registramos suposicinenelpapelmilimetrado. Finalmenteunimoslospuntosconunalneasuaveparaobtenerlalneaequipotencial.
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EXPERIMENTO8. CAMPO ELCTRICO 2: LNEAS EQUIPOTENCIALES 16
1V2V
3V
4V
5V
6V
7V
8V
9V10V11V
0V
12V
Figura 8.2
Anlisiscualitativo
! Unavezencontradaslaslneasequipotencialesparalasdosconguracionesdecarga, describirsucompor-tamientoyexplicarloentrminosfsicos.
Anlisiscuantitativo
Sobre lamismareproduccinaescalaquesehizoenelexperimentosobrelneasdecampoubicaralmenos7l-neasequipotenciales. Determinarsilassuperciesdeloselectrodosdenenlneasequipotenciales. Paracadalneaequipotencial asegurarsede registrar elpotencial corres-pondiente.Hacerelmismoprocedimientoyanlisisparaelsegundopardeobjetos.
EXPERIMENTO 9
Ley de Ohm
Objetivos
! EvaluarlaleydeOhmendiferenteselementoselec-trnicos(diodoyresistencia).
! Comprobarlasreglasdecomposicinderesistencias(enserieyenparalelo).
Introduccin
Enesteexperimentoqueremosdeterminarsidiodosyre-sistenciassatisfacenlaleydeOhmestudiandoenelloselcomportamientode lacorriente I en funcinde ladife-renciadepotencialelctrico V . Porotroladotambinnosproponemosestudiarlaresistenciaequivalentederesisten-ciasconectadasendiferentesconguraciones.
Figura 9.1
Materiales
! Voltmetro! Ampermetro! hmetro! Resistencias! FuentedevoltajeDC! Placadepruebas(protoboard)! LED
Teora
LeydeOhm. Resistenciaelctrica. LED.Cdigodecolo-respararesistencias. Resistenciaequivalenteparacombi-nacionesenserieyenparalelo.! Consultarenel manualdelmultmetro lasespecica-
cionestcnicasparamedicionesderesistencia, voltajeycorrientedirecta.
Procedimiento
Tenerencuentaqueparamedirvoltajeslassondasdelmul-tmetrodebenestarenparaleloalelementoanalizado, yquelasmedicionesdecorrientesehacenconelmultme-troenserie. EsimportanterecordarquenuestrafuentedevoltajeesDC yenconsecuenciaelmultmetrodebeestartambinconguradoenDC.TomamoselLED,unaresistencia(quedebeserdemsde3.0 k)yelampermetro, ylosmontamosenlaplacadepruebastalycomosemuestraenlagura 9.1. Laplacadepruebastieneconexionesinternascomosemuestraenlagura 9.3. TenerencuentaqueelLED esunelementoconunapolaridaddenida, esdecir, quenodalomismoconectarloenunaoenotradireccin; suterminalmspe-queadebeestarendireccinalaterminalnegativadelafuente.
17
EXPERIMENTO9. LEY DE OHM 18
Primerotomamoslosdatosdevoltaje Vr ycorriente I so-brelaresistencia. Parahacerlomodicamoselvoltajedelafuenteentre 0V y 20.V.LuegotomamoslosdatosdecorrienteyvoltajeparaelLED.Enestecasovariamoselvoltaje Vf delafuenteparaobte-nervoltajessobreelLED entre 0.V y 2.V, registramoslascorrientescorrespondientes.Finalmente, paracomprobarlasreglasdeadicinderesis-tencias, construimosalmenoscuatrocombinacionesqueincluyanconexionesenserieyenparalelo. Medimosconelhmetro la resistencia individualdecada resistory laresistenciadelconjunto.
V
A
Vf r
I
R1R2
R3
Figura 9.2
Anlisiscualitativo
! Apenasterminedetomarlosdatosparaunadelasre-sistenciasenlasqueseestudialaleydeOhm, tocarlaconcuidadoydeterminarsiestonocaliente; dunaexplicacinparaloqueencuentre.
Anlisiscuantitativo
ConlosdatosencontradosparaelLED ylaresistenciaha-cerparacadaunounagrcade V contra I. DecidirencadacasosisesatisfacelaleydeOhmyencasodehacerlocalcularlaresistenciapormediodeunaregresinapropia-da.Conlosvaloresderesistenciaindividualesylasreglasdecomposicinderesistores, calcular la resistenciaequiva-lentedecadaconjuntoyenencontrar ladiferenciapor-centualconelvalorexperimental.
- +
A B C D EF G H I J
A B C D E F G H I J
- +0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 600
5
10
1
5
20
25
30
3
5
40
45
50
55
6
0
Figura 9.3: Lospuntosdelaplacadepruebasestnconec-tadosinternamentealolargodelaslneasverdesmostra-das. Enlosdosgruposcentraleslaconexinesalolargodelaslasyseextiendealolargodegruposdeacincopuntos. Enlosgruposdelosladoslaconexinseextiendealolargodecolumnas, independientesentresi.
EXPERIMENTO 10
Equivalente elctrico del calor
Objetivos
! Estudiarlaequivalenciaentrecaloryenergaelctrica.
Introduccin
Enesteexperimentocalentamoselaguacontenidaenuncalormetropormediodeunaresistenciaelctricasumer-gidaenella. A partirde lacorriente I y ladiferenciadepotencial V calculamoslaenergaelctricaentregada, yapartirdelatemperaturadelaguaysumasa(ylacapaci-dadtrmicadelcalormetro)determinamoselcalorsumi-nistrado. Delanlisisdelosdatosencontramoselfactordeconversinnecesarioparahacerequivalenteelcalor Q alaenergaelctricadisipada Ee.Vamos a tener disponibles computadorespara ayudar alprocesamientodedatos y la elaboracindegrcasha-ciendousodehojasdeclculo.
Materiales
! Calormetro! Termmetro! Resistenciaelctrica! FuentedevoltajeAC! Voltmetro! Ampermetro! Cronmetro! Computador
Teora
PotenciadisipadaenunresistorentrminosdevoltajeycorrienteenelcasoAC.Calorespeccodelagua.
Resistencia
Figura 10.1
! Consultarenel manualdelcalormetro lacapacidadtrmicadelmismo.
Procedimiento
Llenamos3/4elcalormetroconunacantidaddeaguademasaconocida ma ylotapamos. Ponemoseltermmetroensusitioyregistramoslatemperaturainicialdelagua. Evi-tamosqueel termmetroquedeencontactodirectoconla resistencia. Almismo tiempo iniciamoselcronmetroyelujodecorrienteatravsdelaresistencia. Registra-moslacorriente I yladiferenciadepotencial V sobrelamisma. Parahomogeneizar la temperaturaal interiordelcalormetrorevolvemosconcuidadocadaminuto(aprox).Registramoseltiempototaltranscurrido, lacorriente I yelvoltaje V cadavezquelatemperaturadelaguaaumente
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EXPERIMENTO10. EQUIVALENTE ELCTRICO DEL CALOR 20
en 4C, ynosdetenemoscuandolatemperaturaalcancelos 50C.!Precaucin: conectar la corriente solo cuando laresistencia est sumergida en agua, so pena de daar-la.
Anlisiscualitativo
! Describatodaslastransformacionesdeenergaquesepresentanenelmontajeexperimental.
Anlisiscuantitativo
Con los datos de temperatura T , la masa del agua ma,y la capacidad trmica del calormetro Cc, calcular (encaloras) el calor total Q recibido por el sistema agua-calormetro en funcin del tiempo transcurrido. Ademscalcularlaenergaelctricadisipada Ee (enjulios)calcu-ladoporpasosusandolosintervalosdetiempoylaspoten-ciascorrespondientes.Gracar Ee contra Q yconuna regresinadecuadade-terminarexperimentalmenteelfactordeconversinentrejuliosycaloras.
EXPERIMENTO 11
Carga y descarga de un condensador
Objetivos
! Analizarelprocesodecargaydedescargadeuncon-densadorenuncircuitoRC.
Introduccin
EnesteexperimentoestudiamoslacargayladescargadeuncondensadorenuncircuitoRC analizandoel voltajey lacorrienteamedidaqueocurrecadaproceso. Comonecesitamosmedir rpidamentemuchosvoltajesusamosunmdulodeadquisicindedatosquelosregistraylosenvaparasuanlisisalcomputador.
Elmdulodeadquisicindedatosmidevoltajescondosparesdesondas: unparmideelvoltaje VC sobreelcon-densador, yelotroelvoltaje VR sobreelresistor. ElvoltajeVR permiteencontrarlacorrientesobreelcondensadorpormediodelaleydeOhm.
