Circuitos Electricos

Instituto Politécnico Nacional
Escuela superior de ingeniería mecánica y eléctrica

Circuitos eléctricos

Objetivo
Aprender a utilizar correctamente los instrumentos de medición de uso común en la ingeniería eléctrica en el laboratorio de de Ingeniería Eléctrica
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Instrumentos de Medición en la Ingeniería Eléctrica
Los equipos de uso mas frecuente en el laboratorio, taller eindustria; son los necesarios para medir corriente, voltaje y resistencia o continuidad.
A. Instrumentos para medir tensión o voltaje (Voltímetro)
Para medir la diferencia de potencial o presión eléctrica (tensión) entre dos puntos de un circuito eléctrico en paralelo se utiliza un instrumento llamado Voltímetro
Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entredos puntos de un circuito eléctrico.
Los voltímetros se construyen para medir tensiones de corriente directa y corriente alterna, en el caso de esta ultima actualmente se pueden medir una gama de frecuencias que van desde los 20 hasta los 200 Hertz.
Los voltímetros se construyen usando el mismo instrumento o galvanómetro para una gran variedad de escalas usando para ello grupos de resistenciasde las cuales se escoge una mediante un selector quedando en serie con el medidor; los voltímetros comerciales se construyen para tensiones normales de hasta 3000 voltios en corriente directa y corriente alterna; para medir tensiones superiores a la mencionada en corriente directa se requieren circuitos especiales y los de corriente alterna requieren de un transformador de potencial. En laindustria se pueden encontrar para tensiones de alrededor de 600 volts.
En cuanto a su presentación pueden ser
1. Analógicos
2. Digitales
Podemos clasificar los voltímetros por los principios en los que se basa su funcionamiento.
1. Voltímetros electromecánicos
Estos voltímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en voltios. Existen modelospara corriente continua y para corriente alterna.
2. Voltímetros electrónicos
Añaden un amplificador para proporcionar mayor impedancia de entrada (del orden de los 20 mega ohmios) y mayor sensibilidad. Algunos modelos ofrecen medida de "verdadero valor eficaz" para corrientes alternas. Los que no miden el verdadero valor eficaz es porque miden el valor de pico a pico, y suponiendo que se tratade una señal sinusoidal perfecta, calculan el valor eficaz por medio de la siguiente fórmula:
Vef=Vpp2
3. Voltímetros vectoriales
Se utilizan con señales de microondas. Además del módulo de la tensión dan una indicación de su fase. Se usa tanto por los especialistas y reparadores de aparatos eléctricos, como por aficionados en el hogar para diversos fines; la tecnología actual ha permitidoponer en el mercado versiones económicas y al mismo tiempo precisas para el uso general. Son dispositivos presentes en cualquier casa de ventas dedicada a la electrónica.
4. Voltímetros digitales
Dan una indicación numérica de la tensión, normalmente en una pantalla tipo LCD. Suelen tener prestaciones adicionales como memoria, detección de valor de pico, verdadero valor eficaz (RMS), autorango y otras funcionalidades.
El sistema de medida emplea técnicas de conversión analógico-digital (que suele ser empleando un integrador de doble rampa) para obtener el valor numérico mostrado en una pantalla numérica LCD.
El primer voltímetro digital fue inventado y producido por Andrew Kay de "Non-Linear Systems" (y posteriormente fundador de Kaypro) en 1954.
La calidad, utilización y costo delos voltímetros analógicos esta dada de acuerdo a la resistencia que opongan al paso de la corriente del circuito a medir, a lo anterior se le conoce como sensibilidad. La sensibilidad esta dada en OhmsVolts y se puede obtener de dos formas
Resistencia total de la escalaVoltaje de la escala
1Corriente para una deflexion total
Esto quiere decir que un voltímetro de baja sensibilidad no podrá...