Efecto D Carga

DESARROLLO

Para resolver el error por efecto de carga en la medición de un determinado parámetro, cuando se emplea un instrumento que modifica el sistema para medir.

El efecto de carga tiene que ver con el error en la medición de un determinado parámetro cuando se emplea un determinado instrumento que modifica el sistema a medir. Ejemplos clásicos son las impedancias internas de los equipos electrónicos, así como una resistencia en paralelo cuando se mide con un voltímetro.

Un caso particular del efecto de carga es el análisis de la regulación de una fuente:

El efecto de carga, también conocido como regulación, es la pérdida de tensión a medida que disminuye la carga; este efecto viene dado por la relación:

Vl=Vs*1/(1+Ro/Rl)

Dónde:

Vs: Tensión o voltaje de salida de la fuente.

Vl: Tensión o voltaje en la carga.

Rs: Resistencia interna de la fuente.

Rl: Resistencia de carga.

El efecto de carga del amperímetro y un voltímetro

Hay muchos métodos e instrumentos diferentes que se emplean para medir la corriente y el voltaje. Las mediciones de voltaje se efectúan con dispositivos tan variados como los voltímetros electromecánicos, voltímetros digitales, osciloscopios y potenciómetros.

Los métodos para medir corrientes implican los instrumentos llamados amperímetros. Algunos amperímetros funcionan censando realmente la corriente, mientras que otros la determinan indirectamente a partir de una variable asociada como lo es el voltaje, el campo magnético o el calor.

Primero, el Amperímetro es el que mide la cantidad de corriente (electrones circulando en un conductor) y el voltímetro mide la diferencia de potencial (voltaje), si se quiere saber cómo mediante un amperímetro y un voltímetro medimos la carga de una batería (por ejemplo) esto lo haces poniendo en serie el amperímetro y en paralelo el voltímetro.

La fuente tiene que ser mayor a la carga (por ejemplo si tu batería es de 3.7 Volts a .5mA la fuente debe de ser al menos de 5V), para que se cargue, la duración depende de los amperes, mientras más amperes te entregue tu fuente más rápida será la carga.

Definimos como efecto de carga a la modificación que introduce, en el circuito a medir, el aparato que realiza la medida. Esta modificación siempre existe ya que el aparato de medida siempre extrae cierta cantidad de energía para realizar la medida. La modificación introducida puede ser grande o pequeña en función de las características del aparato en relación con el circuito donde se realiza la medida. Sin embargo, como habitualmente se conocen estas características, una vez realizada la medida con el circuito cargado se puede deducir cual hubiera sido la medida sin el aparato conectado. Si el efecto de carga es pequeño, es decir la modificación introducida es pequeña, no suele ser necesaria la corrección siendo suficiente la aproximación de despreciar el efecto de carga.

Vamos a ver un ejemplo de cómo afecta la carga de los aparatos de medida. Vamos a considerar el circuito de la figura, donde la impedancia interna del aparato es de 1 MS.

Este montaje se puede representar de la siguiente manera:

La tensión real entre los puntos A y B es de 10 V. Sin embargo, debido al efecto de carga del aparato de medida la lectura sería 6.6 V. El error cometido es:

Ejemplo:

Se desea medir el voltaje a través de un resistor de 30Kohm en el circuito. Se tiene dos voltímetros para medición: el voltímetro 1 con una sensibilidad de 1000ohm/V y el voltímetro 2 con una sensibilidad de 20000ohm/v. ambos se utilizan en la escala de 50V. Calcular:

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