Materiales
! FuentedevoltajeDC
! Condensador
! Resistencia
! Conmutador
! Voltmetroconinterfazacomputador
! Computador
Teora
LeydeOhm. LeyesdeKirchhoffparacircuitos. Capacitan-cia. Energaacumuladaenuncondensadorypotenciadi-sipadaporunresistor.
V
C
1
2
Mdulo de adquisicin de datos
R
Vc VR
Figura 11.1
! Reportar lasecuacionesdiferenciales, y sus solucio-nes, quedescribenelvoltajeylacorrienteenlacargaydescargadeuncondensadorenuncircuitoRC.
Procedimiento
Conguramosenelcomputadorelintervalodetiempoen-tremediciones. Encadaprocesodebenobtenerseunos20datosnotriviales, esdecirvoltajesquevarensignicativa-mente. Siseobtienenmuypocosdatos, hayquereducirelintervalodetiempo. Siseobtienencentenaresdemedicio-nes, hayqueaumentarelintervalo. Elcomputadorconstru-yeunatablacontodoslosvoltajesmedidos.
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EXPERIMENTO11. CARGA Y DESCARGA DE UN CONDENSADOR 22
CargaPonemoselconmutadoren laposicin2yesperamosaqueelcondensadorsedescargueporcompleto, luegoor-denamosalcomputadorquecomienceaguardardatos, ypocotiempodespuspasamoselconmutadoralaposicin1. Esperamoshastaobtenerdatossucientes, detenemoslatomadedatos, yexportamosaunahojadeclculolosda-tosobtenidos.DescargaPonemoselconmutadorenlaposicin1yesperamosaqueelcondensadorsecargueporcompleto, luegoordenamosalcomputadorquecomienceaguardardatos, ypocotiem-podespuspasamoselconmutadoralaposicin2. Espe-ramoshastaobtenerdatossucientes, detenemoslatomadedatosyexportamosaunahojadeclculolosdatosob-tenidos.
Anlisiscualitativo
! Describir la formaen laquevaran losvoltajes. Suvariacinesconstante, siempreigual? Varanlineal-menteconeltiempo?
! Porqualnaldelprocesodecargaelvoltajedelcondensadoresigualaldelafuentesibienhayunaresistenciaenserie? Culeselpapeldelaresistenciaenesemomento? Culeselpapeldelcondensadorenesemomento?
! Dedndesalelaenergaparacargarelcondensador?Culeslaenergatotalalmacenadaenelcondensa-doralnaldelacarga? A dndesevaestaenergaenelprocesodedescarga?
Anlisiscuantitativo
Conelvalornominalde R calcularencadacasolasco-rrientescorrespondientes.Gracarvoltajeycorrienteenfuncindeltiempoencadaproceso. Enlacargahacerunaregresinapropiadadelosdatosparalacorrienteyenladescargaparaelvoltaje VC .Conelresultadodelasregresionesdeducirelvalordelaconstantedetiempo encadacasoycompararconelvalortericousandolosvaloresnominalesdeR yC.
EXPERIMENTO 12
Fuerza magntica
Objetivos
! Estudiarelefectoquetienesobrelafuerzamagnticalaorientacinrelativaentreelcampomagnticoyladireccindelacorrienteelctrica.
! Determinar la relacinentre fuerzamagnticayco-rrienteelctrica.
! Medir el campomagnticopromediodeun imnaciertadistanciadeste.
Introduccin
En este experimento estudiamos la fuerzaque el campomagnticodeunimnproducesobreunalambrequelle-vacorriente. Enprimerlugarestudiamosladependenciadelafuerzaconlaorientacinrelativadelcampomagnticoy ladireccinde lacorriente. Ensegundo lugaranaliza-mosladependenciadelafuerzaconlacorrientequevaporelalambre. Lafuerzaestdistribuidadeformacom-plicadaatravsdelalambre, estonosobligaahacersolounaestimacindelamagnituddelcampomagnticoperosinaproximacinalgunapodemosestudiarladependenciaentrefuerzamagnticaycorriente.Paramedirlospequeostorquesinvolucrados( 10Nm)usamosunabalanza. Sobreunodelosbrazosdelabalanzaseaplicantorquesconocidosysemodicaluegoeltorquemagntico (cambiando lacorriente)hastaque losdosseequilibran.
Materiales
! Imn! Balanzadealambre! Fuentedecorrientede 4A DC! Ampermetro! Regla
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
SensorPesas
x
yl
d
h
Figura 12.1
! Pesaspequeas( 31mg)
Teora
Torque. Equilibrio rotacional. Ley de fuerza de Lorentz.Imn.
! Leer en el manualde la fuente la seccin ConstantVoltage/ConstantCurrentCrossover ylaquesigueaesta. Tambinleerlaseccinsobreelusodelafuenteenmodoparalelo(pgs. 22-24). Hacerunresumen.
! Hacerunresumensobrelascaractersticasdeundi-polomagntico(imnidealizado)incluyendoundia-gramadelaslneasdecampo.
! Teniendoencuentalacondicindeequilibriorotacio-nal, culeslarelacinentreelpesomg delaspesas,elbrazodepalanca x, ylamagnituddeltorquemag-ntico m?
! DeacuerdoalafuerzadeLorentz, culeslarelacindeproporcionalidadentreeltorquemagntico m ylacorriente I delalambre?
23
EXPERIMENTO12. FUERZA MAGNTICA 24
Procedimiento
Fijamosunacorrientede 2.0A ytomanosnotadesudirec-cin. Acercamoselimnalsegmentohorizontalcorto(elsensor)delabalanzadealambre, yobservamoslareac-cinde labalanza. Solosepuedenver fuerzasquepro-duzcanalgntorquesobrelabalanza. Acercamoselimndesdediferentesngulos, conambaspolaridades, ytoma-mosnotade losefectosproducidos. Determinamosculeselpolonorte, ycomprobamosladependenciadelafuerzamagnticaconladireccinrelativaentreelcampomagnticoyladireccindelacorriente.
Comopesasusamosunospequeosganchosdealambrecadaunoconunamasade (31 1)mg. Alserdehierro,laspesassonatradasporelimn, poresodebemoscolo-carlasenelbrazoopuestoalsensoryorientarelcampomagnticode talmaneraqueel sensorexperimenteunafuerzahaciaabajo.
Reducimosacerolacorrientedelafuente, solodespusdeesolaapagamos. Dejamosquelabalanzaseequilibreytomamosnotadelaposicinvertical y0 quelabalanzaindicasobrelaregla: cuidadoconerroresdeparalaje! Po-nemoselimnfrentealsensor, unpocoabajodelejedelmismoyaunadistanciaentre 0.5 y 1.0 cm.
Ponemosunapesaconunbrazodepalanca xmsomenosigualalamitaddelalongituddelbrazodelabalanza; re-gistramos x. Prendemoslafuenteyaumentamoslentamen-telacorrientehastaquelabalanzaindiquenuevamentelamismaposicinde referencia y0. Sienestaprimerame-dicinesnecesarioaumentarlacorrienteamsde 1.0A,entoncesvolveracomenzar, acercandoestavezunpocomselimnodisminuyendo x.
Delapesayapuestacolgamosunaadicional, condelica-deza!, yaumentamosnuevamentelacorrientehastaquelabalanzaregresea y0; nuncacambiar x. Repetimoselpro-cedimientohastacuandoseacumulensietepesas, regis-trandoencadaetapaelnmerodepesasylacorrientequeequilibralabalanza.
!Precaucin: nodeformeelalambrenimodiquelapo-sicindelejeunavezcomiencelatomadedatos. Laposi-cin y0 deequilibriodelabalanzadependemuysensible-mentedelaformadelabalanzaydelaubicacindesuejesobrelossoportes.
Anlisiscualitativo
! Cuandoseinvierteladireccindelcampomagntico,seinvierteladireccindelafuerzamagntica?
! Cuandoelcampomagnticoyladireccindelaco-rrientesonparalelos, seanulalafuerza?
! Parainvertirladireccindelafuerza, ademsdeinver-tirladireccindelcampomagntico, quotracosapodrahacerse? Probar.
Anlisiscuantitativo
Teniendoencuentalacondicindeequilibriorotacionalhacerunacolumnaadicionalquetengaeltorquemagn-tico m.Gracar m contra I y hacer una regresin apropia-da.Medirlalongitudhorizontal l delsensoryelbrazodepa-lanca d (vergura)yconlosresultadosdelaregresinesti-marelcampomagnticoenlaposicindelsensor.
EXPERIMENTO 13
Campo magntico terrestre
Objetivos
! Medirlamagnitudydireccindelcampomagnticoterrestre.
