Unas
Páginas: 7 (1662 palabras)
Publicado: 10 de octubre de 2011
TRABAJO COLABORATIVO 1
JORGE RAMIREZ BUSTOS FABRICIO RODRIGUEZ QUIÑONEZ LEON BURITICA RODAS DANNY SUAREZ BARRETO
201455 GRUPO 06
Trabajo de Instrumentación y medición presentado al profesor SAUL GOMEZ HERNANDEZ
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD) Colombia, Septiembre de 2011
INTRODUCCION
El galvanómetro de D'Arsonval es un dispositivo útil para detectar el paso decorriente en un circuito. Ahora bien, aunque este dispositivo tiene poca capacidad de corriente podemos ampliar las posibilidades de medición con dos configuraciones circuitales sencillas: Divisor de corriente y de voltaje. Con esto, podemos fabricar con el galvanómetro amperímetros, voltímetros y óhmetros.
Con el presente trabajo aprenderemos a fabricarlos cuya escala se ajuste a nuestrasnecesidades.
DESARROLLO
1. Diseñar e implementar un amperímetro de DC con derivación de Ayrton, para escalas de corriente de 10 mA. 100 mA, 1 A. Emplear galvanómetro de D’Arsonval.
El diseño de un amperímetro DC capaz de medir corrientes dentro de un rango específico, se basa en la utilización de un divisor de corriente, como se muestras a continuación.
I A I1 B I En el nodo A lacorriente i se divide en dos: I1 e I2. Por ley de Kirchhoff se tiene que cumplir: I = I1 +I2 Además, VAB = I1R1 = I2R2 De las dos ecuaciones anteriores podemos deducir las siguientes relaciones: I2
???? =
???? ∗ ?? ???? + ???? ???? ∗ ?? ???? + ????
???? =
Vamos a aplicar este principio a nuestro diseño. Supongamos que disponemos de un galvanómetro cuya corriente máxima es Im y cuyaresistencia interna es
Ri,
y queremos
construir con él, un amperímetro capaz de medir una corriente I, donde I>I m. Si colocamos el galvanómetro en una de las ramas de un divisor de corriente, obtenemos la configuración siguiente:
Donde: ???? = Por lo tanto: ???? = ???? ∗ ???? ?? − ???? ???? ∗ ?? ???? + ????
Para diseñar un amperímetro capaz de medir corrientes entre 0 e I Amp. a partir de ungalvanómetro cuya corriente máxima es Im y cuya resistencia interna es Ri, conectamos en paralelo con dicho dispositivo una resistencia de valor R1, calculado de tal forma que cuando la corriente incidente en el instrumento sea I, la que circule por el galvanómetro sea Im. Con esto obtenemos un instrumento cuya corriente máxima es I y cuya resistencia interna es Ri en paralelo con R1. Si queremosdiseñar un amperímetro de varias escalas, para cada una de ellas tendremos que calcular la resistencia que debemos colocar en paralelo con el galvanómetro. La configuración más simple de este instrumento como se muestra a continuación.
Se conectara en serie en el circuito. Ahora, si: Im=278,7 μA y Ri=651 Ohm tenemos que:
??1 =
651 ??ℎ?? ∗ 278,7???? = 18,66 ??ℎ?? 278,7???? − 10????
??2=
651 ??ℎ?? ∗ 278,7???? = 1,81 ??ℎ?? 278,7???? − 100????
??3 =
651 ??ℎ?? ∗ 278,7???? = 0,1866 ??ℎ?? 278,7???? − 1??
2. Diseñe un voltímetro de cd multirrango empleando un galvanómetro de D’Arsonval son escalas de medición de voltaje: 0 – 10 Vdc; 0 – 20 Vdc; 0 – 50 Vdc;
El diseño de un voltímetro DC capaz de medir voltajes dentro de un rango específico, se basa en la utilización deun divisor de voltaje, como se muestra a continuación:
En dicho circuito, a corriente que circula por ambas resistencias es la misma, por lo tanto se cumple:
?? = ?? ??1 + ?? ??2 ?? = ?? ??1 + ??2 Pero, ??1 ??1
??1 = ?? ??1 → ?? =
?? =
??1 + ??2 ∗ ??1 ??1 ?? ??1 ??1 + ??2
??1 =
El galvanómetro tiene una resistencia interna Ri y una corriente máxima Im, debido a esto elvoltaje máximo entre los extremos del mismo es Vmax = Ri Im. Si queremos diseñar un voltímetro capaz de detectar entre sus terminales voltajes hasta de E voltios (donde E>Vmax) debemos conectar en serie con el galvanómetro una resistencia R 1, como se indica a continuación:
El valor de R1 debe ser tal que: ???? ∗ ?? ??1 + ????
