electronica

Medidas Electrónicas I

Voltímetros, Amperímetros y multímetros pasivos
CAPITULO IV

MULTIMETRO PASIVO EN CORRIENTE ALTERNA
AMPLIACION DEL ALCANCE DE MEDIDA PARA MEDIR
TENSIÓN E INTENSIDAD DE CORRIENTE
1. Introducción:
La necesidad de ampliar las funciones del multímetro a fin de hacerlo útil para la medición de magnitudes en corriente alterna, y el hecho de que resulta imposible lautilización directa del dispositivo
final de imán permanente y bobina móvil, debido a que su característica de deflexión es proporcional al
valor medio de la onda de entrada, trae como consecuencia la necesidad de intercalar un conjunto funcional que, comportándose como detector primario, tenga la característica de transferencia adecuada
para establecer el correspondiente nexo entre la tensión ocorriente a medir y el dispositivo final.
El diagrama en bloque del conjunto así formado está representado en la figura Nº 14.
+
Dispositivo
final (IPBM)

Detector
primario

Va

V

Va

t

t

Señal de salida
Valor medio = 0

Señal de entrada
Valor medio = 0

Fig Nº 14
1.1 Consideraciones generales sobre el conjunto funcional:
1.1.1 Dispositivo final: como ya se adelantarael dispositivo final es un IPBM que responde al valor
medio de la onda que entrega el detector primario, estando su escala calibrada en valores eficaces de
una onda senoidal de entrada. Si la onda aplicada a la entrada del conjunto no es senoidal la lectura
señalada por el índice no es válida, siendo necesario para conocer su valor correcto, afectar a esta de un
factor de corrección, dado porla relación entre los parámetros de la onda a medir y la de calibración.
1.1.2 Detector primario: transforma la corriente alterna de entrada en corriente unidireccional, utilizando para tal cometido diodos conectados de forma tal de obtener rectificación de media onda u onda
completa.
En al figuras Nº 15 y 16 se observan las características de un diodo ideal y de uno real.

i

i
Diodo
realDiodo
ideal

v

v

Fig. Nº 15

Fig. Nº 16

1.1.2.1 Rectificador de media onda: en esta conexión el rectificador queda en serie con el dispositivo
final según se ve en la Figura Nº 17. Suponiendo que el diodo es ideal, y que la onda de corriente de
i
Im

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Voltímetros, Amperímetros y multímetros pasivos

entrada es senoidal, la forma de laonda de la corriente que pasa por el instrumento tiene el aspecto
señalado en la figura Nº 18.
D1

Igp, Rg
+

-

ig
i

ZL

Fig. Nº 17
Fig. Nº 18
Indicación del instrumento: como el dispositivo final deflexiona en función del valor medio de la intensidad de corriente que circula por él, si es:
i = I m . sen θ
donde θ = ω . t
será:
i g = I m . sen θ
para 0 ≤ θ ≤ π
para π ≤ θ ≤ 2 .π

ig = 0
Para estas condiciones:
π
1
1
Ig =
∫ i g . dθ = 2 . π
2. π 0

π

∫I

m

. sen θ . dθ =

0

Im
Im
π
- cos θ 0 =
. (1 + 1)
2. π
2. π

finalmente:
Ig =

Im

(96)
π
reemplazando el valor máximo por el valor eficaz de la intensidad de corriente de entrada:
2
Ig =
. I (97)
π
El esquema de la figura Nº 17 no se utiliza en los multímetros comercialesporque adolece de dos
defectos:
• Funcionando como amperímetro la inserción del instrumento en el circuito modifica la forma de
onda en la carga, lo cual es inadmisible.
• Cuando el diodo no conduce toda la tensión aplicada al circuito aparece sobre él, pudiendo alcanzar
valores destructivos para el mismo.
Estos dos problemas se solucionan agregando otro diodo ubicado según se indica en lafigura Nº 19.
Este circuito también es de media onda y siguen siendo válidas las expresiones (96) y (97).
ig
ig

Igp, Rg

+

t

iL

D1

D2

i
t

i

iD2

iL
ZL

ig
t

t

Fig Nº 19
Se comprende que es deseable obtener instrumentos con la mayor sensibilidad posible, es decir que
produzcan la mayor deflexión posible en el dispositivo final para un mismo valor de la...