Introduccin
Enesteexperimentoimplementamosunmtodoparade-terminaruncampomagnticodesconocido Bd conlaayu-dadeuncampomagnticoconocido Bc yunabrjula. Elcampomagnticoconocidoseproduceporunacorriente Iqueuyeatravsdeunalambreenrolladoalrededordeunaro. Labrjulaseponeenelcentrodelaro, ysudireccin,juntoconloconocidosobre Bc, permiteninferirlamag-nitudydireccindelacomponentehorizontalde Bd enlaposicindelabrjula, campomagnticocuyaprincipalfuenteeselmagnetismodelaTierra.
Materiales
! Ampermetro! Alambre! Arodealuminio
! FuentedecorrienteDC! Brjula! Regla
! Soporteuniversal
Teora
LeydeBiot-Savart. Principiodesuperposicinparacamposmagnticos. Campomagntico terrestre. Funcionamientodeunabrjula.
~Bc
~Bd
~Bc+~Bd
I
Figura 13.1
! Calculeelcampomagntico Bc enelcentrodeunaroderadioR alrededordelcualestenrollado N vecesunalambrequetransportaunacorriente I.
! Invocandoelprincipiodesuperposicinparacamposmagnticos, ysuponiendoqueelaroseorientaconsudimetroenladireccindelacomponentehorizontalde Bd (siendoentonces Bc perpendiculara Bd), en-cuentrelaexpresinparaladesviacin delabrjularespectoaldimetrodelarocuandocirculaunaco-rriente I atravsdelalambre. Labrjulaapuntaenladireccinhorizontaldelcampomagnticototal.
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EXPERIMENTO13. CAMPO MAGNTICO TERRESTRE 26
Procedimiento
Conlafuentedecorrienteapagadaponemoslaagujadelabrjulaenelcentrodelaro. Elplanodelarodebeestarverticalysudimetrohorizontalorientadoenladireccinmarcadaporlabrjula.Determinamoselnmerodevueltas N (puedeserfraccio-nario)enqueelalambreestenrolladoalrededordelaro.Medimoselradio R.Prendemoslafuenteymodicamoslacorriente I paraob-tenerngulosdedesviacin entre 60 y 60 aintervalosde 10. Qupuedehacerparahacerquelabrjulasedes-veendireccincontraria?
Anlisiscualitativo
! Cmoeselcomportamientodelabrjulaalaumentarlacorrienteenelalambre? Explique.
! En el procedimiento experimental se pide ubicar labrjulaenelcentrodelaro, porquesestoconve-niente?
Anlisiscuantitativo
Dadalarelacinesperadaentre I y , qugrcadeberahacerseparaobtenerunalnearecta? UsandoelresultadodeunaregresinlinealadecuadacalculelamagnituddelacomponentehorizontaldelcampomagnticodesconocidoBd, ycomprelaconloconocidoparaelcampomagnticoterrestreenBogot.
BNorte = +27T
BOriente = 3.22T
BAbajo = +14.9T
~Deacuerdoal WMM 2010~perturbacioneslocalesexcluidas
Calorimeter
1. PURPOSE AND DESCRIPTIONCalorimeter 04401.00 is a water calorimeter with which thespecific heat of solids or liquids can be determined. Con-version energies, such as the melting energy of ice, canalso be determined.The unit is fitted with an electric heating system to heat upthe contents. Power is supplied to the heating resistor overtwo 4 mm sockets in the lid. The lid has an orifice (d = 10mm) to introduce a thermometer or a temperature probe. Anagitator with a yoke handle, which can be lifted, passesthrough two smaller orifices in the lid. The calorimeter is de-signed to stand temperatures up to 100 C.
2. HANDLINGThe handling is explained taking the determination of spe-cific thermal capacities as an example. In the case of solids,the mixing method is used, for liquids, energy is added bymeans of the electric heating element.
In order to accelerate thermal equilibrium in the calorimeter,the agitator should be continuously moved during the ex-periment. It may, however, not be lifted to the point wherewater is splashed onto the styrofoam lining of the lid.
2.1 Mixing metodTo determine the specific heat of solids according to themixing method, a sample body of known temperature andmass is brought into thermal contact with a quantity of waterof known temperature and thermal capacity inside thecalorimeter. The specific heat of the sample is calculatedfrom the temperature of the mixture after thermal equilib-rium is reached.
Carrying out of experiment:- An adequate quantity of liquid (200 ml or more) is
weighed and filled into the calorimeter.- The sample body is hanged from a support by means
of a fishing thread and heated in a sufficiently station-ary water bath, e. g. in boiling water to 100 C. A gauzebag may be used to carry several small samples.
- The temperature of the heated sample (temperature ofthe bath) and the temperature of the water in thecalorimeter are read as precisely as possible from thecorresponding thermometers immediately before im-mersing the sample in the calorimeter.
- When one is certain the sample body has reached thetemperature of the bath, it is immersed as fast as pos-sible in the calorimeter. The calorimeter lid is closed atonce and agitation starts.
- When temperature in the calorimeter begins to dropdue to thermal release to the environment, maximumtemperature is read as temperature of the mixture.
2.2 Electric heating methodTo determine the specific heat of liquids, a quantity of liquidof known mass and temperature is filled into the calorime-ter and heated by the electric heating element. The specificheat of the liquid is calculated from energy input and tem-perature increase.Next to water, only such liquids may be filled into thecalorimeter, which do not attack aluminium, nickel or styro-foam, e. g. all types of alcohol. Only alternating currentshould be used, to avoid corrosion of the heating element.It is furthermore recommended to use highly purified (dis-tilled) water.
PHYWE SYSTEME GMBH Robert-Bosch-Breite 10 D-37079 Gttingen Telefon (05 51) 6 04-0 Telefax (05 51) 60 41 07
04401.00
Operating Instructions
R
APNDICE A
Manual del calormetro
27
3. EXPERIMENTING REFERENCE LITERATUREPhysik in Schlerversuchen, Ausgabe A/B 01130.01Physik in Demonstrationsversuchen,
Ausgabe A/B, Elektrik 01141.31Physik in Demonstrationsversuchen,
Ausgabe A/B, Wrme 01141.51Physik in Demonstrationsversuchen,
Ausgabe C, Teil 1 01146.01Physik in Demonstrationsversuchen,
Ausgabe C, Teil 2 01146.11University laboratory experiments 00067.72
4. TECHNICAL SPECIFICATIONSType Water calorimeterExterior dimensions d = 134 mm; h = 160 mmThermal insulation StyrofoamCalorimetric capacity approx. 70 J/C
Calorimeter vesselMaterial aluminiumCapacity 500 mlDimensions d = 88 mm, h = 92 mm
Heating elementMaterial CanthalResistance 2.4 0.2 Max. power
in water 60 W (12 V/5 A)in air 10 W (5 V/2 A)
Operating power alternating voltage
The heating element can only be operated when it is com-pletely immersed in the liquid. A filling quantity of 200 ml issufficient for this.The amount of added electric energy is determined mea-suring current intensity, voltage and heating time. Adequatecurrent intensities: 3 ... 5 A. Adjustment of the supply volt-age should be determined in a preliminary experiment, sothat the required heating energy will be immediately avail-able during the main experiment.
Carrying out the experiment:- An adequate amount of liquid (200 ml or more) are
weighed and filled into the calorimeter.- Initial temperature is read; voltage supply and
chronometer are switched on; continuous agitation isassured.
- After temperature has increased by 5 - 10 C for ex-ample, voltage supply and chronometer are switchedoff simultaneously and the maximum value displayedby the thermometer, before temperature stops increas-ing, is read.
To obtain a more precise measurement, thermal energy re-leased by the calorimeter to the environment must be takeninto account. This is achieved by means of a correction ofthe read final temperature:- a second experiment is carried out with the same
calorimeter contents, during which the drop of temper-ature is measured at the average heating up temper-ature during a period of time which corresponds to thetotal heating time during the main experiment. Calcula-tion is now repeated with the final temperature in-creased by .
2 04401.00
APNDICE B
Manual del multmetro
29
User Manual
Teklronix/
PS280 & PS283DC Power Supplies070-8355-03
C6
APNDICE C
Manual de la fuente de potencia
37
CopyrighITekm)nix.lm: 1991 All nghls reserved.Tekmwux pmaucus are covered by us and fmelgn pa|:n|x. mm andpenumg. lnfnyrmaliun n. ma. publiczlion mpercede: mm u. all previuuslypublished malcflal Specifications and pm change privileges mscrvcd.
