Ejercicios Resueltos Sobre Galvanometro

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS “Universidad del Perú, Decana de América”  Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica  E.A.P Ingeniería Eléctrica

MEDIDAS ELÉCTRICAS I

TEMA:

EJERCICIOS RESUELTOS SOBRE GALVANÓMETRO, VOLTÍMETRO Y AMPERÍMETRO

ALUMNO:



Ochoa Guevara Giancarlo



Ing. Eddy Román Ccorahua

(10190234)

PROFESOR:

FECHA DE ENTREGA:

03 de Julio de 2015

Ciudad Universitaria, Julio de 2015

Universidad Nacional Mayor de San Marcos  E.A.P Ingeniería Eléctrica

Facultad de Ingeniería Electrónica y Eléctrica Medidas Eléctricas I

P1- Diseñe

un amperímetro con derivación de Ayrton para escalas de corriente de 1A, 5A y 10A. Se utiliza un galvanómetro D’Arsonal con una resistencia interna de  = 50 Ω, una corriente de deflexión a escala completa de  =1mA y se utiliza la configuración de la figura 1.

Solución:

  = 1 ∶ 

 =     



 = 1 − 1  = 999



 =

  

=

Ω 

= 0.05005

     = 0.05005 … … … … ()

  = 5 ∶ 

 (   ) =  (   )



 = 5 − 1  = 4.999 



 ():    = 0.05005 − 



4.999(0.05005Ω −  ) = 1(  50) 0.2502 − 4.999 = 1  0.05  = 0.04004Ω… … … … ()

  = 10 ∶ 

 ( ) =  (    50Ω)



 ():    = 0.05005 − 



 ( ) =  (0.05005 −  )   (50Ω)  =

 (0.05005Ω  50Ω)   

=

1(50.05005Ω) 10 

 = 0.005005Ω … … … … ()

 Ejercicios resueltos: Voltímetro, Amperímetro y Galvanómetro

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()  ()  (): 

 = 0.05005 −  −   = (0.05005 − 0.005005 − 0.04004)Ω  = 0.005005Ω

Por lo tanto el valor de las resistencias a usarse en el diseño requerido para el Amperímetro son:  = 0.005005Ω  = 0.005005Ω  = 0.04004Ω

P2- ¿Cuál

será la lectura de un medidor con  = 50000Ω en la escala de 0-5V, cuando se conecta al circuito de la figura 2?. Señalar el error cometido en dicha medición.

Solución:

      "S"     ""  :



 =  = 50000Ω  5   = 250 Ω… …… …()

 Esta resistencia está en paralelo con la resistencia de 100 k  Ω en la que se desea medir el voltaje, entonces:



 =

Ω Ω+

=

 

 = 71.42587Ω … … … … ()

 Ejercicios resueltos: Voltímetro, Amperímetro y Galvanómetro

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Con esto nos queda el circuito que se muestra en la siguiente figura; el voltaje V será el voltaje medido por medio del voltímetro, entonces:

 Por divisor de voltaje



 = 25

. .

 = 3.7879

 El voltaje “ideal” o teórico que debería medir el voltímetro es:



 = 25

 +

 =5

 Entonces el error de medición es:

% =

ó −  ó

100% =

5 − 3.7879 5

100%

% = 24.242%

P3- Diseñe

el siguiente voltímetro (figura 3) indicando los valores de resistencias multiplicadoras que se deben usar para las escalas de: 0-10V, 0-50V, 0-150V y 0-300V. Si se emplea un movimiento básico D’Arsonval con resistencia i nterna de Rm=100Ω  y una corriente a escala completa Im = 1mA.

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Solución:

 Para V1=10v: 

 =

 

=

 

 = 10Ω 

 =  −  = 10Ω − 100Ω  = 9.9 Ω

 Para V2=50v:



 =

 

=

 

 = 50Ω 

 =  −  −  = 50Ω − 9.9 Ω − 100Ω  = 40 Ω

 Para V3=150v:



 =

 

=

 

 = 150Ω 

 =  −  −  −  = 150Ω − 40Ω − 9.9 Ω − 100Ω  = 100 Ω

 Para V4=300v:



 =

 

=

 

 = 300Ω 

 =  −  −  −  −  = 300Ω − 100Ω − 40Ω − 9.9 Ω − 100Ω  = 150 Ω

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P4- ¿Qué

resistencia en serie se requiere para ampliar la escala de 0-200V de un medidor con S=20000Ω/V, a 0-2000V?, ¿Qué régimen de potencia debe tener la resistencia? Solución

 :  =



 =

1 

,

:  =

1 

 Ω V

 = 50 

   á   = 200 : 

 =     =

 

=

200 50 

 = 4Ω

   á   = 2000 : 

 =      =   4Ω  =

 

=

2000 50 

 = 40Ω 

 =  − 4Ω = 40Ω − 4Ω  = 36Ω

   : 

 =    = (50 ) 36Ω  = 0.09 

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