Voltimetro

PRACTICA - 7
MULTIPLICADORES DE VOLTÍMETRO
I - Finalidades
1.- Convertir un dispositivo fundamental de medición (galvanómetro) en un voltímetro, mediante la
disposición en serie de un "multiplicador" (resistencia).
2.- Calcular el valor del "multiplicador" preciso para convertir el dispositivo fundamental de medición
en un voltímetro con un margen determinado.
3.- Comprobar el efecto de"carga" de un voltímetro.
4.- Determinar el valor ? /V nominal de un voltímetro.
II - Material necesario
1 Panel universal de conexión P-110 Nº ________
1 Fuente de alimentación: Tensión continua variable de 0 a 100 V.
1 Multímetro electrónico digital Nº ________
1 Multímetro electrónico analógico Nº ________
1 Miliamperímetro de 0-10 mA Nº ________
1 Resistencia carbón 4'7 K? , 1/2 W
1Resistencia carbón 5'6 K? , 1 W
2 Resistencia carbón 10 K? , 1 W
1 Resistencia carbón 15 K? , 1/2 W
1 Interruptor de bola
6 Puentes P-442
3 Cable, 600 mm, color rojo
3 Cable, 600 mm, color negro
III - Generalidades
Los instrumentos de medida utilizados en electrónica están formados por dispositivos fundamentales
de medición (galvanómetros), conectados con una disposición adecuada al usoque se haga de ellos.
El galvanómetro está formado por un arrollamiento de un conductor muy fino que se halla dentro del
campo de un imán permanente. Cuando la bobina es atravesada por la corriente, produce un campo
magnético cuya polaridad es tal que provoca una fuerza de repulsión respecto a la polaridad del imán
permanente que tiene cerca. Debido a esto la bobina gira y junto a ella laaguja que describe un arco
a lo largo de una escala calibrada de forma adecuada a las unidades de medida utilizadas (voltios,
amperios, ohmios, etc.).Laboratorio de Electricidad
Práctica nº 7 Pág. 47
Los dispositivos magnéticos de los instrumentos de medida, tienen dos características
fundamentales: la sensibilidad y la resistencia interna.
Se define como sensibilidad de un galvanómetro, ala corriente necesaria para que la aguja
indicadora se desvíe hasta el extremo de la escala. Así, un miliamperímetro de 0-3 mA precisa de
una corriente de 3 mA para obtener la desviación a plena escala de la aguja.
La resistencia interna propiamente dicha es la que posee el devanado del dispositivo magnético, no
obstante, normalmente se entiende por resistencia interna a la resistencia totalque ofrece el
instrumento en su aplicación específica (voltímetro, amperímetro, etc.); y que es debida además, a la
resistencia (o resistencias) que pueden conectarse en paralelo o en serie con el galvanómetro.
Supongamos que se desea construir un voltímetro con una escala de 0 V a 100 V, utilizando para
ello un galvanómetro de 0-2 mA, cuya resistencia interna es de 100? . En la siguientefigura se
representa la disposición del circuito fundamental para dicho voltímetro. La tensión a medir se aplica
a los terminales A y B.
Ri
G
R
A B
El dispositivo de medida posee una Ri
= 100? , conectada en serie con una resistencia R
comúnmente denominada "multiplicador". La finalidad de R es limitar la corriente en el circuito a 2
mA cuando se le aplican 100 V. Ello produce unadesviación de la aguja indicadora hasta el extremo
de la escala. En el punto así obtenido, debe marcarse la división correspondiente a los 100 V. Si no
aplicamos tensión alguna la aguja indicará los 0 V. Aplicando una tensión de 50 V, circulará una
corriente de 1 mA y la aguja se desviará hasta la mitad de la escala. Siguiendo este procedimiento
podemos calibrarla para 100 V y como seobservará, es una escala lineal, puesto que responde a
una ecuación lineal (Ley de Ohm).
El valor del multiplicador R se determina aplicando la Ley de Ohm:
E ? I ?bR ? 100g
sustituyendo los valores de E=100 V e I=2 mA, tenemos:
R
E
I
? ? ? K
?
? ? ? ? ?
?
100
100
2 10
100 50000 100 49900 49 9
3
? ' ?
En este margen el valor total de la resistencia del voltímetro es pues de
49900 +...