INSTRUMENTOS BASICOS

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ELT 2610. INSTRUMENTOS BÁSICOS

INSTRUMENTOS BÁSICOS
1.- INSTRUMENTO DE BOBINA MOVIL E IMAN PERMANENTE
1.1 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
Los instrumentos de bobina móvil e imán permanente se conocen también baja la denominaciones de
Magnetoeléctricos y D’Arsonval. Funcionan solo con corriente continua, pero pueden funcionar en CA con la adición
de un rectificador. Son instrumentosmuy precisos de uso muy difundido y tienen la ventaja de ampliar el rango de
medida.
1.2.- DESCRIPCION Y PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
Su funcionamiento se basa en la fuerza que aparece en un conductor por el qué circula una corriente eléctrica y que
se halla en un campo magnético. En la figura 1 se representa una vista en perspectiva del instrumento de bobina móvil
e imán permanente, dondepodemos observar un imán permanente (en forma de U, pero que en los instrumentos
modernos suele tener forma de prisma o paralepipedo).

a) Vista en perspectiva
1 Imán permanente
2 Zapata polar
7 Ajustador de cero
B Campo homogéneo radial

3 Núcleo del polo
4 Bobina Móvil
6 Indice o aguja indicadora

b) Corte transversal
5 Resorte espiral (alimentación)
6 Indice o aguja indicadoraFigura 1 Instrumento de bobina móvil e imán permanente
En los extremos del imán se encuentran dos piezas llamadas zapatas o expansiones polares, con el objeto de formar
un campo magnético de tipo radial, para lo cual colabora otra pieza llamada núcleo o tambor.
Entre las expansiones polares y el núcleo hay un espacio llamado entrehierro, donde puede desplazarse girando una
bobina de cobre livianoy con muy poca inercia. También pueden verse algunos elementos auxiliares del sistema
móvil, que colaboran con la bobina para permitir el equilibrio del sistema para cada intensidad que se desea medir.
La bobina móvil está unida a dos semiejes que pueden girar mediante un contacto metálico con una pieza cónica de
acero duro o diamante artificial llamado pivote la punta del eje es cónica, paraque el contacto con el pivote sea
prácticamente puntual. Figura 2.
Ing. Alfredo Quiroga F.

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Uno de los semiejes lleva una aguja y uno o más contrapesos. Ambos semiejes llevan un resorte espiral generalmente
hecha de bronce fosforoso (por su elasticidad). Una de estas espirales tiene su extremo unido a un punto fijo de la
estructura del aparato, laotra espiral tiene su extremo unido a un punto que puede desplazarse según un arco de
circunferencia concéntrica con el eje, de modo que al desplazar este punto, esa espiral tiende a enrollarse o
desenrollarse, con lo cual cambia la posición angular del eje y por ende de la aguja, lo que permite regular la posición
del cero.
El control que permite desplazar el punto 7 de la figura 1b (ajuste decero), siempre tiene acceso desde el exterior del
instrumento bajo la forma de un tornillo con vástago excéntrico.

Figura 2 Cojinetes de punta

Figura 3 marco de bronce o Aluminio

La figura 1a muestra como se distribuye el campo magnético en el entrehierro. Las líneas de inducción allí son
radiales con un plano de simetría (plano neutro) Las líneas de flujo a un lado del plano neutro sonconvergente y del
otro lado son divergentes
La corriente que circula en la bobina en un lado es ascendente, en el otro es descendente. Esto da como resultado
que la fuerza que aparece en un costado de la bobina tendiendo a hacerla girar es igual a la que aparece en el otro
costado y que tiene una dirección y sentido tal que ambas fuerzas producen cuplas que se componen aditivamente.
Elamortiguamiento es el proceso de pérdida de energía (efecto de frenado), que actúa mientras exista velocidad y es
proporcional al valor instantáneo de esa velocidad. En el instrumento de bobina móvil el amortiguamiento se logra
mediante un conductor en forma de espira en cortocircuito, solidario con la bobina móvil( Fig.3) de éste modo cuando
la bobina gira, arrastra a esa espira en cortocircuito,...