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7/23/2019 AMPLIACION-DE-ESCALA-DE-UN-VOLTIMETRO-Y-AMPERIMETRO.docx

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LABORATORIO N° 03

AMPLIACIÓN DE ESCALA DE UN VOLTÍMETRO Y UN

AMPERÍMETRO

I. OBJETIVOS:

Utilizar los instrumentos de medición tanto de corriente como voltaje(amperímetro y voltímetro, respectivamente) para medir valoresmayores a los permitidos por sus respectivas escalas

II. FUNDAMENTO TEÓRICO:

Los instrumentos que utilizamos en los laboratorios para medir lasdiferentes tensiones, resistencias, y otras variaciones de electricidadque tengan los circuitos y equipos de nuestro uso diario o deexperimentación !ic"os instrumentos nos ayudan a mantener loscircuitos y equipos en un óptimo funcionamiento bas#ndonos enecuaciones y comparaciones en lo que respecta al $ujo deelectricidad

Los par#metros que distinguen el uso de los instrumentos de mediciónson%

• La intensidad la miden los &mperímetros

• La tensión la miden los 'oltímetros

&dem#s el "mímetro mejora el circuito (&mperímetro 'oltímetro) yel *ultímetro re+ne todas las funciones de los tres antesmencionados

Las mediciones elctricas se realizan con aparatos especialmentedise-ados seg+n la naturaleza de la corriente. es decir, si es alterna,

continua o pulsante Los instrumentos se clasi/can por los par#metrosde voltaje, tensión e intensidad

!e esta forma, podemos enunciar los instrumentos de medición comoel &mperímetro o unidad de intensidad de corriente0l Voltímetro como la unidad de tensión, el "mímetro como la unidadde resistencia y los *ultímetros como unidades de medición m+ltiples



1odos los instrumentos de medición mencionados anteriormentetienen interiormente uno de los dispositivos m#s +tiles paradetectar el paso de una corriente por un circuito% 0l galvanómetro de!2&rsonval 3ero, debido a la poca capacidad de corriente de esteinstrumento, sólo lo podemos utilizar en su forma original en casos

muy especí/cos, donde las corrientes que tengamos que medirsean muy peque-as 0n vista de lo anterior podemos plantearnos lasiguiente pregunta%

¿En qué fo!" #$ %u$&$n "!%'(" '"# %o#()('(&"&$# &$!$&(*(+n &$ $#,$ &(#%o#(,(-o %"" (n*'u('o $n &(#,(n,o#,(%o# &$ *(*u(,o# / #(#,$!"# &$ !$&(*(+n.

La respuesta a esta interrogación la encontramos en doscon/guraciones circuitales sumamente sencillas% 0l divisor decorriente y el de voltaje & continuación se muestra en qu forma

podemos utilizarlas para poder fabricar con el galvanómetro quetenemos a nuestra disposición amperímetros, voltímetros, yó"metros cuyos rangos de medición se ajusten a nuestrasnecesidades

4alvanómetro en !ivisor 4alvanómetro en!ivisorde 5orriente% &mperímetro de 'oltaje%'oltímetro



A!%$1!$,o

&mperímetro es un aparato o instrumento que permite medir laintensidad de corriente elctrica, presentando directamente sobre suescala calibrada las unidades empleadas para ello denominadas

amperios o bien fracciones de amperios, la medida deseadaU,('(2"*(+n

6u utilización es muy amplia ya que con independencia de su propiaaplicación directa de medida, tambin se emplea como base para laconstrucción de otros instrumentos, como voltímetros, 7"metros, etc6u funcionamiento est# basado en uno de los principiosfundamentales del electromagnetismo que en su forma m#s simplenos indica que cualquier corriente elctrica pasa por un "ilo conductorproduce un campo magntico alrededor del mismo (similar al campomagntico de un im#n),cuya fuerza depende de la intensidad de la

corriente que circule

0l amperímetro tambin contiene varias resistencias que se utilizanpara cambiar su escala de medida 6e conecta en serie con el circuito,de forma que pasa la misma corriente por ambos

&ctualmente los amperímetros utilizan un conversor analógico8digitalpara la medida de la caída de tensión sobre un resistor por el quecircula la corriente a medir La lectura del conversor es leída por unmicroprocesador que realiza los c#lculos para presentar en un !isplaynumrico el valor de la corriente circulante, sobre la graduación enamperios original



6i queremos unamperímetro de varias escalas, para cada una de ellas tendremos quecalcular la resistencia 6"unt que debemos colocar en paralelo con elgalvanómetro La con/guración m#s simple de este instrumento es la

mostrada en la 9igura



0n el esquemaanterior podemos observar que si queremos cambiar de escalacuando el amperímetro est# conectado a un circuito, debemosdesconectarlo, efectuar el cambio y luego conectarlonuevamente, ya que si realizamos dic"o cambio sin eliminar laconexión, mientras el selector est entre dos posiciones toda lacorriente circular# por el galvanómetro, y como dic"a corriente esmayor que :m, probablemente da-ar# el instrumento 3 a r aevitar esto podemos emplear la con/guración siguiente%

