Construccion De Un Amperimetro Multirango

PRÁCTICA № 6 CONSTRUCCIÓN Y USO DE UN AMPERÍMETRO MULTIRANGO
OBJETIVO En base del dato (conocimiento de la Ri del galvanómetro) de la práctica anterior construir un amperímetro de 0.02A de fondo de escala (se puede hacer un multi-rango). Determinar la constante de escala del nuevo medidor y usarlo para medir las intensidades de corriente en un circuito eléctrico.
TEORÍA:
Amperímetro
Losamperímetros son instrumentos que se conectan a la línea cuya intensidad de corriente se desea medir, un amperímetro es un instrumento que mide corrientes altas en un circuito eléctrico.
El microamperímetro de corriente continua es un instrumento de tipo Weston. La bobina del instrumentos es enrollado de tal modo que pueden señalar una deflexión en todo el campo de la escala para intensidades desde25 micro-amperios (uA) a 50 miliamperios (5OmA). Para medir intensidades superiores, se hace uso de un SHUNT que deriva una fracción de la corriente y, en general, se hace pasar por él la mayor parte de la corriente a medir. El SHUNT es simplemente una resistencia baja, el AMPERÍMETRO es un galvanómetro en paralelo con una resistencia SHUNT,
Resistor de derivación shunt
Puesto que el devanadode la bobina del movimiento básico es pequeño y ligero, sólo puede conducir corrientes muy pequeñas. Cuando se miden corrientes elevadas es necesario desviar la mayor parte de la corriente por una resistencia, llamada de derivación (shunt) (figura 1).

Figura 1. Galvanómetro con resistencia shunt
La resistencia de derivación se calcula aplicando un análisis convencional de circuitos a la figura1 donde:
Rg= resistencia interna del galvanometro
Rs = resistencia de derivación shunt
Ig= corriente de deflexión a plena escala del movimiento
Is = corriente de derivación
I = corriente a plena escala del amperímetro incluyendo la de derivación
La resistencia de derivación está en paralelo con el movimiento del medidor, el voltaje a través de la resistencia y el movimiento deben seriguales, por lo tanto
Vderivacion = Vmovimiento
ISRS = IgRg y Rs = IgRg Is
Como Is = I – Ig, se puede escribir
Rs = IgRg I-Ig
Si dividimos para Ig
Rs = Rg n-1
Para cada valor de corriente necesaria a escala completa del medidor, se puede calcular el valor de la resistencia de derivación (shunt) requerida.
La resistencia de derivación utilizada con el movimiento básico puedeconsistir de un alambre de resistencia de temperatura constante en la caja del instrumento o bien puede ser una derivación externa con una resistencia muy baja. Esta consiste de hojas de material resistivo igualmente-espaciadas soldadas a un bloque pesado de cobre en cada uno de los extremos de las hojas. El material resistivo tiene un coeficiente de temperatura muy bajo, y existe un efectotermoeléctrico bajo entre el material resistivo y el cobre. Por lo general se emplean derivadores externos de este tipo para medir corrientes muy grandes.
La escala de corriente del amperímetro cd se puede extender mediante varias resistencias de derivaciones, seleccionadas por un interruptor de rango. Tal medidor se llama amperímetro multirrango. La figura 2 muestra el diagrama esquemático de unamperímetro multirrango. El circuito tiene cuatro derivaciones, Ra, Rb, Rc y Rd, que se pueden colocar en paralelo con el movimiento para dar cuatro escalas de corrientes diferentes. El interruptor S es de multiposición, del tipo que hace conexión antes de desconectar, de manera que el movimiento no se vea afectado cuando el circuito se queda sin derivación, al cambio de rango.

Figura 2. Diagramaesquemático de un amperímetro multirrango simple.

Derivación de Ayrton
Esta derivación ayuda a mantener siempre una derivación de corriente, lo cual impide que nuestro galvanómetro se quede sin resistencia de derivación, en el grafico anterior podemos ver que en el cambio de una posición a otra podría circular toda la corriente por el galvanómetro quemándolo, esta derivación de Ayrton nos da...