Tekmxux.Inc..P0 Box lD00.WnlmnviIle.OR 970704000
TEKTRONIX and TEK Are Iegiucxed Inulemarka u{Teklronix. Im.'.
WARRANTY
Tckmxmx \wmmI~ um Ihlx pmducl mu N ha (mm cm. In nulcrmlx muworknlalhmp an 2] period ololve {H yearlmm live dale ll. pmenl llzmy such pmdmpmm u.-r.~cIm- during Hm walrrumy prrIu1l.TcHI'ImIx. A .n ummn. mm WI mp." HI.I.rmm- pmdurl wxlhoul charge rm pun MM Lxbomur mu prmndc Icplarcmcnl lI\exchang: kn me deleclne pIloIm*r>|m]l be n-pm..b|. nu puckagnng And m.pp.ugm.sleleclwe producl [0 me sen: :enI:rde..|gIIaIeL| hy T=kImmx. Mm shipping chalguprL'p.ud Ttkmmlx mu W, n.nm- Iuurn rm: pnxlucl l(vCu~mmL' mm whlpmtnnxlu.4 hwdlloll mm. me mum, In mmn me Tcklmnlx mum tamer I. hxulcd CuIIImcImu he YL'\[I(IlhI'1\L' I(Irp.AyIng In ~I..pp...g C)I.|rgL'\.|lII|IL\. um. and Ill!) mum L'h..Irg'\ Iurpmslun l\MIlIt'AI In IIII) mhcr I\)t.l||lIl\)
ThuA.|l1'.HIly wlull mu apply In All) um .II.|...I~ (Yr dmlnugt mm; h, Impruprr Inc (If
Impmpcr (If Inmlcquznlcn Ixnlcnmncr Ina mm TckII
Table at contents
Genmlsamysnmman . iiiC21 S1.-rlzd . lPreparing Ihe Powu Supply om Use 2Front Panel 4
Turning On [he lmlmmem xRclercnce . . .. 9CmI>|.m| Vnllngc/CmI>|:uI| Cunenl Cm . . 9Selling flue Curru\|L1miI .. .. .. .. .. .. mT:>|Modc~. . ll
lml:pem.lcn|Mod:\ . . .. .. . .. . uTr.\ck1ngMmJ:s . . . . . . . . . zn
Appendix A: Speclflcnllons AA 25
Appendix B: Maintenance 44 19Clc.mmg.. .. .. .. .. .. . 29Pm-panng forS|upmcnI . . . . . . . . . . . . 29Trouble coung . . . .. .. .. .. .. 30
Appendixc Repl-cubic?-rm .. 33.. .. . . 3}
opnonal Acccwnncfi . ,, . . . . . . . . . . 33
Pszxu & PS2 I um Manual I
Table of Conlcnn
List of Figures
Flgurc 1. Lin: vonagc Scl1:cIo:s.FowcrInpIII.and Fm: Lncaliom
Figure 2. Pszxn nrPS2K3 Fmm PanelFigure 3. (onsmm Vollagc/(onsvanl Cum-nl Cmrirovcr .Figure 4. lndcpcndcnl Floating Appncanon . .Figure 5. lndcpcndcnl (mmnon Ground-Rclcrcnccd
AppllczmnnFugme o lndependem GIoundRefeKnced Splu ApphcannnFugme 7 Three GIn|InL|RefeIenccd Negnhve Pnwcr SuppllFugme 2; Three GInnndR:feIenccd Pnmlve Power Suppliesmm 9 Independent Posmvc Stacked Application .mm 10 lndcpcndcnl Ncganvc Slackcd ApplmnonFigure I I Series Tmcklng [nude lhe PSZKH nr PSZK3Flgnrc 12 Sen .- Tracking AppncammFlgnrc 13 Faml|c|Tmck1nglns1dcIhc rsFigure 14 Par.IllclTmck1ng Appllcalion .., ..,. .
Pszxo & P522-H um Manual
jnGeneral Safety Summary
Renew me lollowmg army plccaultons Io nvrnd Injury and prn:u:mdzumnge m um pmduu nr any prndum cnnnecled m n
lniury Precautions
Un Honor Pmm cart!
To avoid me mum. usc only me power cord spcnficd for rm.pnvducx
Avum Elaclrlc Omloud
To avoid clccmc shock or fim h:1Lim|.du nul npply . vollagnz Io nlermlmnl rn-n .~ nulxlde the range specified (or max lermxnul
Ground fill Prodmn
Tm: pmducl Is grounded Ihmugh me greundrng eenducror of mepower cold. To avmd elmnc ~hock. me gmundmg eonduerer munhe conncclcd to tank ground Bcfnrc rnumng conncclmu.\ re lhcmpul or ompm terminals ohhc pnvducl. cnsun: ma! rne pnniner \~properly gmunded
Do um Operate Wlmoul covetsTn amrd eleclrlc mock or fir: nmrd. dn nnl nptrzne um pmduclwnn (oven or panel: removed
USE P1090? FIISI
Te avmd fin: ha7.1rd.usc only vhc me: Iypc and ruling spcuficd rmIhxs prodfltl.
Pszxu & PSZK} um Mzuuml III
General Sznlcly sumnmy
Dn um Dnarula in Wu!/Damp CandilionsTn Mold clccmc hock. do nul npcrum |h1s pmducl in wc| or dumpu...u.uuu..
Do um Dperala in Exnlnsiva Amaspnm
T(l.l\UlA1]njHf)()f'}(C huzun1.dunu|up\:mIcIh\s pmslnlcl m (Incxp|u.~1\c.umu~phcrc
Product Damage Precautions
un Prnpar Vnllzqe SellingBefore zlpplyulg pmm emure um me 1...: selector .3 m me pmpcrpmnmn my the power mum king med
Prnvlflo Fmpnr V-mllauan
TU]llE\'ElI|PIKWJUCIO\'ElhL.1|Il|g.[1l0\/Idt pmpcr Vcnulxmml
Do um Dneme Wllh Susneclen failures
lfyuu uhpetl mm mumageu. |h|\ pnIducLhMe1lInpecled byqlmhfied service personnel
Salety Terms and symbols
Tums In ml: Manual
T|Ic~1' Icnux may .\pp\::.\r In lh|\ nI.\nu:11
mnmua. Wmmug HuI
General Snlely Summary
Q EAlI170N. cmuim. mm-nmuu mm.f\- ulmluiom or [mu m 1-; mmmum rt.\uII m dmrmgr m um prmlml nr 01/wr pmp
General Safely Summary
vl PSZXO .9; PS2!(] User Manual
jjGetting Started
The Tcklmlllx Pszzsn or P528] Laboratory DC row supply IS amullifunmlnn bench nr pnnable lm|rumell| Thu regulated powersupply pmvldm a fixed 5 v nu|pu| for pnwcrlng loglc cncul and|wo vlnrlnhle nu|pu| bnlh lmlrumenu.From pml mu-lu. select one oflhmc mode: ofopcnlllun:- Independent In mi. mode. me L)u|pulVIJ1l.'IgE uml cunem of
each supply can be mnlmlled Independently- sum l|1|hI\|H1Akl7Ig mode, me varlnhle oulpuu an
cunncckd in y.'
.u.ul mu cunlroh of nu mlmcr power aupplyndjlmlhc vnlllnges. nrcurmnls n1 ham ptlwetmpplle Senmode allows me power Supplies [0 be vancd lrom o to so v an olo 2 A furllle PS2X0.or0lo l A for me P5283.
- Parallel In um |rdr:kmg mode. Lhe vunlnble nulpuu areconncclrd In parallel. and me comrol: 0! me mam power supplyadjual |h: vulluge. urcurrenl: ufbolh puwenupplies Parallelmad: allows me power xupplleu (0 be wrled lmm 0 m 4 A rm meP5280 cu 0 lo 30 v. or rm 0 la 2 A at 0 lo 30 v forlhc P5283.
Pszxu & PS283 Um Mluuml I
Genlng SI.-med
Preparing the Power Supply lor UseCheck Ih: followlng llerm pm m operalmg me Laboratory DCPower Supply for W. rum um: Lvx Figure 1 for lncallom ol um. Ithrough .1)-
Flnln I: Lllle vullm Saleclnm Pawer Innln, and Fun Lmuuns
CAIIYIDN. 7.. /mIr/H clurmlxr lu lhl mnmmm, w Ihe Imr mllm.u'lr( mm m /he pmprr mlulu. mm and umull mu ulrrrrl mulnlmxr /.4... lujm n/Irmlirlyg /hr .u,u:,uun:
in mc lune Volmge \1Ll0NlO Ihe Inpul llne vnlmge newl:|l:l:|or> counm uucmul uinug for vanuua hm: \01l.lgl:>.Thi>pmducl p ln|em.l:l.l up operate rmm u pllwer source ll.-.u doe nnlxnpply more man 250 vm, bclwccn lhc ulpply couduclm orlmwm cllhcr supply Lunduclur uml ground. Fur line vulmgeranges. lcfrr m Apptnllh A 5,;myr.-mmm on page 25
1/l'rrnI1Ile
Gemng Slarled
occun. Rclcr Iu Appcndn c.- Rrplarenblr Pam on page 33 myum purl number.
