Mediciones ElctricasIng. Roberto Sols FarfnCIP 84663FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICAUNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

Esencialmente el principio de funcionamiento de todos los aparatos de medida analgicos es el mismo, al paso de la corriente se mueve una aguja sobre un cuadrante graduado, siendo proporcional la desviacin de la aguja con la intensidad de corriente que pasa.As pues el estudio de los aparatos de medida se basa en las diferencias fsicas entre unos aparatos y otros, ya que el principio fsico es el mismo para casi todos, el electromagnetismo, aunque tambin, existen algunos pocos basados en otras propiedades de la corriente elctrica, como es el calor, o la induccin.

Los aparatos analgicos pueden ser:- De bobina mvil e imn fijo- De bobina fija y de hierro mvil- Electrodinmicos- Trmicos- De induccinAPARATOS DE MEDIDA ANALOGICOS

5.- DE INDUCCIN4.- TRMICOS3.- ELECTRODINMICOS2.- BOBINA FIJA Y DE HIERRO MVIL1.- BOBINA MOVIL E IMAN FIJOPRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

1.- BOBINA MOVIL E IMAN FIJO 5.- DE INDUCCIN4.- TRMICOS3.- ELECTRODINMICOS2.- BOBINA FIJA Y DE HIERRO MVILPRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

BOBINA MOVIL E IMAN FIJOSIMBOLO

Consta de un imn permanente fijo en la carcasa del aparato y de una bobina en forma de cuadro colocada entre los dos polos del imn, esta bobina va montadasobre un eje para que pueda girar libremente sobre sus ejes, solidaria con la bobina de cuadro est la aguja que se mueve dentro de un sector graduado, Las divisiones de este sector son proporcionales a la cantidad de corriente que pasan por la bobina de cuadro.BOBINA MOVIL E IMAN FIJOEn el cristal de proteccin y sobre el mismo eje de la aguja hay un tornillo con una leva excntrica que girndolo con gran cuidado sirve para colocar la aguja en el cero de inicio de lectura

BOBINA MOVIL E IMAN FIJOLos aparatos de cuadro mvil requiere que, para que se produzca el efecto de desplazamiento de la aguja, la corriente que circule por la bobina sea continua ysiempre en el mismo sentido, es decir que los bornes del aparato de medida tiene que ir marcada la polaridad de entrada de corriente con el signo +. En caso de equivocacin, el desvo de la aguja se produce hacia el lado contrario de la escala graduada.Es por esta razn que este tipo de mecanismo (magneto elctrico de bobina mvil) se usa para corriente continua

PARTES DE UN INSTRUMENTO DE BOBINA MOVILImn Permanente (1)El Ncleo Cilndrico (2)La Bobina mvil (3)Muelle Antagonista (4)Aguja Indicadora (5)

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1.- BOBINA MOVIL E IMAN FIJO 5.- DE INDUCCIN4.- TRMICOS3.- ELECTRODINMICOS2.- BOBINA FIJA Y DE HIERRO MVILPRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

BOBINA FIJA Y HIERRO MOVILSIMBOLO

BOBINA FIJA Y HIERRO MOVILLa parte fija la constituye una bobina, en cuyo interior va alojada y soldada una lmina curvada de hierro dulce. La parte mvil la forma la segunda lmina de hierro dulce, que va unida al eje de acero a la aguja indicadora. Al circular corriente por la bobina, las dos paletas se imanan con la misma polaridad y por tanto se repelen entre s, obtenindose una fuerza proporcional a la intensidad de la corriente

BOBINA FIJA Y HIERRO MOVILLa fuerza antagonista, opuesta a la fuerza activa de repulsin entre las paletas, se obtiene por medio de un contrapeso, lo que tiene la ventaja de no depender de un resorte, que con el tiempo pierde elasticidad. Este sistema se utiliza con ventaja en los cuadros de distribucin, en los que la posicin de funcionamiento permanece invariable para siempre una vez nivelado en el momento de su colocacin. Cuando se utiliza de tipo porttil el par antagonista se logra por medio de resortes..

Para evitar las oscilaciones de la aguja existe una pieza en forma de pala, solidaria con la aguja, esta pala se mueve dentro de una caja cerrada sin rozamiento, pero al ser cerrada, el movimiento de la pala comprime el aire con lo que se amortigua las oscilaciones de la aguja. Cuando se cambia el sentido de la corriente, tambin cambia la imantacin de las dos paletas experimentando igual repulsin, por tanto no se ve afectada por el cambio de polaridad, sirviendo indistintamente para corriente continua y alternaBOBINA FIJA Y HIERRO MOVIL

PARTES DE UN INSTRUMENTO DE HIERRO MOVILBobina fija (1)Ncleo magntico fijo (2)Ncleo magntico mvil (3)Aguja Indicadora (4)Eje de la espiral Antagonista (5)

Los aparatos de medida electromagnticos funcionan en corriente continua y alterna, sus escalas de estos aparatos pueden ser muy diferentes en funcin de la forma de los ncleos empleados, aunque todas ellas presentan una zona muerta, es decir, no utilizable para efectuar lecturas, al principio de las mismas.Se utilizan en la construccin de voltmetros, ampermetros, etc.

