Mediciones Electricas El Galvanometro

“El GALVANOMETRO”

I. INTRODUCCION:

En esta práctica se utilizó el galvanómetro con la finalidad de conocer sus parámetros tales como la resistencia interna, corriente de deflexión de la aguja, etc.

II. OBJETIVO:

Aprender y conocer las principales características del galvanómetro como parte fundamental de un aparato de medición.

III. MARCO TEORICO:

Un galvanómetro es un aparato que se emplea para indicar el paso de pequeñas corrientes eléctricas por un circuito y para la medida precisa de su intensidad. Su funcionamiento se basa en fenómenos magnéticos.

La desviación de las agujas de una brújula magnética mediante la corriente en un alambre fue descrita por primera vez por Hans Oersted en 1820. Los primeros galvanómetros fueron descritos por Johann Schweigger en la Universidad de Halle el 16 de septiembre de ese año.

Originalmente, los galvanómetros se basaron en el campo magnético terrestre para proporcionar la fuerza para restablecer la aguja de la brújula; estos se denominaron galvanómetros "tangentes" y debían ser orientados, según el campo magnético terrestre, antes de su uso. Más tarde, los instrumentos del tipo "estático" usaron imanes en oposición, lo que los hizo independientes del campo magnético de la Tierra y podían funcionar en cualquier orientación.

El galvanómetro consta de una aguja indicadora, unida mediante un resorte espiral, al eje de rotación de una bobina rectangular plana, que está suspendida entre los polos opuestos de un imán permanente. En el interior de la bobina se coloca un núcleo de hierro dulce, con el fin de concentrar en ella las líneas de inducción magnética. Al estar la bobina sumergida en el interior de un campo magnético uniforme, creado por el imán fijo, cuando circula corriente por ella, se produce un par de fuerzas sobre la bobina que hace que rote, arrastrando consigo a la aguja unida a su eje.

La aguja se mueve e indica en una escala, la intensidad de corriente que atraviesa la bobina. El resorte espiral permite que la aguja vuelva a su posición original, una vez que se interrumpe el paso de la corriente Según el mecanismo interno, los galvanómetros pueden ser de imán móvil o de cuadro móvil:

En un galvanómetro de imán móvil la aguja indicadora está asociada a un imán que se encuentra situado en el interior de una bobina por la que circula la corriente que tratamos de medir y que crea un campo magnético que, dependiendo del sentido de la misma, produce una atracción o repulsión del imán proporcional a la intensidad de dicha corriente.

En el galvanómetro de cuadro móvil o bobina móvil, el efecto es similar, difiriendo únicamente en que en este caso la aguja indicadora está asociada a una pequeña bobina, por la que circula la corriente a medir y que se encuentra en el seno del campo magnético producido por un imán fijo.

IV. MATERIAL Y EQUIPO:

1) Un galvanómetro

2) Un multímetro

3) Tablilla para conexiones

4) 1 resistencia de 22 K

5) 1 resistencia de 10 K

6) 2 resistencias de 1 K

7) 1 potenciómetro de precisión de 0 a 1K

8) Una fuente regulada de voltaje

9) Un generador de funciones

V. PROCEDIMIENTO Y METODOLOGIA EXPERIMENTAL:

1.- Medición de la Resistencia Interna del Galvanómetro.

a) Medición Indirecta.

Se armó el siguiente circuito ajustando el voltaje E de la fuente a 0 volts manteniendo el CN abierto. Se aumentó lentamente el voltaje de la fuente hasta lograr que la aguja del galvanómetro deflexione hasta su máximo nivel.

Se cerró el interruptor CN y ajuste Rv hasta que la aguja del galvanómetro marque a la mitad de la escala. Bajo ésta condición la corriente que brinda la fuente se divide en igual proporción entre la resistencia interna del galvanómetro rg y la resistencia del potenciómetro Rv, esto es, Rv = rg.

Se disminuyó la fuente hasta cero volts, apague la fuente, desconecte la resistencia Rv y mida su valor empleando el óhmetro; llene la parte correspondiente de la tabla.

b) Medición Directa.

Al medir la resistencia de un dispositivo empleando un óhmetro, éste suministra

corriente al mismo, puede ocurrir que ésta corriente sea superior a la máxima capacidad del galvanómetro y podría dañarlo así que sea precavido al realizarla.

Se midió directamente la resistencia interna del galvanómetro (rg) usando el óhmetro digital y llene la parte correspondiente de la tabla.

Medición Indirecta Medición Directa

Rg 130Ω 140Ω

Nota: Para todos los cálculos posteriores se utilizó rg con método indirecto.

2.- Determinación de la Corriente Máxima.

La corriente máxima Ig máx del galvanómetro es la corriente necesaria para hacer que la aguja deflexione al máximo. Arme el circuito de la siguiente figura, ajuste el voltaje

E de la fuente a 0 volts.

Aumente lentamente el voltaje de la fuente hasta lograr que la aguja del galvanómetro deflexione hasta su máxima escala; sustituya IT medida en la ecuación del divisor de corriente y determine Igmax del galvanómetro.

Igmax=R1/((R1+R2+Rg) )*IT

RT=1kΩ*10.13A/11.13kΩ

RT= 1910.15Ω

IT=(21.2)/(1910.15)

IT=11.1mA

Igmax=1kΩ/(1kΩ+10kΩ+130Ω)*(11.2mA)

Medido 11.23mA

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