?? = ???? ???? = ?? Por lo tanto tenemos que:
??1 =
?? − ????...
JORGE RAMIREZ BUSTOS FABRICIO RODRIGUEZ QUIÑONEZ LEON BURITICA RODAS DANNY SUAREZ BARRETO
201455 GRUPO 06
Trabajo de Instrumentación y medición presentado al profesor SAUL GOMEZ HERNANDEZ
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD) Colombia, Septiembre de 2011
INTRODUCCION
El galvanómetro de D'Arsonval es un dispositivo útil para detectar el paso decorriente en un circuito. Ahora bien, aunque este dispositivo tiene poca capacidad de corriente podemos ampliar las posibilidades de medición con dos configuraciones circuitales sencillas: Divisor de corriente y de voltaje. Con esto, podemos fabricar con el galvanómetro amperímetros, voltímetros y óhmetros.
Con el presente trabajo aprenderemos a fabricarlos cuya escala se ajuste a nuestrasnecesidades.
DESARROLLO
1. Diseñar e implementar un amperímetro de DC con derivación de Ayrton, para escalas de corriente de 10 mA. 100 mA, 1 A. Emplear galvanómetro de D’Arsonval.
El diseño de un amperímetro DC capaz de medir corrientes dentro de un rango específico, se basa en la utilización de un divisor de corriente, como se muestras a continuación.
I A I1 B I En el nodo A lacorriente i se divide en dos: I1 e I2. Por ley de Kirchhoff se tiene que cumplir: I = I1 +I2 Además, VAB = I1R1 = I2R2 De las dos ecuaciones anteriores podemos deducir las siguientes relaciones: I2
???? =
???? ∗ ?? ???? + ???? ???? ∗ ?? ???? + ????
???? =
Vamos a aplicar este principio a nuestro diseño. Supongamos que disponemos de un galvanómetro cuya corriente máxima es Im y cuyaresistencia interna es
Ri,
y queremos
construir con él, un amperímetro capaz de medir una corriente I, donde I>I m. Si colocamos el galvanómetro en una de las ramas de un divisor de corriente, obtenemos la configuración siguiente:
Donde: ???? = Por lo tanto: ???? = ???? ∗ ???? ?? − ???? ???? ∗ ?? ???? + ????
Para diseñar un amperímetro capaz de medir corrientes entre 0 e I Amp. a partir de ungalvanómetro cuya corriente máxima es Im y cuya resistencia interna es Ri, conectamos en paralelo con dicho dispositivo una resistencia de valor R1, calculado de tal forma que cuando la corriente incidente en el instrumento sea I, la que circule por el galvanómetro sea Im. Con esto obtenemos un instrumento cuya corriente máxima es I y cuya resistencia interna es Ri en paralelo con R1. Si queremosdiseñar un amperímetro de varias escalas, para cada una de ellas tendremos que calcular la resistencia que debemos colocar en paralelo con el galvanómetro. La configuración más simple de este instrumento como se muestra a continuación.
Se conectara en serie en el circuito. Ahora, si: Im=278,7 μA y Ri=651 Ohm tenemos que:
??1 =
651 ??ℎ?? ∗ 278,7???? = 18,66 ??ℎ?? 278,7???? − 10????
??2=
651 ??ℎ?? ∗ 278,7???? = 1,81 ??ℎ?? 278,7???? − 100????
??3 =
651 ??ℎ?? ∗ 278,7???? = 0,1866 ??ℎ?? 278,7???? − 1??
2. Diseñe un voltímetro de cd multirrango empleando un galvanómetro de D’Arsonval son escalas de medición de voltaje: 0 – 10 Vdc; 0 – 20 Vdc; 0 – 50 Vdc;
El diseño de un voltímetro DC capaz de medir voltajes dentro de un rango específico, se basa en la utilización deun divisor de voltaje, como se muestra a continuación:
En dicho circuito, a corriente que circula por ambas resistencias es la misma, por lo tanto se cumple:
?? = ?? ??1 + ?? ??2 ?? = ?? ??1 + ??2 Pero, ??1 ??1
??1 = ?? ??1 → ?? =
?? =
??1 + ??2 ∗ ??1 ??1 ?? ??1 ??1 + ??2
??1 =
El galvanómetro tiene una resistencia interna Ri y una corriente máxima Im, debido a esto elvoltaje máximo entre los extremos del mismo es Vmax = Ri Im. Si queremos diseñar un voltímetro capaz de detectar entre sus terminales voltajes hasta de E voltios (donde E>Vmax) debemos conectar en serie con el galvanómetro una resistencia R 1, como se indica a continuación:
El valor de R1 debe ser tal que: ???? ∗ ?? ??1 + ????
?? = ???? ???? = ?? Por lo tanto tenemos que:
??1 =
?? − ????...
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