Circuitos D.C.

|MEDIDA DE RESISTENCIAS.|P1.|

COMPETENCIA.|Conocer las diferentes formas de realizar la medición de una resistencia.Entender y saber calcular los errores que se cometen en la medición de una resistencia.|

REFERENCIA TEÓRICA.

Existen diversos métodos para determinar la resistencia de un elemento, entre ellos se pueden citar:

Ø Método volti-amperimétrico.
Ø Método comparativo.
ØPuentes.

Para la realización de cada uno de ellos es importante que las medidas tomadas sean bajo la acción de corriente continua; de lo contrario, los circuitos presentan generalmente auto-inducciones de voltaje y capacidades, las cuales, modifican el valor de la resistencia medida.

1. Método volti-amperimétrico. El método consiste en hacer circular, por una resistencia de valor desconocido, unadetermina corriente y medir la caída de potencial o voltaje entre los bornes de la misma, conocidas las anteriores magnitudes, el valor se determina aplicando la ley de Ohm, de la siguiente forma.

|(1)|V es el voltaje medido en la resistencia.I es la corriente que circula por ella.R es la resistencia del elemento.|

De lo anterior se puede deducir que para la aplicación de este métodosolamente es necesaria la utilización de dos instrumentos, un amperímetro y un voltímetro, que determinan los valores de corriente y voltaje mencionados anteriormente.

Aunque el anterior procedimiento es fácil de realizar se encuentra que el método es poco conveniente cuando se desean valores muy exactos de resistencia; puesto que la resistencia propia de cada elemento modifica en algún grado elcircuito original, esto se puede entender mejor con la explicación de las conexiones que se mostrará a continuación.

1.1. Formas de conexión.

1.1.1. Conexión larga. En la figura 1, se ilustra el esquema de conexión; allí se observa que el amperímetro mide la corriente que circula por la resistencia RR; no obstante, el voltímetro realmente está midiendo la caída de tensión en la resistencia másla caída de tensión en la resistencia interna del amperímetro.


|Vf es el voltaje de la fuente DC.RR es la resistencia a medir.IA es la corriente que fluye por la resistencia y el amperímetro.V es el voltímetro.A es el amperímetro.|

Por lo tanto se tiene:

|(2)|RM es la resistencia RR más la resistencia interna del amperímetro RA.|
|(3)|VAB la caída de tensión medida en el voltímetro.VACla caída de tensión en el amperímetro.VCB la caída de tensión en la resistencia RR.|
|(4)|RA la resistencia interna en el amperímetro.|
|(5)|RA la resistencia interna en el amperímetro.|

En consecuencia se tiene que por este método la resistencia RR que se desea medir está siendo aumentada en una cantidad equivalente a RA. Por tanto el error cometido al medir de esta forma es:

|(6)|E es elerror relativo en porcentaje cometido.|

De aquí se deduce que entre más pequeña sea la resistencia del amperímetro (idealmente cero), el error que se introduce a la medición es mucho más bajo. Adicionalmente se tiene que si la resistencia a medir es muchísimo más grande que la resistencia del amperímetro; los errores de cálculo también disminuyen enormemente. En consecuencia de ello, estemontaje solamente es aplicable cuando se deseen medir resistencias de alto valor ohmnico normalmente resistencias con valores superiores a 100 W.

1.1.2. Conexión corta. Otra forma de medir resistencias por este método sería utilizar una conexión como la mostrada en la figura 2 que se conoce como montaje corto.

Aquí el voltímetro indica la caída de potencial en la resistencia a medir, sinembargo, el amperímetro no indica la corriente que circula por la resistencia, sino la suma de (IR) más que circula por el voltímetro (IV). Se puede decir por tanto que el amperímetro provoca un error. Según el esquema se puede deducir:

IA = IV + IR (7)

IV = (V / RV) (8)

IR = (V / RR) (9)

|Vf es el voltaje de la fuente DC.RR es la resistencia a medir.IA es la corriente que fluye por el...