electronica

PRÁCTICA # 5

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN VOLTIMETRO
ANALÓGICO PARA VDC Y DE UN ÓHMETRO

OBJETIVOS DEL EXPERIMENTO

Aplicar los conocimientos adquiridos en el aula acerca del análisis, diseño y construcción de instrumentos analógicos, empleando el movimiento de bobina móvil imán permanente (D´Arsonval), para el diseño y construcción de un Voltímetro para medir voltaje de corrientedirecta, así como el diseño y construcción de un Óhmetro para la medición de resistencia.

INTRODUCCIÓN
MARCO TEÓRICO
Un galvanómetro o bobina móvil imán permanente es una herramienta que se usa para detectar y medir la corriente eléctrica. Se trata de un transductor analógico electromecánico que produce una deformación de rotación en una aguja o puntero en respuesta a la corrienteeléctrica que fluye a través de su bobina. Este término se ha ampliado para incluir los usos del mismo dispositivo en equipos de grabación, posicionamiento y servomecanismos.
Es capaz de detectar la presencia de pequeñas corrientes en un circuito cerrado, y puede ser adaptado, mediante su calibración, para medir su magnitud. Su principio de operación (bobina móvil e imán fijo) se conoce como mecanismode D'Arsonval, en honor al científico que lo desarrolló. Este consiste en una bobina normalmente rectangular, por la cual circula la corriente que se quiere medir, esta bobina está suspendida dentro del campo magnético asociado a un imán permanente, según su eje vertical, de forma tal que el ángulo de giro de dicha bobina es proporcional a la corriente que la atraviesa. La inmensa mayoría delos instrumentos indicadores de aguja empleados en instrumentos analógicos, se basan en el principio de operación explicado, utilizándose una bobina suspendida dentro del campo asociado a un imán permanente. Los métodos de suspensión empleados varían, lo cuál determina la sensibilidad del instrumento, así cuando la suspensión se logra mediante una cinta metálica tensa, puede obtenerse deflexión aplena escala con solo 2 μA, pero el instrumento resulta extremadamente frágil, mientras que el sistema de "joyas y pivotes", semejante al empleado en relojería, permite obtener un instrumento más robusto pero menos sensible que el anterior, en los cuales, típicamente se obtiene deflexión a plena escala, con 50 μA.




MATERIALES Y EQUIPO

1. Multímetro digital con terminales de prueba.1. Fuente de voltaje variable de 0 a 15 Vcd.
1. Tablilla de experimentos (Protoboard).
2. conectores banana-caimán (preferentemente un rojo y un negro).
1. Galvanómetro D´Arsonval.
Resistencias de valores varios, acordes a los rangos y requerimientos de los
Instrumentos diseñados.
PROCEDIMIENTO Y DESARROLLO


Objetivo A. Diseñe y construya un Voltímetro para medirvoltaje de corriente directa, cuyas escalas deberán ser: 0-1V, 0-10V y 0-20V.

Caracterización de instrumentos:

1.- Determine las características fundamentales del galvanómetro de D´Arsonval que tenga a su disposición: corriente para deflexión de la aguja a plena escala (Im) y resistencia interna (Rm).
1.1 Implemente en su protoboard el circuito eléctrico mostrado a continuación donde laRserie, deberá ser un potenciómetro (resistencia variable) de 1 MΩ, la misma que deberá ajustar a su valor máximo, y la fuente de voltaje directo deberá estar en 0 Vcd.


1.2 Ajuste en la fuente de voltaje directo en vacio (sin conexión con el circuito) a 0.1 V y con la fuente apagada conéctela su circuito. Disminuya muy lentamente el valor de la resistencia serie, observe como se incrementala deflexión de la aguja en la caratula el galvanómetro en proceso de caracterización, continúe disminuyendo el valor de la resistencia hasta lograr una deflexión del 100%, en ese momento mida el voltaje entre las terminales del galvanómetro y también el voltaje entre las terminales del potenciometro con la mayor resolución posible y registre los datos obtenidos.
Galvanómetro: 5.9 mV...