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REPU BLICA BOLIVARIAN A D E VENEZUELA
MINISTERIOS DE EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO EXPERIMENTAL
DE TECNOLOGÍA DE LA VICTORIA
LA VICTORIA ESTADO ARAGUA
DEPARTAMENTO DE ELECTRICIDAD
LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS.
COMPONENTE TÉORICA
PRÁCTICA 4
MEDIDA INDIRECTA DE
RESISTENCIAS PARTE I
SERIE I
La Victoria Abril 2012
L A B O R A T OR I O D E C I R C U I T OS E L E C T R I C O S
MEDIDA INDIRECTA DE RESISTENCIAS PARTE I
SERIE I .
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MEDICIÓN INDIRECTA DE RESISTENCIAS PARTE I.
Esta Componente teórica de la práctica No. 4 estará referida a los diferentes
métodos de ejecución indirecta para medir una resistencia desconocida Rx. En estos
métodos se utilizan los instrumentos de medida analógica como el voltímetro y el
amperímetro.
Los instrumentos de
medida analógica como el voltímetro y el amperímetro,
introducen a los circuitos eléctricos y electrónicos un efecto de carga, por lo tanto, el
método del voltímetro – amperímetro (volti-amperímetro) se realiza en 2 posiciones:
a ) DERIVACIÓN CORTA
b) DERIVACIÓN LARGA
MÉTODO DE DERIVACIÓN CORTA:
Este método consiste en conectar el amperímetro antes de la conexión en
paralelo del voltímetro con la resistencia (Rx), como se muestra en la figura 1.
Rs =500 Ω
+ A
I
E
IRx
Iv
+
+
V
Donde:
Rx = Resistencia desconocida.
A = Amperímetro que mide la corriente I.
I = Intensidad de corriente leída por el amperímetro.
Iv = Intensidad d corriente que circula por el voltímetro.
Rx
L A B O R A T OR I O D E C I R C U I T OS E L E C T R I C O S
MEDIDA INDIRECTA DE RESISTENCIAS PARTE I
SERIE I .
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IRx = Intensidad de corriente que circula por Rx.
V = Voltímetro que mide la caída de tensión sobre Rx.
Como se puede observar el cálculo experimental de Rx es:
V
I
Realmente la corriente que mide el amperímetro es: I = Iv + IRx, por lo tanto
Rx =
el valor Rx, se acercará más a su
verdadero valor cuando la corriente Iv sea
despreciable respecto a IRx ( Iv << IRx ), es decir I ≈ IRx, lo que implica que
Rx = V , esto sucede cuando la resistencia interna del voltímetro (Rv) es mucho
I
mayor que la resistencia (Rx). Por tanto, este método es recomendable para medir
resistencias que cumplan con esta condición (Rv >> Rx).
MÉTODO DE DERIVACIÓN LARGA:
Este método consiste en medir una resistencia incógnita utilizando el siguiente circuito:
Va
Rs =500 Ω
+
A
I
E
+
IRx
+
V
Rx
Donde:
Rx = Resistencia Incógnita.
V = Voltímetro que mide la caída d tensión Va + VRx.
A = Amperímetro que mide la corriente que circula por Rx.
Va = Caída de tensión sobre el amperímetro.
VRx = caída de tensión sobre la resistencia Rx.
VRx
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MEDIDA INDIRECTA DE RESISTENCIAS PARTE I
SERIE I .
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El cálculo experimental de Rx es:
Rx =
V
I
Como la tensión que mide el voltímetro es V = Va + VRx, el valor calculado de Rx se
acercará
más al verdadero valor siempre y cuando la caída de tensión sobre el
amperímetro (Va) sea despreciable, es decir VRx >> Va, en consecuencia Rx >>Ra
MÉTODO DE SUSTITUCIÓN:
Este método consiste en medir una corriente I con el interruptor k en la posición
2. Luego se coloca el interruptor en la posición 1 y se ajusta la resistencia variable (R)
hasta obtener el mismo valor de corriente I obtenido en la posición 2. En estas
condiciones el valor de la resistencia R será el valor de la resistencia incógnita Rx. Ver
la Figura 3.
R
1
K
Rx
+
2
A
+
Rs =500Ω
E
Figura 1.
LABORAT ORI O DE CIRC UIT OS ELECTRIC OS
MEDIDA INDIRECTA DE RESISTENCIAS PARTE I
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MÉTODO DEL VOLTIMETRO:
A continuación se presenta un circuito que se utiliza para medir resistencias de
valores muy altos.
+ V
I
E
+
Rx
VRx
K
Donde:
Con K abierto el voltímetro indica V1 = E
- VRx.
Con K cerrado el voltímetro indica V2 = E.
(1)
(2)
Para deducir la expresión para calcular el valor de Rx, se considera:
La corriente I que circula cuando el interruptor está abierto es:
I=
E
R x + Rv
(3)
Y si aplicamos el principio del divisor de tensión en el circuito cuando K esta abierto
tenemos que:
V1 =
E × Rv
, ahora bien resolviendo nos queda, V1 × R v + V1 × R x = E × R v sabemos
Rv + R x
que cuando K esta cerrado V2 =E, entonces tenemos.
V1 × R v + V1 × R x = V2 × R v , despejando a Rx, tenemos.
LABORAT ORI O DE CIRC UIT OS ELECTRIC OS
MEDIDA INDIRECTA DE RESISTENCIAS PARTE I
SERIE I .
V1 × R x = V2 × R v − V1 × R v
⇒
V − V1
Rx = 2
× Rv
V1
Lo que nos indica que Rx se puede calcular cómodamente con el interruptor K abierto.
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