,.m,m:;- ,.-mmnl.-.1,....m mun r. rm um.\Mr (1.-murul) 11/1/Inmm.-mr u wnnn ml Ihmugh V/11' rquiprwnl m the ,-..m mun:gmuml. Du mu .-mm.- m.- gmuml mg/mm um [um er curd/or um)rmmn
Q WARNIIIE. 1.. ;m-mu pt.-4-mu 14! Jim A, omtrn me pom ( (ml m n
. Canned |he mp... powercord Use nnly mg pnwercnnh Apmnea(or mu cqulpmem. Refer m A/:pemlLx C: Imam mhlr Pam onpage 33 {or power cord pun numben.
Pszxu & Ps2x3 Um Mzuuml 3
Gelllng smned
Front Panel
mm 2 \how\ mg Vronhpanrl commlc. conneum. and mama-mwuh mcrdeccnpnom mnowmg lhc figurc
I 2 3 I 5 8 1 5
onion vumx_
__A .cuuzm W.
::::: m
_M_ +,,,,%;(M.M_4+,,,,,,._
r,"3-T ifl-t*7w
...
, ,
Tl | {- I M
9 10 1| 12 1314 I5 16 I7 I31! Ill 2122
Flam 2: P5230 or P3233 Front Plnll
1. LED D1sp1.|y.Lighl> whemhe imlmmem 13 lumen! on Thenumhm xndlcule the mlmge or current produced by the leftvunablc power supply
2. AMPS/VOLTS s |ch.Thv.~.~wuch .~,.~1m.. wluuhcr Ihc LEDdnplny rm the la. umuhl: power xupply .nm.. lhe currem nr Ihevohagc. Irmc switch 1. plhhcd (0 me Icn. me dwplay shows me
(ch 1 pushed m me righl. me display shuws Ihe
I PSZXU & Pszxt Uxcr M.-muznl
Gemng Slarled
3. AMPS [lI\]lLdIOY.LIg11l: when AMPS sclcclcd wllh lhl:AMPS/VOLTS wuclr rnr |he lefl vzmable pnwcr supply.
4. VOL'lS lndlcnlnr Llghlts when VOLTS Ii Qelecled WllhAMPSNOLTS swllch ror the let! vanablc power supply.
5. AMPS lmllcalol. Llghls when AMPS seledesl wllh ureAMPS/VOLTS swnch rnr |he rigln Va Able power supply
6. VOL'lS lndlcalnr Llghlh when VOLTS Ii fielecled WllhAMPSNOLTS swllch for lhc righl varlablc power supply.
7. AMFSNOLTS Swllch This swllch selrcls whclhcrlhe LED1: power supply shows me cnnenl or
(ch ls prnlrnu |n me lefl. |he dnplny xllowxare current. lflhl: snucn IS pushed lo me rlghl. me display showsthe voltage
3. LED Display. Lrglrn when|h:1mImnI:nI is|umedon.Th:numbcrs lndlcalc the vollagc or cumnl prodnccd by me rlghlHlnable power aupvply
9. POWER auunn. Tum ml the lIn|mmen| when prcsscd. Whcnpressed agaln. u turns nrnue lnilrumcnl.
IILCURRENT Knob. Usc lhls conlrol lo 5:! ms D|l|p|l|C|lI1LlI| forme ngm. ynrubln puwer aupply. 1! [ha munlmelll is. ln u lmcklllgmode. are lefl power supply us me clay: and me CURRENTknob hm no cflnzcl.
11. c c lnurculor. l{ um i. llglnesl. |he |:{l vanlllble puwer supply nprnduclng a cnmlanl curvem See Flgure 3 on page lll fnr anllluslmlloll oflhc collslanl vollagl:/constant curmnl cross-over pull.
l2.c v lmllcnlor lnnn |ighI:d.|hc lcfl vanznblc pnwenupply is.producing a cnrmanl vohage See Figure 3 nn page lu rnr unrlluunnnnr oflllz r.'u||.\.|4nl vollagl-Jcunslunl cunznl r.'ru.,over palm.
Pszxll & P5283 Um Mluuml 5
Gelllng Slaned
ls.ou.pu. Terminal: Tl-m lc.......ul. for |hc lcfl. vunablc pomulpply lnllrlw ynu ... plug in me |e.'l lends a rullow.- The rcd .e..... I 0.. m: ng... l.\ lb: p..
Genlng Slarled
17.0uIpuITcn*nm.I|: Tllcmenuuuuluorluu rigJ\l.v.Ir' blc powersupply ulluw you to plug in ma mu lend. . lrll|ow..I The red lerm uul on the rlghl us me pmmve polanly nulpul
hznnillal. [I Is illdlcalcd by u plus l) slgn above uu The black mm I on me len is me ueguuye puluuy unlpln
|ennlmA| [I N Indlcllled by u minus H slgn um: anI Th: green terminal III the middle IS me earlh and Chawl
ground.mm c. lndlcznor. ll um i. llghmd. |he power supply u pnxlucing u
cnru n| curren| See Flgur: 3 ml page m for an llluurulluu nf flueconslanl vollngc/Constant currcnl cmssoucr pom!
l9.c.v Irldlcalor If mm .= llghled. me power xupply u producing aColman! volugc. Sm: Figulc 3 on page lo an an lllumuuou ofme cnndllnl vo|Iagelcnru|an|currcn|cn1>mver pmnl.
zlI.v0LTAGE Knnh Allnwc you no sex me oulpul Vnlunge rm meright variable powcr inpply. ll um lumumcuu 13 m u Incklngmode. [he rigln power supply I) [he mimcr uml mu VOLTAGEknob alien: pom varlahle power supplm.
Zl.0uIpIII Tcrmlnals These lcnwnals for um 5 v FIXED powersupply ulluw you [0 p1IJgll'!|hC|Cfl]CillJ3 as lullum- Th: md Icmlilml on me right is me pmiuv: pollmly nuIpu|
Iemllnnl.
u Tht black Icn-nlllal on me lcn is me llcgallvc polanly onlpul|emIin'
2z.Tlu- overload iuulculou llglm wlu-u llu- n:um:nl on the 5 v FIXEDpower supply becrlmcs hm large.
Pszxll & P5283 Um Muuuul 7
Getting smned
Turning On the InstrumentAm: you have cmurtd lhal uh: Pszxn or rsm w u: up (or meproper Inn: mung: and has mg proper tut: new In Prrparmg IhrPnwrr Su[I[lV_\ for w on pug: 2), you are rtady to mm H on
A cm/110M. Tu m'mJ(Innmg:ng Ihz mm m 9:23;. do mu an :1mm. m amhmu an Irrnperulwr !Y('!((IJ 40 ( Aha, mu.arIvq14ulz'.rp(u
TnReference
Thu -ccnon Iclls how Io sen Ihn: Pszzsn or P528} currcm lmul. 1n alsoexp \ me cnnnunn vnlunge/mmlnnl current cnwmver ch1Arac|:ri|ic nfLheI |rumcnl l- ally. me necnnn Include pmcedlnm fnrning me Inurumem nn honh independent urn: Lr mg mud: urn:pmnndrn ennrnplrn nn a v1me|yo|:App|ir:a|Iom
constant Voltage/constant cunent crossoverTh: P523001 Pszxx DC Pnwcv Supply feature. cnmmluVoltage/cnnuanl currcm aummallc rsrmmvu nus reunnne pcnmumnnnnuonn npelallon nn uh: namlunn fmm mnIanIvo|L1ge mode Incon nmrcurrcnl mud: us the load changex The Intersection nfm:con. nAnH:urn:n| and (.'uns|:Anlvu||:Age modes 1: called the crussuvcrpom|. Figure 3 on p -e 10 shows. me nelnnnonmnp human the nun:unn the crussuvcr polnl.
