Métodos de Medición de Resistencias

MEDICIÓN DE RESISTENCIA

Se lleva a cabo mediante varios métodos, dependiendo de la magnitud del resistor y de la exactitud requerida. Entre los límites de unos cuantos ohm a un mega ohm o más, es posible utilizar un óhmetro para alcanzar una exactitud de un pequeño porcentaje. Un óhmetro simpe puede estar compuesto de un miliamperímetro, una pila seca y un resistor en un circuito en serie; la escala del instrumento se marca en unidades de resistencia. Para un mejor valor, la caída del voltaje se mide en los extremos del resistor para una corriente medida o conocida a través del mismo.

En este caso, la exactitud esta limitada por la escala del instrumento a menos que se utilice un potenciómetro para las mediciones de corriente y voltaje. En la actualidad, este planteamiento también se considera en una amplia variedad de multímetros digitales de aplicación común. Las especificaciones de los fabricantes indican una gama de exactitudes que va desde un pequeño porcentaje 10ppm (0.001%), o mejor, desde los medidores mas simples hasta los mas precisos.

MÉTODO VOLTÍMETRO – AMPERÍMETROEl método voltímetro amperímetro es una técnica para medidor

resistencias cuando solo se dispone de voltímetros y amperímetros y es satisfactoria una exactitud del 1 ó 2 %. Una corriente se pasa a través de una resistencia y se mide por medio de un amperímetro. Al mismo tiempo el voltaje a través del elemento se registra por medio de un voltímetro. La resistencia desconocida se calcula a partir de la razón entre el voltaje y la corriente leídos de los instrumentos. La exactitud de la medición depende de la exactitud de los instrumentos usados. Existen dos formas posibles de conectar los instrumentos para efectuar esta medición. Si se utiliza la conexión mostrada en la figura (a) y la resistencia del voltímetro es muy alta comparada con RX, entonces el voltímetro tomará solamente una pequeña corriente de RX y podemos despreciar su efecto de carga. Por consiguiente esta conexión es la mejor para medir resistencias de valores bajos. Consideremos ahora la conexión de la figura (b). Si el valor de la resistencia interna del amperímetro es mucho menor que el valor de la resistencia desconocida, difícilmente afectará el valor de la corriente original que fluirá en ella. Por lo tanto, la conexión (b) de la figura es más exacta para medir resistencia de valores altos.

ÓHMETROS El óhmetro es un instrumento simple que aplica un voltaje fijo de una

batería dos resistencias en serie. Una resistencia es de valor conocido y la otra es la resistencia que se desea medir. El voltaje a través de la resistencia conocida se mide por medio de un voltímetro de CD cuya escala esta calibrada para mostrar directamente el valor de la resistencia desconocida. Los óhmetros son útiles para medir rápidamente resistencias en muchos rangos. El rango de los valores que se pueden medir van desde los mili ohmios hasta los 50 Megohmios. Sin embarga existen algunas limitaciones en su uso. Puesto que su exactitud es cerca del 2%, generalmente no son convenientes para mediciones con una exactitud alta. También ciertas precauciones especiales se deben seguir al utilizarlos para medir circuitos con inductancias y capacitancias altas. Finalmente, porque contienen baterías, se deben usar únicamente con circuitos pasivos o en circuitos que no se dañen por ellas. Cuando se conectan a circuitos con fuentes activas, las corrientes que se originan pueden cambiar la relación voltaje/ corriente e inclusive dañar el movimiento D’ Arsonval del instrumento. Los circuitos con dispositivos muy sensibles (tales como semiconductores o fusibles) se pueden quemar debido al paso de la corriente que origine la batería del óhmetro.

PUENTE DE WHEATSTONEUn puente es el nombre utilizado para indicar una clase especial de

circuitos de medición. Se utilizan a menudo para medir resistencia, capacitancia e inductancia. Los puentes se usan para medir resistencia cuando se requiere de gran exactitud. El puente de resistencia más conocido y mas ampliamente utilizado es el puente de Wheatstone.

El puente tiene cuatro ramas resistivas junto con una fuente (batería) y un detector de cero generalmente un galvanómetro u otro medidor sensible a la corriente. La corriente a través del galvanómetro depende de la diferencia de potencial entre los punto c y d. Se dice que el puente esta balanceado ( o en equilibrio) cuando la diferencia de potencial a través del galvanómetro es cero voltios, de forma que no hay paso de corriente a través de él. Esta condición se cumple cuando el voltaje del punto c al punto a es igual que el voltaje del punto d al punto a; o bien, tomando como referencia el otro terminal de la batería, cuando el voltaje del punto c al punto b es igual que el voltaje del puno d al punto b

PUENTE DE CORRIENTE ALTERNAEl puente de corriente alterna es una consecuencia del

puente de CC y su forma básica consiste en un puente de cuatro ramas, una fuente de excitación y un detector de cero. La fuente suministra un voltaje en CA al puente con la frecuencia deseada. Para mediciones de baja frecuencia, la línea de potencia puede servir como fuente de excitación; a altas frecuencias un oscilador es el que suministra el voltaje. La forma general de un puente de CA se presenta en la siguiente figura.

Las cuatro ramas del puente Z1 ,Z2 ,Z3 ,Z4 se indican como impedancias sin especificar y el detector se especifica por medio de un par de audífonos. Como en el caso del puente de Wheatstone para mediciones de CC, el equilibrio en este puente de CA se alcanza cuando la respuesta del detector es cero o indica corriente nula. El ajuste para obtener una respuesta nula se hace variando una o más ramas del puente.