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FACULTAD POLITCNICA INSTRUMENTACIN ELECTRNICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ASUNCIN INSTRUMENTOS DE MEDICIN

EJERCICIOSINSTRUMENTOS ELECTRICOS DE CC

1. Los instrumentos elctricos tienen al movimiento de D'Arsonval como elemento bsico, al que se adicionan slo componentes pasivos. El movimiento de D'Arsonval (denominado tambin galvanmetro) responde a la corriente que circula por l (Wolf, p. 89), pero el desplazamiento de la aguja sobre una escala puede indicar otros valores. La sensibilidad S es la caracterstica ms importante de un galvanmetro y se define como la corriente que ha de pasar por l para que la aguja alcance el fondo de escala (Mandado, p. 15); un valor tpico es una sensibilidad de 50 (A.

Un medidor se construye con un movimiento de 10 (A:

a) Cul es la corriente mxima que puede circular por el movimiento?

b) Calcule la caracterstica (/V del medidor.2. La escala de un ampermetro tiene 100 divisiones y un fondo de 10 mA. Cul es la resolucin del instrumento? 3. Al utilizar un ampermetro CC, la bobina del medidor introduce una desviacin con respecto al comportamiento de un instrumento ideal (Wolf, p. 95-96).

Un movimiento de 1 mA y 50 ( se coloca en la rama de un circuito cuya resistencia es de 600 (.a) Calcule el error en los valores indicados de corriente originados por la introduccin del medidor. b) Si el movimiento se adapta para convertirse en un ampermetro cuyo rango de escala completa es 10 mA, calcule el error resultante.4. Si un voltmetro se construye con un movimiento de 1 mA y 50 (, cul es la resistencia de entrada del instrumento en las siguientes escalas: 5 V y 500V?5. La adicin de una resistencia en serie o multiplicadora convierte al movimiento de D'Arsonval en un voltmetro de CC. La resistencia multiplicadora limita la corriente a travs del movimiento de forma que no exceda el valor de la corriente de deflexin a plena escala (Cooper, p.60).

Disee un voltmetro que use un movimiento de 50 A y 1500 ( y que tenga rangos de 0-5 V, 0-50 V y 0-500 V. Cul es la sensibilidad del voltmetro? Utilice un diagrama de circuito para mostrar el instrumento que se haya diseado.6. Se utiliza un voltmetro cuya exactitud es (1 % del valor de la escala completa, en el alcance de 0 a 100 V.

a) Entre qu lmites puede estar el voltaje verdadero cuando el medidor indica 12 V?

b) Cul es el rango de error en esa indicacin?

c) Cmo puede mejorar la exactitud de la lectura?7. Se conectan en serie dos resistencias cuyos valores son de 12 k( y 47 k( entre los bornes de una fuente de voltaje de 100 VCC. Se desea medir el voltaje a travs de la resistencia de 47 k(; para la medicin se dispone de dos voltmetros: el voltmetro 1 con sensibilidad de 1 k(/V y el voltmetro 2 con una sensibilidad de 20 k(/V. Ambos se utilizan en el alcance de 100 V. Para cada medidor, calcule:

a) La lectura que proporcionar;

b) el error porcentual en la lectura.

c) Compare el error producido por cada uno de los voltmetros, provocado por el efecto de carga del voltmetro en el circuito (error de insercin). Escriba una conclusin en relacin con la sensibilidad del instrumento.8. Se conectan en serie dos resistencias, Rx y R = 100 K( entre los bornes de una fuente de voltaje de 100 VCC. Para medir la cada de tensin sobre Rx se emplea el nico instrumento disponible en el laboratorio, el cual tiene una sensibilidad en CC de 100 (/V y tres escalas, 50 V, 150 V y 300 V. El resultado de la lectura es de 4,65 V en su escala ms baja. Calcule el valor de Rx.9. Explique, describiendo los efectos sobre los medidores y sobre los circuitos bajo medicin, por qu nunca se debe conectar un voltmetro en serie o un ampermetro en paralelo con el circuito que se est midiendo.1