Voltimetro

Voltímetros
 
Se llama voltímetro a cualquier aparato de medida cuya función sea medir la diferencia de potencial entre dos puntos en un circuito eléctrico. La unidad de medida son los voltios (V) pero, al igual que ocurría con los amperímetros, si las medidas que se van a realizar son muy pequeñas se utilizan los milivoltios (mV) como escala de medida. Para realizar las diferentes medidastenemos que conectar el voltímetro en paralelo con el receptor de corriente e intercalarlo entre los puntos de los que queremos saber su diferencia de potencial.
Al igual que en los amperímetros vamos a tener diferentes tipos de voltímetros según el tipo de corriente (continua o alterna), la exactitud que precisemos, etc.
 
Los primeros voltímetros que vamos a analizar son los que tienen un sistemade medida "magnetoeléctrico". Como en todos los voltímetros, para obtener la medida tenemos que conectar el aparato en paralelo con los bornes del elemento que queremos medir. Por esta razón, de toda la corriente que circula por el circuito, sólo una pequeña parte va a atravesar el voltímetro. Así pues, la resistencia interna del voltímetro debe ser elevada. Dicha resistencia va a ser un valorconstante. La forma de trabajar de estos voltímetros es como si se tratase de amperímetros pero con una escala en voltios. Tienen una bobina móvil, cuyas espiras son de hilo de cobre y tienen un grosor aproximado de unos 0.05 mm. Según la corriente que circule por la bobina, sabiendo que la resistencia interna va a ser constante, podemos hallar el valor de la diferencia de potencial aplicando la leyde Ohm (V = R x I). Tal y como hemos explicado el funcionamiento no sería del todo exacto, ya que la resistencia interna no es constante debido a que al ser de cobre varía su valor muy fácilmente con los cambios de temperatura. Sin embargo, corregir este problema no es muy difícil, ya que, colocando una resistencia, de un material que no la haga variar con la temperatura, en serie con la bobinavamos a conseguir que el error sea despreciable.
 
Al igual que en los amperímetros podemos ampliar el campo de medida de un voltímetro. En este caso para conseguir dicha ampliación tenemos que conectar resistencias en serie. Sin ninguna resistencia adicional estos voltímetros pueden medir valores de hasta 0,1 V. Podemos llegar a medir valores de hasta 750 V pero, a partir de los 500 Vaproximadamente, debemos colocar las resistencias adicionales fuera del voltímetro para que no se produzcan errores debido al calentamiento. Todo lo dicho hasta ahora se refiere a la medida de tensiones en corriente continua, pero también podemos medir tensiones en corriente alterna introduciendo pequeños cambios. Al igual que los amperímetros, con este mismo tipo de medida la forma más sencilla es añadirun rectificador.
 
El segundo tipo de voltímetros es el que tiene un sistema de medida "electromagnético".
 
Está constituido por una bobina fija con numerosas espiras de hilo de cobre muy delgado.
 
Y tiene incorporada una resistencia adicional para compensar los cambios de temperatura. Debido a la constitución de la bobina, el voltímetro está sometido a muchos errores que deben compensarseponiendo una resistencia adicional de valor muy elevado. Este tipo de aparatos también sirve para medir tensiones de corriente alterna, en cuyo caso los errores se producen cuando las frecuencias son muy altas. Para corregir los posibles errores en el caso de alterna tenemos que poner un arrollamiento antiinductivo de la resistencia adicional o utilizar condensadores colocados en paralelo, con losque se puede llegar a trabajar correctamente hasta para valores de la frecuencia de 1 kHz. El campo de medida de estos voltímetros es de 5 a 750 V.
 
Otro tipo son los voltímetros cuyo sistema de medida es "electrodinámico". Están compuestos por una bobina fija y otra móvil conectadas en serie y una resistencia compensadora. Las bobinas están constituidas por numerosas espiras de hilo de...