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Mediciones directas de tensión, corriente
Las mediciones eléctricas son los métodos, dispositivos y cálculos usados para medir cantidades eléctricas. La medición de cantidades eléctricas puede hacerse al medir parámetros eléctricos de un sistema. Usando transductores, propiedades físicas como la temperatura, presión, flujo, fuerza, y muchas otras pueden convertirse en señales eléctricas, quepueden ser convenientemente registradas y medidas.
Al usar cualquiera de los métodos indicados, el resultado de la medición puede ser obtenido directa o indirectamente. En el primer caso se obtiene el valor de la magnitud a medir por el dispositivo de lectura del instrumento de medida o como resultado de su comparación con la medida patrón. Ejemplo la corriente conforme al amperímetro, laresistencia en el puente, la f.e.m. y la tensión en el potenciómetro. En el segundo caso, como resultado de la medición se obtienen los valores de otras magnitudes, con los que la magnitud que se mide se encuentra en una dependencia determinada, previamente conocida.
El galvanómetro de d’arsonval
El galvanómetro es el principal componente utilizado en la construcción de amperímetros y voltímetros dada lacaracterística esencial de un tipo común, conocido como galvanómetro de D’Arsonval el cual está compuesto por una bobina de alambre montada de modo que pueda girar libremente sobre un pivote en un campo magnético proporcionado por un imán permanente. La operación básica del galvanómetro aprovecha el hecho de que un momento de torsión actúa sobre una espira de corriente en presencia de un campomagnético.

El momento de torsión experimentado por la bobina es proporcional a la corriente que circula por ella. Esto significa que cuanto más grande es la corriente, tanto mayor es el momento de torsión, así como el giro de la bobina antes de que el resorte se tense lo suficiente para detener la rotación. Por tanto, la cantidad de inclinación o rotación de la bobina es proporcional a lacorriente. Después de que el instrumento se calibra de manera apropiada, puede usarse junto con otros elementos de circuito para medir ya sea corrientes o diferencias de potencial (voltaje). Algunos instrumentos de laboratorio que emplean los movimientos de D' Arsonval pueden medir corrientes tan pequeñas como 1.0 X 10-13 A
En algunos medidores analógicos las escalas son no lineales. Esto se debe por logeneral a que el campo magnético no es uniforme en toda la zona entre las piezas polares del imán. Para que la indicación del medidor sea exacta, la escala del medidor debe desviarse de la linealidad para compensar esa falta de uniformidad del medidor.
El mecanismo o movimiento que patentó D' Arsonval se basa en este principio. Una bobina de alambre se fija en un eje que gira en dos cojinetes dejoya. La bobina puede girar en un espacio entre un núcleo cilíndrico de hierro suave y dos piezas polares magnéticas. Las piezas polares crean el campo magnético y el núcleo de hierro restringe el campo al espacio de aire (entrehierro) entre él y las piezas polares. Si se aplica una corriente a la bobina suspendida, la fuerza resultante hará que gire. A este giro se oponen dos resortes pequeñosque originan un par (fuerza giratoria) que se opone al par magnético. Las fuerzas de los resortes se calibran de modo que una corriente conocida origine una rotación de ángulo conocido.(También, los resortes sirven como conexiones eléctricas para la bobina.) El puntero liviano muestra la cantidad de rotación sobre una escala calibrada.
La desviación de la aguja es directamente proporcional a lacorriente que fluye en la bobina, siempre que el campo magnético sea uniforme y la tensión del resorte es lineal. En ese caso, la escala del medidor también es lineal. La exactitud de los movimientos de D' Arsonval que se emplean en los medidores comunes de laboratorio es de aproximadamente el 1% de la lectura de la escala completa
La totalidad de los amperímetros, voltímetros y ohmetros de tipo...