Las Ranas

I. OBJETIVO

El objetivo del trabajo práctico es implementar el cálculo de dispositivos auxiliares para ampliar el alcance de instrumentos de Imán Permanente y Bobina Móvil (IPBM).

Estos instrumentos, ya sean usados como voltímetro o amperímetro, pueden representarse como su resistencia interna, por las siguientes consideraciones:

a) Para llegar la aguja a la posición de lectura, se realiza un trabajo mecánico.

b) La energía para esto, es provista por el circuito eléctrico al que se conecta el instrumento.

c) Este consumo de energía puede ser considerado disipativo, representado la carga por la resistencia interna del galvanómetro.

Debido a esto, conectar un instrumento entre dos puntos de un circuito, tiene el efecto equivalente a conectar una resistencia entre esos mismos puntos, es decir que se modifica el circuito original, variando los potenciales y las corrientes de las ramas.

La magnitud de esta perturbación dependerá de la relación entre las resistencias del circuito y del instrumento.

II. SENSIBILIDAD DEL VOLTIMETRO

Cuando se adiciona en serie una resistencia multiplicadora al medidor de bobina móvil, se obtiene la estructura de un Voltímetro Analógico de Corriente Continua, como se muestra en la Figura 1. Cada resistencia multiplicadora limita el flujo de corriente continua hacia el galvanómetro, debiendo esté ser como máximo Idpe. Por ejemplo, para un voltímetro multirango con corriente de deflexión máxima del galvanómetro de 50 uA (S=20 K/V), para los rangos de 10v, 50v y 250v; los valores de resistencia para cada escala deberán ser 200K, 1M y 5M respectivamente.

Fig. 1 Estructura de un voltímetro de corriente continua.

III. SENSIBILIDAD DEL AMPERIMETRO

Un amperímetro de corriente continua está compuesto por el galvanómetro de bobina móvil y un arreglo resistivo en paralelo (shunt) para conformar cada una de las escalas del amperímetro, tal como se muestra en la figura 2.

Fig. 2. Estructura de un amperímetro CC

IV. CONSUMO ESPECÍFICO

Con el objeto de poder especificar los efectos anteriormente descriptos, se define el consumo específico de un instrumento como; la potencia necesaria para deflexionar la aguja del instrumento a plena escala.

(1)

1. Amperímetros

En este caso será:

Pp = I2a × Ra (2)

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