Fur EX21l'l|p1E.lfl'IC loud n mch nnn |h: power supply i. opcmling inconsmnl-volmgn: rnodc. Ihc P5280 or P528] pnmdc. u rcgnlalcdonlpnl vollagc The output vohagn: rcmams constant u. nm loadrnncmum nnnn lhc pn:sn:In:nm:nI|1 . mama Then lhc cmasovcroccurs AI Ih-.u poml. the ounpun cumzm becomes con.~I-.uu and lhcoulpul vnllage drops m prnpnnlnn no funher load Incrcases
crrmnnver rn nndncaud by lhc rmnn panel red cc and grccn C vmdlcalor Ingrns. If nnc c v nndncanm I: lighted, nnc murulncnl rsopcmlmg nn conmam-vollagc mode. Iflhc c C nndncnnon rs llghlcd.flue instrument npenlling in n1m|.mIcurrcn| mnde
Clmmver lmm the cnnslanrcurrenl mad: nu ma c(vmmnlvo|lng:mode nlm occun annnrnanncnlly m Iespome In a den! \e In low! Fmexnmplt. ulppnw you at: changing 3 I2 v hantry lnllmlly. mg openurv.IulvL>l|:1ge of I11: puwer aupply is presm {ur 13.3 v A low hunuryplant. nrnyy loud un Ihc power supply. And in upernca mcon. nAnlI:urn5n| mode. You :ul}u:| |h nnrurnrnn I0 charge ||Iebullery n the ml: or 1 A. A. we binlery becomes. changed unn 1|volhxge inppruuclles. 13.3 V. m: Inna decried:-A lu the poun when: thehnnncry no longer demands the run 1 A charging me The Pszzsn orrszss Ihcn cross:-5 over In comm-voltage mode.
Pszxu & PS283 Um Munnul D
R:f:rvnce
VMmgmm jcons:::I;..-gnu? \Crossover Pom!
uulmuvnnaae
CnnsumvanaueRange
Ouluul Cm-em In Maximum
Flguru :: cnnmm vunagucnnmm Oulrenlcrnxsnvar
Setting the current LimitBcfun: you begin usmg Ihc Pszso or P528} Iu pom n um .yuushould an . currum m:|1uwcnh.mI|w maxxmum me umml forme do In be powered.
nvvrlmnl. m me rurrwn Irmu rut me P.')2H{1nr I'S2.YJ bejure umC cm/nun. 1.. tmler 1., nrrml tlmmmtn/,v \'nur am. 2 with .. .m..umun. I u 1 mm Am. y
1. Dclcnmnn: on maximum mu currcnl or an dmiw N be
pnwcxrd2. wum um um lead. lempnmnly um me mmuvc mm me ntgzmve
onlplu u:nm:ml.\ of thc power supply Iogclhcr
Io Pszxu & Pszxt Uxcr Manual
Reference
3. Rome |hc VOLTAGE knob away [mm mm mrncicnnly Io lighnme (:.C. mllcalor.
4. Sex me meler xelecunn swncn no AMPS xn nnan me LED dnsplnyahowa lhc cumnn.
5. Anljusl lhe CURRENT knub ror |he damned currenn |im||.o, Read the value shown on nine LED d1splay.Th|s Is your prcscn
currcnl llmu Do nnl Incrvme the curmnl cnnnml cennnrng
7. Remove |he shorl boomn flue prmllvc urn: ncgzmvc oulpulnerrnrnals.
You are now Nady no power your dance.
Test ModesThe M0 variable yuwer suppllh un your P5280 or P528} can beoperated mdcpcndnmlly ofcach other. or me slave supply can tracknm nmnur nuppIy.ac1uv. an: ummcuons run Iypcrulxng nu.-msmnmcnl In mdcpcndcnl modes. lollowcd uyr 'Inn:xions roropcralmg Ihc instrument in genes or pamllcl Iracknng mnydca.
lndupundenl Mum
In Independent mode. any one oulpul oreun power suppny can beconnecned no any one Ienmnal ofanomer supply or no gmund. Thevmahle suppms an: mdependenlly conlrolled by nn: from panelVOLTAGE and CURRENT comrol knobs.
Then: an Ihrcc mdcpcndcnl rnudcs m winch you can opcran: IhcPszm m Pszxxv flozmng. grnundr:ferenmd. una untskrad
In floalmg mode. rm power ulpply is no! rcvmrncea man mpecn nogroundIn ground-rclcrcnccd mode. on: oflhc oulpul Icrmmals Is grounded.providing n fixed reference pmn| lnr your meznuremcnl.
Pszxu & P5283 Um Mzuuml II
Rcfcrvnce
In mm: nnnnmyon connccl Ihc negative output in: nu Mom:vanablc power aupply Io |hc ptmnvc oulpux |c|-mmal urun unm-The alnckcd confignnmun allow: you in mi n 'rcun mqulnngbcnwenn J0 and so v A sucked configur:A|1un nn be either flonlmgor grmmd~rOernced.
Floating. In me mdependenlly llnanng mode. each vanahle powersupply pmudes. {rum 0 |u so v 1:|0 lo 2 A (0 In 1 A {or me P5283).Figure 4 shows each Mme unee power supplies cnnneclcd to nxcpurum lnad.
suws mxsmx
GND + GIID + SVFIXEDKA
Loan 3 Loan 2 Loan 1lHn3DV nmxnv
Wumzwszsuu nm2A(PS2n)um I MPSZEC!) um I MPSZBZ) MA
mum: lndupundenl Fluallnu Aupllclllun
12
me lmcklng swikhcs nne disengaged rnn mdcpcnIJcn| opemunn Th:lefl vollagc nnnx cuncm cnnlml knobs ennnnnl me nu|pu|x rnn meslnv: vnnubl: power supply. and me ngm knnln do me same rnn onem.1.\|er pnwer xupply All nulpms nne electrically independentTo heal v
slap
1. PM me rowm bullnn 10 nnpyly power |u me P5280 ur P513}.
2. Rmale me VOLTAGE knnb In Lem.
-nn nn me Innlcpuulznlly l'|0zA|mg mode. fulluw mew
1. Denemnne me polunly uf your device.
PSZXO & P5220 use. Mnnunl
Reference
Plug om: of |hL ml lead: mlo me pomivc output Kern-unul
Plug HI: ulher rm lead mm the Ilegzmve oulpul rerrrrrrm
Press mwm |o Ium offthc pszxn ur pszx,
C|1p|he pu ve ran lend K0 are pumivc pole uf yunrdeviceC|1p|h: negzmve mt land In |he negaliu pale u{ your devicePress POWER |o mm on me pszzm or pszzu
1n.rrmr the AMPS/VOLTS seledmn xwilch so our the LED displayshows cuhcr voltage or cnrrcnr. 5 you want.
t?."i"5".11. Rome Ihc VOLTAGE knob as dcmcd.
12.11 you are using a preset currmu llmll (sec page 10. do nor touchthe CURRENT knobs. Otherwise. mm: the cumxnm knob asdesired
Gmund-Retmmnd. 1.. me mLI:penden||y gmunntrelemnced mode.each vunablc powcr nupply provide: from o lo 30 v referenced withrc>pcc| to ground at o h: 2 A (I! ro 1 A for Ihc Pszxw Any om: uf ..pair ofuulpul u:nmn.al:.e1|hcr|hc puailxw or |hc ncgxmvc. can beconnecml |u ground. The FIXED 5 v power supply cam rm begroumlrefenm:ed.
(tune rlcunml J/notk, rxploxmn, mfive, mtlme me 1l('vn'z' beingQ wuzmua. In order Io amid gmundmg me pmrrr Ime. rr;rrrr runprtweredfnnvl Ihc Ime ruling? pm. (V rrrmr . hm mung umgnmmlre]rrr'm'((I runpm r mlfigumlmnfrmn I/1: PS280 ur P3283.
Figure 5 shows an example no a crrcmr wrrn me FIXED 5 v terminalrcfcrenced In gmund and mm me miner and clave vanable poweriuppllci referenced rn .s v.
Pszxu & P5283 Um Mzuuml I3
Rcfmnce
SLAVE MASTER
- mm + Gun 4, EVFIXEDJA
Lnan 3 Luau! 2 man 14 TU 25v 5 TD 25 v
flIaZA(FS2Hl}p (Hn2A(P$2En] 4VflIn|A(PS2B3) flInlA(PS283j 3A
Flguru 5: Independent Cnmmnn Gmund-lleturcnnud Aupliclllun
In mn cnnfigur.1|Ion.:ac|| oflhe \".IrI:Ab|e pnwer mppnn. can be\i|nI:\.\ from 5 V I0 +25 V R50 V oH:r.|||7 The GND poal become:me rclaliw ncguluvc Icnnmul for bulk hnnublc uulpuh nn~.~n-no un-vamablc power aupplma rt: mlemnccd h: v. m LED anplny.whcn 4 lu display mu. . shows n \.||un: lh.| rm volts luvmnhanme nunnl uulpul.
