Tarea-Instrumentos de Medicion

INSTRUMENTOS DE MEDICION ELECTRICA TAREA DE PREPARACION 1.

¿Cuáles son los parámetros de un galvanómetro que van a determinar la máxima corriente que puede circular por él?

S// PARÁMETROS DE UN GALVANOMETRO El galvanómetro se caracteriza por dos parámetros: Su resistencia interna, que depende en gran medida de la tolerancia de los componentes utilizados en su fabricación, y una constante, que corresponde a la corriente necesaria para deflectar la aguja una división en la escala.

2.

De acuerdo con el circuito de la figura 1.2 , con el interruptor abierto, asumiendo que circula la corriente necesaria para desviación a escala

I

plena max con la pila:

R i = R1

deduzca la expresión para el voltaje dado por

Vmax Imax (Rg Ri) Con esta expresión se busca hallar el voltaje al que debemos colocar la fuente para lograr la deflexión máxima de la aguja del galvanómetro. Por tanto el voltaje máximo que muestra el voltímetro, el cual nos mide el voltaje de salida de la fuente, es igual a la corriente máxima que se puede medir con el instrumento, multiplicado por la suma de la resistencia interna del galvanómetro Rg y una resistencia llamada Ri, esta Ri puede ser variable. La resistencia Ro se desconecta para poder hallar la deflexión máxima de la aguja del galvanómetro. 3.

Si en el circuito de la figura 1.2 se cierra el interruptor, asumiendo que se ajusta

R

i =

R2

para que circule por el galvanómetro la corriente

I

necesaria para desviación a escala plena max deduzca la expresión:

R2 = (Ro/ Rg + Ro) R1 Tras conectar la resistencia Ro la corriente a través de Rg disminuirá por lo que debe hallarse una nueva resistencia que satisfaga la ecuación del voltaje máximo que se debe poner la fuente para lograr la deflexión máxima. Entonces lo que se busca con esta fórmula es encontrar una resistencia con un nuevo valor, la cual hará que la corriente del galvanómetro sea igual a la

corriente máxima del circuito ( Ig=Imax) y por lo tanto podremos hallar nuevamente la deflexión máxima. 4.

La corriente necesaria para desviación a escala plena de un galvanómetro cuya resistencia interna es de 750 Ohmios es de 200 microamperios. Si se desea medir a escala plena 2 mA, ¿cuál debe ser el valor de la resistencia Shunt? ¿Cuál es la resistencia neta del circuito? a)

IRA = Ig (RA + Rg)

formula (1.6)

Rg = 750 ohmios Despejando

RA

Obtenemos

RA = 83.33 ohmios

Ig = 200 microamperios = 0.0002 A I = 2 mA = 0.002 A RA = Resistencia

b) Resistencia neta del circuito, como Rg está en paralelo con Ra Rn = 1 / ( 1/ Rg + 1/ Ra ) = 1 / ( 1/ 750 ohmios + 1/ 83.33 ohmios) Rn = 75 Ohmios 5. ¿Qué es un voltímetro? Se dice que su resistencia interna debe ser muy grande. ¿Muy grande con respecto a qué? VOLTÍMETRO: Son unidades operadas electromagnéticamente que se conectan a través de los circuitos para medir el valor del voltaje. Internamente se disponen juegos de bobinas (o una bobina y aletas de hierro) para producir una forma de acción de motor en respuesta al flujo de la corriente que pasa por las bobinas. Y como el flujo de corriente y su torque resultante están directamente relacionados con el voltaje resultante en las terminales del medidor, el movimiento giratorio se puede impartir a una aguja, retenida por un resorte, para indicar el valor del voltaje sobre una escala de valores calibrada apropiadamente. Esta escala se coloca en la ventanilla de observación de todos los medidores, con la aguja dispuesta para indicar los valores.

El valor de la resistencia que se coloca en serie con la resistencia de lo que se va a medir debe ser muy grande para que la diferencia de potencial se vea afectada de una manera muy pequeña por la presencia del voltímetro. Para que este no influya en la medida, debe de desviar la mínima intensidad posible. 6. ¿Qué es un amperímetro? Se dice que su resistencia interna debe ser muy pequeña. ¿Muy pequeña con respecto a qué? AMPERÍMETRO: Se conoce como amperímetro al dispositivo que mide corriente. La corriente es una de las cantidades más importantes que uno quisiera medir en un circuito eléctrico. La corriente que se va a medir debe pasar directamente por el amperímetro, debido a que éste debe conectarse a la corriente.

Idealmente, un amperímetro debe tener resistencia cero de manera que no altere la corriente que se va a medir. Esta condición requiere que la resistencia del amperímetro sea pequeña comparada con la resistencia que se va a medir. Puesto que cualquier amperímetro tiene siempre alguna resistencia, su presencia en el circuito reduce ligeramente la corriente respecto de su valor cuando el amperímetro no está presente. 7. ¿Cuáles son las magnitudes físicas que Ud. va a medir en este experimento? Ohmios, voltios, amperios y sus submúltiplos miliamperios, microamperios.