instrumentos de medición eléctrica tarea de preparacion 1

Andrés González
0329032
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN ELÉCTRICA
TAREA DE PREPARACION 1
1. ¿Qué es un galvanómetro? ¿Para qué sirve?
Es un instrumento de medición eléctrica el cual puede dar información de la
intensidad de corriente que hay en un circuito o la diferencia de potencial entre dos
puntos de un circuito. Consiste en una espira de alambre, la cual, en presencia de
un campo magnético presenta un torque cuando hay una corriente sobre ella y de
modo general, para aumentar el efecto de rotación (aumentar la sensibilidad del
instrumento), se utilizan varias espiras que suelen colocarse sobre un cilindro,
adaptados al cilindro hay un resorte en espiral y una aguja que se desplaza frente
a una escala. Cuando pasa corriente por el aparato, las espiras giran (junto con el
cilindro) y provocan una deformación en el resorte. El resorte deformado se opone
al efecto de rotación de las fuerzas que actúan sobre la espira, haciendo que la
aguja se detenga en determinada posición de la escala.
2. ¿Cuáles son los parámetros de un galvanómetro que van a determinar la
máxima corriente que puede circular por él?
Los parámetros son:
• Rg: resistencia interna
• Una constante K [Ampere/División]
• La corriente necesaria para reflectar una división en la escala.
• N: número total de divisiones que comprende la escala.
Y la corriente máxima que se puede medir es KN.
3. ¿Qué es un voltmetro?¿Se dice que su resistencia interna debe ser muy
grande. Muy grande con respecto a qué?
Es un galvanómetro que cuenta con una resistencia grande con respecto a la
resistencia del elemento a medir, la resistencia del galvanómetro está unida en
serie a la bobina. Cuando se conecta un medidor de este tipo a una batería o a
dos puntos de un circuito eléctrico entre los que existe una diferencia de potencial,
circula una cantidad reducida de corriente la cual está limitada por la resistencia
en serie a través del voltmetro. La corriente es proporcional al voltaje, que se
puede medir si el galvanómetro se calibra para ello. Cuando se usa el tipo
adecuado de resistencias en serie, un galvanómetro sirve para medir niveles
distintos de voltajes.
4. ¿Qué es un ampermetro? Se dice que su resistencia interna debe ser muy
pequeña. Muy pequeña con respecto a qué?
Es un galvanómetro para cual se de be tener en cuenta que para que funcione
hay que tener en cuenta que por el fino hilo de la bobina de un galvanómetro sólo
puede circular una intensidad de corriente pequeña. Por ello es que se compone
de una resistencia interna muy pequeña en los terminales del medidor. La mayor
parte de la corriente pasa por la resistencia de la derivación, pero la pequeña
cantidad que fluye por el medidor sigue siendo proporcional a la intensidad total. Al
utilizar esta proporcionalidad, el galvanómetro se puede emplear para medir
intensidades de corriente.
Andrés González
0329032
PREINFORME 1
La fuerza que actúa sobre un conductor recorrido por una corriente y colocado en
un campo magnético, se emplea para hacer funcionar una gran variedad de
aparatos eléctricos de medición como ampermetros y voltmetros
El galvanómetro consiste en una espira de alambre, la cual, en presencia de un
campo magnético presenta un torque cuando hay una corriente sobre ella y de
modo general, para aumentar el efecto de rotación (aumentar la sensibilidad del
instrumento), se utilizan varias espiras que suelen colocarse sobre un cilindro,
adaptados al cilindro hay un resorte en espiral y una aguja que se desplaza frente
a una escala. Cuando pasa corriente por el aparato, las espiras giran (junto con el
cilindro) y provocan una deformación en el resorte. El resorte deformado se opone
al efecto de rotación de las fuerzas que actúan sobre la espira, haciendo que la
aguja se detenga en determinada posición de la escala.
Medidas de Rg y K del galvanómetro
En el circuito elaborado para tomar estos datos, se conecta una resistencia Rs la
cual se puede desconectar. Cuando esta desconectada se aplica la ley de Ohm, y
para la máxima deflexión de la aguja del galvanómetro, en donde el voltaje en este
caso es Vmax , se tiene la siguiente expresión:
VMax = IMax (Rg +Rv), donde Imax = KN
Cuando se desconecta la resistencia, la corriente a través de Rg disminuye,
haciendo que este nuevo circuito obedezca las leyes de Kirchoff:
Vmax = IgRg + I’Rv
I’ = Is + Ig
IsRs – IgRg = 0
Cambiando el valor de Rv a un nuevo valor R’v, se puede hacer que Ig = Imax,
obteniendo:
Rs
Rv' = (
) Rv
R g + Rs
Uso del galvanómetro como voltmetro
Si se tiene un galvanómetro de N divisiones, la corriente que deflecta la aguja
completamente en la escala tiene un valor de Ig = KN y el voltaje correspondiente a
este valor será Vg = IgRg.
Para medir voltajes mayores a Vg se conecta una resistencia Rv en serie con
el galvanómetro G y la caída de potencial produce una corriente en el
galvanómetro igual a KN, así, esta combinación entre la resistencia Rg y el
galvanómetro funciona como un voltímetro cuyo máximo valor en la escala es Vab.
De esta manera:
I = KN =
Vab
V
y despejando Rv Rv = ab − R g
Rv + Rg
KN
Es deseable que la corriente que se desvía al voltímetro sea la menor posible,
para que la perturbación causada en el circuito por la introducción del aparato,
resulte despreciable, por lo tanto esta corriente será tanto menor cuanto mayor
sea la resistencia interna del voltímetro.