!e esta forma mientras el selector se encuentra entre dosposiciones, el galvanómetro tiene siempre una resistenciaconectada en paralelo

A!%'("*(+n &$' fon&o &$ $#*"'" &$ un "!%$1!$,o



6e dijo anteriormente que el alcance de todo instrumento puede serampliado 0n el caso del amperímetro se emplea, a tal /n, un dispositivollamado ;s"unt< (en ingls, derivación)

0ste permite que sólo atraviese la bobina móvil del instrumento, aquellacorriente que el mismo puede tolerar

Un s"unt est# conformado por una resistencia de precisión de valoró"mico menor que el presentado por la bobina móvil del instrumento,permitiendo, de esta forma, que la otra porción de corriente no tolerada,pase a travs de el

Las características del s"unt dependen del rango de medida que senecesite y que viene determinado en la escala del amperímetro, por lotanto, para cambiar la escala de medida de un instrumento, bastaríacambiar el s"unt ya que la bobina sería la misma

RS= R

1=

Ri x I m

1− I m

RS= R1= R

i

I

I A

−1



Vo',1!$,o

0s el instrumento que mide el valor de la tensión 6u unidad b#sica de

medición es el 'oltio (') con sus m+ltiplos% el *ega voltio (*') y el=ilovoltio (=') y sub>m+ltiplos como el mili voltio (m') y el microvoltio

0xisten 'oltímetros que miden tensiones continuas llamadosvoltímetros de bobina móvil y de tensiones alternas, loselectromagnticos 6us características son tambin parecidas a las delgalvanómetro, pero con una resistencia en serie !ic"a resistenciadebe tener un valor elevado para limitar la corriente "acia elvoltímetro cuando circule la intensidad a travs de ella y adem#sporque el valor de la misma es equivalente a la conexión paralelaaproximadamente igual a la resistencia interna. y por esto ladiferencia del potencial que se mide (:? x @) no varía

A!%'("*(+n &$ '" $#*"'" &$' Vo',1!$,o

0l procedimiento de variar la escala de medición de dic"oinstrumento es coloc#ndole o cambi#ndole el valor de la resistencia@m por otro de mayor @esistencia, en este caso

6i queremos un voltímetro de varias escalas, debemos calcular laresistencia que debemos conectaren serie con elgalvanómetro Una vez realizado este c#lculo, podemosimplementar el voltímetro de varias escalas utilizando una delas con/guraciones presentadas en las siguientes 9iguras



R

m= R

1= E−V

I m

Rm= R

1= R

v [ E

V −1]

6i queremos un voltímetro de varias escalas, debemos calcular laresistencia que debemos conectar en serie con el galvanómetroUna vez realizado este c#lculo, podemos implementar el voltímetrode varias escalas utilizando una de las con/guracionespresentadas en las siguientes 9iguras

3rimera con/guración para el voltímetro de varias escalas

6egunda con/guración para el voltímetro de varias escalas



III. EUI4OS INSTRUMENTOS 5 MATERIALES:

Mu',(,$#,$E6,$n#(+n

T")'$o &$ *on$6(on$#Au,o,"n#fo!"&o



IV. TOMA DE DATOS 5 C7LCULO DE ELLOS:

&) &mpliación de escala de un voltímetro %

0scala inicialA BCD'

Rm= R

i[ E

e−1]=3.75 KΩ[350150

−1]=5 KΩ

0scala /nalA ECD'

@esistencia interna del voltímetroA EFGHI

1abla para el aumento del rango del voltímetro

9actor de escala% =A350

150=2.33

'L1&J0

'oltajeexperimental

(x factor deescala)

'oltaje teórico( medido por

el multitester)

E A

E R

B BEFKF BEGC EBF ?ED? ?DFF ?D?? CC ?KGE ?FFF ?KHE MG ED?G EEK E?G B? ECF



N) &mpliación de la escala de un amperímetro%

0scala inicialA ?CDm&

0scala /nalA ECDm&

RS= R

i[ I 1

I − I 1 ]=12Ω [ 250mA

250mA −150mA ]=30Ω

@esistencia interna del amperímetroA B?I

V. CONCLUSIONES:

La ampliación de la escala se dio de muy buena manera, los errores de

medición son muy bajos3ara una mejor ampliación se recomienda buscar valores de resistenciatanto 6"unt como multiplicadora de valores m#s exactos

VI. BIBLIO8RAF9A:



"ttp%88OOOecuredcu8indexp"p8&mpliaci5ENEnPdePalcancePdePvolt5E&!metro

"ttp%88medicionesvoltimetroblogspotcom8 "ttp%88"tmlrincondelvagocom8losinstrumentosdemedicion

electrica"tml

http://www.ecured.cu/index.php/Ampliaci%C3%B3n_de_alcance_de_volt%C3%ADmetro


http://medicionesvoltimetro.blogspot.com/

http://medicionesvoltimetro.blogspot.com/



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