Instrumentación y mediciones Trabajo colaborativo 1

Instrumentación y mediciones

Trabajo colaborativo 1

Ing. Orlando Harker

Tutor

Oscar Javier Gómez

cod. 7712094

Universidad nacional abierta y a distancia unad

Bogotá dc.

Octubre de 2013

OBJETIVOS

• Conocer el funcionamiento del Galvanómetro de D’Arsonval

• Implementar un amperímetro, voltímetro y ohmiómetro empleando galvanómetro de D’Arsonval.

• Realizar todos los cálculos teóricos de los diseños del voltímetro, Amperímetro y Ohmetro.

EL GALVANÓNMETRO

Los galvanómetros son aparatos que se utilizan para indicar el paso de corriente eléctrica por un circuito y para la medida precisa de su intensidad.

Por lo general están basados en los efectos magnéticos o térmicos causados por el paso de la corriente. En el caso de los magnéticos 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 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.

En el caso de los galvanómetros térmicos, lo que se pone de manifiesto es el alargamiento producido al calentarse, por el Efecto Joule, al paso de la corriente, un hilo muy fino arrollado a un cilindro solidario con la aguja indicadora. Lógicamente el mayor o menor alargamiento es proporcional a la intensidad de la corriente.También existen galvanometros que a su entrada tienen un termopar y también funcionan bajo efecto joule.

1. Diseñar e implementar un amperímetro de dc con derivación de Ayrton, para escalas de corriente de 10 mA. 100 mA, 1 A. Empleando un galvanómetro de D’Arsonval.

Para diseñar un amperímetro capaz de medir corrientes entre 0 e i Amp. A partir de un galvanómetro cuya corriente máxima es im y cuya resistencia interna es Ri, conectamos en paralelo con dicho dispositivo una resistencia de valor R1, calculado de tal forma que cuando la corriente incidente en el instrumento sea i, la que circule por el galvanómetro sea im. Con esto obtenemos un instrumento cuya corriente máxima es i y cuya resistencia interna es Ri en paralelo con R1.

Ecuaciones de diseño:

Asumiendo Im = 10mA y Ri = 50 Ω.

La resistencia R1 necesaria para medir una corriente máxima de 10mA será:

=Circuito abierto

Para este caso no se necesita resistencia de derivación por que el galvanómetro esta en la capacidad de medir una corriente máxima de 10mA.

La resistencia R1 necesaria para medir una corriente

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