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1.- BOBINA MOVIL E IMAN FIJO 5.- DE INDUCCIN4.- TRMICOS3.- ELECTRODINMICOS2.- BOBINA FIJA Y DE HIERRO MVILPRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

APARATOS ELECTRODINAMICOSSIMBOLO

Estos aparatos tienen dos bobinas, una fija de hilo grueso y otra mvil de hilo fino, colocada esta en el interior de la bobina fija, cuando circula corriente por las bobinas, el campo creado por la bobina fija H1 y el creado por la bobina H2 de la bobina mvil se orientan d manera que coincida sus campos magnticosAPARATOS ELECTRODINAMICOS

APARATOS ELECTRODINAMICOSCuando la aguja se mueve en el sentido f, un par antagonista de dos muelles en espiralse opone a este movimiento quedando en equilibrio la bobina y con ella la aguja,cuando se compensa la accin reciproca entre las bobinas y el par de fuerza magntica.Son aparatos poco empleados, se usan exclusivamente como vatmetros en corriente alterna.

PARTES DE UN INSTRUMENTO ELECTRODINAMICOLos flujos magnticos (1 y 2)

Bobina fija (1)

Bobina Mvil (2)

Las fuerzas (F)

Las espirales (3)

Aguja Indicadora (4)

El diseo de estos instrumentos se basa en la construccin de vatmetros en corriente continua y alterna indistintamente, cuando a un aparato electrodinmico se incorporan ncleos de material magntico, el aparato pasa a denominarse electrodinmico con ncleo o ferrodinmico, como el que se encuentra a continuacin.

Bobina mvil (1).Bobina fija (2).Espiral, origina el Ma (3).Dispositivo amortiguador (4).Ncleo del Electroimn (5).Ncleo central de la bobina mvil (6).

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APARATOS TERMICOSSIMBOLO

Se basan en el principio de que todos los conductores al calentarse se dilatan, que estadilatacin es proporcional al calor, y como el calor, segn la Ley de Joule, es proporcional al cuadrado de la corriente, dando lo mismo el sentido de la corriente y la naturaleza de estaAPARATOS TERMICOS

APARATOS TERMICOSLos alargamientos son siempre muy pequeos, de manera que las diferencias entre unos y otros tipos estn en la forma de utilizar este alargamiento, como tipo base de todos ellos se utiliza el de la figura, con un hilo en los puntos A y B sobre el cual se enrolla debidamente aislado el conductor a b para que se caliente al circular la corriente y se produzca el alargamiento. El movimiento del hilo se transmite a la aguja por medio de un hilo que se enrolla sobre una polea colocada en el mismo eje del giro de la aguja indicadora. Un resorte, que acciona tambin una polea sobre le citado eje, mantiene siempre en extensin el hilo de transmisin.

Resorte (1).Amortiguador electromagntico (2).Hilo Trmico (3).PARTES DE UN INSTRUMENTO TERMICO

APARATOS TERMICOSEstos aparatos no tienen amortiguador pues su movimiento es lento, lo que a veces puede ser un inconveniente. Sin embargo, el principal defecto es su gran consumo necesario para calentar el conductor. Para que no se vea afectada la longitud entre los puntos A y B, todos los materiales que intervienen en la construccin del aparato son de igual coeficiente de dilatacin, para que todos sufran la misma dilatacin. La principal ventaja de este tipo de aparato es que no le afecta los campos magnticos exteriores.Por los defectos expresados y por su elevado coste son poco usados

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APARATOS DE INDUCCION Y ELECTROSTRATICOSIMBOLO

APARATOS DE INDUCCION Y ELECTROSTRATICOAdems de los aparatos indicados existen otros basados en el hecho de que dos conductores aislados uno del otro se atraen o se repelen al estar electrizados, son los aparatos electrostticos y los de induccin. Por cuyo motivo les afectan mucho los agentes exteriores, y sus indicaciones no son muy precisas.

APARATOS DE INDUCCION Y ELECTROSTRATICOLa principal ventaja es la de poder medir directamente altas tensiones sin necesidadDe transformadores de tensin, por lo que casi exclusivamente se utilizan como indicadores de tierra. No son muy estables y se desarreglan con sobretensionesEn el mismo principio se basa la prtiga de tensin de lmpara nen, al aproximar la barra al cable de alta, se enciende para indicar la presencia de tensin en el cable.

GRACIAS