For example. me LED display md|caIc~'. o v when we onlpn 5 v
I 5 v when lhculnpul i>0V
I 39 v whcn |||e oulpul n 25 v
Negallve 5 v u avaxlahle between GND and me negallve terminal ofme FIXED 5 v power mpply.To um n r:IrcIn| .n Lhe mdepem|en||y grnunatrcfcrenced modelnllow mm slap:
I. Turn me POWER 0|! In In: PSZXU nr PSZK3
2. Conncd me nnnpnn In mnnn .n Fxgum 5.
1. 5:: mm variable ulpply VOLTAGE conlmlx Io Lhe m.n.nnnnscmug.
I4 Pszxo & Pszxt um Manual
Relerence
4, Sol bulh variable supply cunnnm cumrula lu midnmgc.5. Se| |hc AMPS/VOLTS swlches {or bmh power ~upp|Ie~ m
dwplny mm
5. Turn on me row:-an to me Pszsm or 17522:: The aupuny mouldmu 0 v {ur bun. varmblc yuwcr supplies An external mclcrcnnnecled mm Lh: mm or new mmmm should rend 5 v
7. Turn mc POWER 0 mike Pszxn or P I again
8. Canned |h: device In Lluices. m be (cued.
9. Turn on me rowan nu ma
voltages as mam.._ 0 or pszxa ugznn Adjust Ihe
Figure 6 shows. |h: Pszxo ur PSZIU cnnn:c|ed |u produce separatemupm. of +5 v from the FIXED pawn supply. a (0 +30 v {rum umum hmznble power wpply. and u m 40 v rmm |||e mzmer vunnblepow. -uppuy. In m conngumuun. me mi uulpul Icrmmal aflhc
V vanahlc p we fiupply .5 me ncgalwc rcfcrcncc Icrmmal~n |.\dm:cx|y conncclcdlulhc groundlcrrnlnal
suavs MASTER
GND GND + W FIXEDGA
L asn Ia3:nv nxluugnzv L_,,{,
muzupszam nmzmvszanyn H
mm 1 mszaay mm MPSZ33) "
Figure I: Independent emu-m-netmnm Snlll Appliuliun
Pszxu & PS2 I um Mzuuml I5
Rcfmnce
Tom: a u m .. indcpcndcnl ground-referenced .~pli|upp|1c.aIiunmode. follow [hm map.1. Turn |h:: POWER offlu me PSZXO or P5283.
2. Conncd me mnpun In mm. m Fxgum s.1"
.'..'.!'''.Sm bmh . Ablk supply VOLTAGE u-un|ru1:IoIhn: mmimummung
su mm vnnahlc supply CUIIII T cnnIrnI\ m mldmngeTurn on me POWER m m FSZKII or rsm
S:-I me dcslmd voltages for balh vanahlc power supplies.Tum me POWER ofl In me PS2)! or PSZK3 againconnm me dcwcc or dcvxtcs In be Icucd.
Turn on me rowan to me F5280 or man again. 11 necessary.mmljusl the vnlmgcs.
Figure 7 snow the configuralmn or mm grnundwferrnccdnegnnv: power cuppuec.
suave umsmx
mm + mm + svnxsnan
mu 3 Luau 2 man 1
um-aav um-auv4V
mm 7: mm aroum-nmmnm mm Pwar Suwllu
Pszxo & PSZX3 um Manual
Relerence
Figure 3 mow. mu configumlnun nu (hm: ground-mfcrcnccdpo M: pom anppllm.
suave msmx
Gun + END + 5vFIxED3A
[nan 3 ma 2 Lam Iu m an v n In an v 5 v
Din M (P5230) amzntvszam muflloIA[PS1l3) n In I A (P5233)
Flgulu a: nun rimuua-mmum: mum Puwur Supplies
stem. In me Independenlly uzncked made. [he vnrlahlc powermpplles nr: cnnmcled and provide lmm 0 m 50 v m n m 2 A m mIA rmme Pszxa)Figure |ervun' bl: powmupply ix mg neg vc refcrcncc Icrmmalbecause u is damn, cnnncdcd lo the gmunnl Icrnunnl.
Pszxu & PS28} Um Mauuul I7
R:f:rvnce
suws umsmx
mm + nun + svnxsnzn
Lnan2 Lnilil
amenv av
Flguru 9: Independent mum sum Aupllnaflnn
Tn mu :1 cncull n. ma Indtpemlcnlly cm/sked mode. Ohllnw mmslap
1. Turn |h: POWER offlu |he Pszxn nrPS2
N . Connccl |he nulpuls . um" m hgur: A;
3. su mm vnrmhlc supply VOLTAGI-2 mnlmlc no me minimumumg.
4. SL1 bull: . Abllr supply CUllIlEN'l'LunIn:l.\ lu midnmgc5. Turn on me rowan mm Pszxu or Psm
6. Sci ma ummu vullagc, ohmc um LED d|.~plny: me Iuul uulpul.\ the sum :11 hmh vulluge .=m...g~.
7. Turn me POWER on In um Pszxu or PS2 ugzun
2!. Connect me deuc: or devxtrx In he Issued
9. Turn on me rowan u. the Pszxn or pszxs uguln lfnrcewary.map.-I me voltage.
I! Pszxu & Pszxt Uxcr Manual
Relerence
Figure In shows a sucked .app\n:.uio in which you have u o to4:0 v uulpul (mm um W.-...b1u pom aupplxcs mu a +5 v uulpm{mm mm FIXED powzv anpply
suave MASTER
sun + sun +
\/VJsv FIXED 3A
Lnanz
nlo nv
Luna 1
av
FWMN 1|]: |n|18D8M0lIl NOBIINI SIMKBII Aunllcnllon
PSZKU & PSZX} um Mxuuml
Rcfmnce
Trlclxlng Mada:There 21!! mo lmckmg made. In which you an upenne |hc rszso urP5283 mm and pinmllel
sum. In acne: mode, m: pmlnve oulpul m-mum: on me muervnnahl: power iupply u Internally conncclcd m the negrmv: mnpulIcrnlillill uflhc um pnwer supply. Tlu.. rinllllelilinll hunm Lhepszxu nr pszxx up produce n m 90 v ill 0 m 2 A m | 1 A fur uh:pszzm.
When ynu place the Pszxn m PSZK3 m we. mode. Lhe nulpul|ellIIIrI2lIx are hooked mgelhel mlemally .1.\ chnwn m Flgmn H
.+
MASTER
nm In Sums rnuahp Insldl em rszuu or rszs:
The mhagc knob for me mam variable powcx supply conlmls thevoltage {orboxh varmhlc powcrsupplncs U, g the music! voltageconIrol.Ihc maximum hlaw: hupvply volmgc . auxomancally hex lo theham: vain: as me mam. supplyTo mu a circuit In me \:ne< Irackmg mode, Vollow Iheu 'supi'
2|: Pszxo & Pszxx um Manual
Reference
1. mm |1-Ac POWER omo |hc P5280 or PSZEJ
2. Cunnecl |he oulpuls u. shown m Fxgurc 12.
INTERNAL SLAVE MASTER
Gnu + END + SVFIXEDSA
Lam I
n In an V
Him! 12: Sula Tflcklnfl Rflflllcllloll
3. Set the PSIEO ur P5283 Iu me: mucking mode by pressing memu TRACKING humvn mm cure mm the rig!!! TRACKINGhunon is mlcascd tom).
4. 5:! n: mm: AMPS/VOLTS swuu. m the voluage meteringpo
'
on so: me alavc AMPS/VOLT:'
h to me cnrrcnlme| g pnulmn. Thu allow ynu m umullunenuxly mnnnorboth currcnl and vollagc.
NOYEJ .\en('.r Irarlang Irmde me uuumt ruling! I: double Ihe mlucrlnrpluvrrl an m: rulluge melcvmg LED duplm. beuune rm.xuppI|:.r are pm(IuL'mg lhc Jam: rulmge,
5. Sci xhc alavc CURRENT knob fully cluckwm:
6. Sci me C|lI1Ln|]llml|1.\IlIg ma mam CURRENT knob (Ref:-r toSelling my cumm Lmm on page 10.)
Pszxu & PS283 Um Mzuuml zl
Rcfmnce
NOTE. In mm trucking Intuit"Ih4'('14rrrnIfl1m':IIg through me my:up,.Im mun br rqunl 1/.mmp, me rmnmlum umm limit I: Ihzlmvrr
../me mlurx m In the m 0 runml cnnlml knob:
7. Turn on me Powl-:11 In the Pszxnm Pszxi
s. Acuuu the mnpm voluge m me mud lev:l uuug me mailerVOLTAGE knob.
9. Turn |he POWER offlu me PSZXO P5233 mg n.
ll).Cmmec| |he device at umm m be Ic>|eIJ,
11. Turn on the POWER lu the P3280 or Psm Again. Remuuu uh:vnlmgex Ifneceuary
NOTE. Th1'5 v FIXED mppl_\ um be ImIr]Indu1lI\' gmumlrdurall..."-.1 Iaflmu
Panllul. In parallel mucking mode. ma pm I: nulpul Iennlnalx ofmm variable power xupplxei are Internally connected. and thenegnme mupul Ienmnalx nf mm vanahle power suppne: anInmrnnlly cnnnecled These connecllnm allow me Pszxn nr PSZK3 mpmdnc: 0 m in v at u m 4 A m m 2 A nu mg P5283)When ynu place the pszxn or rszxz in pur.1.I|c1mmlc.IJIe nu|pu||emIin:A|x um nmm mguher imemally M shnwn m Figure 13The mane: power xupply\ VOLTAGE and me CURRENT knotcomm] me vollage and cunenl rm bolh unable power supplxca.
22 PSZXO .9; PS2!(] User Manual
Relerence
4.4MASTER
Flynn I3: Plrlllul Traclllrw Ilsklu ma P5230 nr P5283
Tn nm a mu... 1.. ma pznmllel trucking mode. inllow lbs: Hep.1. Turn me POWER nfilo lhe PSZKH or PSZK3
2. Canned Ih: oulpuh a. mum. ... Fxgurc :4 on pug: 24
3. Sex mg pszmm ps2 1 ln pznullel Irackmg mode by pmungboth Inuckmg bnunns.
4. Sun ma manor AMPS/VDLTS swnch m mu volugnz mnznzrmgpo n.and m mg um AMPSIVDLTS . r. mum cunull
rnclcnng pmmon, Thu allow: you In umnllancouxly mommrbum currem and vulugc.
MUTE In ,mm:m tmrkmg ....;.1. my nnlpul rurrenl u 1/nub! mymm. 1/Ispluwdrm Ihe rurrenlmtlewng LED dnplm. Irtmure rm..m,.,m x are pm(Im'mg lhc um: ammml 1I]ulrren
5. mm on me POWER Io lhc P5280 or P5283
6. Se| |hc cunen|1Im1|u.\.mg lhe In my CURRENT mob (Refer |uswung Ihe rm-my Lmnl on page no )
PSZKU & PSZX} um Mzuuml 23
Rcfcrvnce
INTERNAL
sv FIXEDSA
Luau IDIMGVV
nmawszwyI)In2A P5233
Flinn I4: Pln||l|TI'll:|(|r|I IIDWCMSUVI
7. Adjuu me output voltage Io me dnimd me: wag mm mm:VOLTAGE knob.
8. Turn me Powl-2|: ofimm Pszxu nrPs2x3 again9. cmecn |he pomive pnlnrily mug device bcmg powered u. me
pouuve mulrr Icrmlnal.
19. Connect me ncgalxvc polamy of me dcucc bcmg powcmd Io Ihcncguhve mzmu Izrmmul.
C DMITIOII. Tu prmm ulumugr w my Pszzm ur Pszru. rlu rm! u!/emplm nbluin uwpm xinmwutmzmly [mm Im/h mrzubte pmm wpplmwhm in puru/Irl Irurkmg mmle
NOTE. rm 5 vnxu) m,.,.n (an be mdrpemlemlv gmumled orallowed mjlom
14 PS2X() & P5220 um Manual
jAppendix A: Specifications
Table 1: Physical Clllrlucrlslius
Dlmunlon Mmunmsnt
wlmn 255 mm {In.u In)Hum 145 mm15.7m|mm 335 mm [I3 2 In)wemm H 5 kn (25.4 In] Pszw
90kv(199lh)FS2BJ
Ylhll 2:EnvimnmInlI|Cffll'II.1:rirliEs
Chancluisfic Temnaruluru Ralativa HumiditySlovene -we lo +m~c nw.
Dpefallnu am 1:: mac mm
TI|1|a1l:OvIrlliolII| GlllrlclllislicsCharaclerlxuc Musnrcmum
Dumnls rum 0 In an VDC. one 5 VDC
vallage (5 V) 5 I) 41.25 VDC at 3.11 A maximum uzmnacx culvenlImlled
Vallauz (0-30 V! D-30 cnnslam VDD II 2 D A cnnslIn|, maxmwm (P8280)or W A wnslanl maximum (P5283)
Line Rugmalinn [5 V) :5 MVune Reamallnn (CV) slum ~.1mV PSZED
S0 fll/1 o 5mV P5233
Pszxu & PSQKJ um Mzuuml 25
Appendix A Speclficalmm
Tahla :: Dpenllonal Cnaac1eIIs1lcs(ConL)cnanunnsuc masunmnm
Llne Rzunlatlnn (to) gun. 43 nmLnad mnlannn (5 V; go 2-1..Loan mulaunn (CV) gnaw. +3 mv (ranna cunenl gs A)
gu aw. .5 mv (Mung cunanl >3 Ajgun mV106fl v single mes llzcklng suppiy)
Load Requlauun (CG) :0 2-/. +3 nnxR|W|:VMo1se(5\/1 :2 mv nusRipple/Mn1se(CV) g1m\/rms,5 H1-1 MH1Rlnr-Ia tcct gs MA ms
Tsmuuranle Cnulllmem (cv) gano nnnwcR-cwlry nm (cv) gum ns mm in remver am a mm mm changa mm
:15 A mlmmum)Tracklnn Emw (suave) so 5% nu mv al me master snpnryInnlcamr Two 1 1? man 0.5 In LED Banal disnlav male!
Meier Inulcanu-s IHHI vuc 310.50/. m reading ez mans;H A x(U 5v. 0! neamng 2 nlulls)
Insmaunn zzn Mn at no sun v
qcnasus-no-ImnmallInsulannn an m amc snnvtcnasus-urAC cud)!
28 Pszxu & Pszxt Uxcr M.-muul
Appendix A Speclficnllnn
1abIel:E|oc11|ca| Cnanclnnsllcs
Chanclulsnc
Una vofliqe
Pnwer cansumnllan
9010 H01081:213219810242ZIE |0 250 al VAC a! 50-60 H1336 VA, 300 wmaxlmum (P521111;265 VA, 2110 w maxmmm (P8231)
1Ib|e5:CaM|ul|alIs Ind Cnmplllllnls
EC Dmarallan nlCumumlflv - [MC
Mauls mum at Dbenuve a!r.4a&'EEC lo! Em-omaanellcCamualihlflv. Dnmulllnu was dumnnstralud It: In: lallwlnnsnwflcallnns as Islufl VII Iha Utficlal Jnurnal ul lhe EuropeanCommunities-
EN 55011 Class B Ramalen and consumed Emlsswns
EN 50031-1 EmlsskmsEN 605552 AC Puma! Una Hallrlnnlc Ermsslnns
EN 50052-1 ImmunmIEC am-2 EIeI:ltus|aI1: Dlschirua lmmumlyIEC E01-3 RF Eleclmmauneuc Field XmmunllyIEC HUI-4 Elllilllbal Fast Translznl/Bus! ImmfllmyIEC am5 Power Line Suva Vmmunily
EC Deuarallnn nlcanlumny Lnmvmaue
Compliance was demansitami m Ihe lmlnwlnu specnlcannn asmm nu In: animal Jnumal nl me European Cnmmunlllesz
Law Vonaue mrecnve 73/ZSJEEC, amended try 93/68/EEC
Huam S1 Salely Requvemems cm ElecimnlcMeasmna Analalus.
Pszxu & vs: I um Mzuuml
Appendix A specuncaunm
26 Pszxo ls: Pszxt um M.-muznl
jAppendix B: Maintenance
True appcndix provides Inforinanon for who basic mainlcnancc ofiin:rszxo nr rszxx mummy DC Power Supply
cleaningTo nun Ihc Lahomicry DC Power Supply. uxc a mi: ciumdampened in u wolullon or mild dclcrgcnl and waicr. Do not -myclcancrdircclly onto Ihc immlmcni cc n may lcak illlnlht:uinnu una nu dnmng:
Dn no: me chemncak conlalnlng bennne. hemene. Inlnene, xylene.acelnne. nr umllnr mivenn
Do no! use ahmslvc cleaners on any ponmu oflhc power ~IIppIy.
Preparing for ShipmentI! ma original packaging u unm lor usc or nm availahlc. use ihl.followi