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Medir los parámetros de un galvanómetro: es decir su resistencia interna, la
corriente de plena escala y su sensibilidad.
Convertir un galvanómetro en un voltímetro que permita realizar mediciones en los
rangos de:
a) 0,0 V ... 3,0 V,
b) 0,0 V...4,0 V,
c) 0,0 V...5,0 V y
d) 0,0 V...6,0 V, u otro valor sugerido por el profesor conectando una resistencia
en
serie
en
cadacaso
con el
galvanómetro
(Resistencia
multiplicadora: Rm).
Verificar experimentalmente el valor de la resistencia multiplicadora necesaria para
convertir el galvanómetro en un medidor de voltaje de un alcance especificado.
:: PREINFORME [4.2]
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Explicar el fenómeno magnético en la periferia de un conductor rectilíneo circulado
por una corriente eléctrica.¿Qué interpretación se le asocia ala ecuación
JJG JG JG
Fm = eV × B .
¿Qué respuesta tiene una espira alimentada con corriente continua si se encuentra.
dentro de un campo magnético? (considere la interacción durante un instante).
¿Cómo funciona un galvanómetro?
Discuta la linealidad ó proporcionalidad de la escala de medición en un voltímetro.
:: EQUIPOS Y MATERIALES [4.3]
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Reóstatos Phywe, valores nominales de100Ω, 330Ω, 3 300Ω ó 10 000Ω.
Amperímetro Análogo Pasco o Phywe.
Galvanómetro Cenco o Pasco.
Pila comercial de 6V .
Fuente de Alimentación de voltaje desde: 0 ...20 V DC.
10 Conductores.
:: MARCO TEÓRICO [4.4]
Parámetros de un Galvanómetro [4.4.1]:.
Un galvanómetro es un dispositivo electromecánico que detecta y mide pequeñas
intensidades de corriente en un circuito eléctrico de tal forma que comoinstrumento
transductor puede ser convertido en un amperímetro, voltímetro u óhmetro.
Los parámetros de un galvanómetro permiten identificarlo y distinguirlo de otros
galvanómetros.
La sensibilidad de un galvanómetro análogo ó analógico es un parámetro que se
define como el cociente entre la corriente de plena escala y el número máximo de
divisiones presentes en el dispositivo a usar (30 ó 50). Enlo sucesivo se usará la
siguiente notación:
S : es la sensibilidad del galvanómetro.
Imax = I pe es la corriente máxima o de plena escala.
N : es el número máximo de divisiones del galvanómetro.
Con la anterior notación, la sensibilidad se define como:
I max
N
S=
(4.1)
Construcción de un Voltímetro [4.4.2]:.
Para construir un voltímetro a partir de un galvanómetro es necesario insertar en
seriecon el galvanómetro una resistencia muy alta Rm (resistencia multiplicadora).
La resistencia multiplicadora Rm puede ser calculada una vez conocida la resistencia
interna del galvanómetro Rg y la corriente requerida Ipe para producir la desviación
de plena escala del instrumento.
La escala del instrumento construido es lineal, lo cual puede ser verificado mediante
el análisis del siguientecircuito:
Figura 4.1
En la figura 4.1, los terminales donde esta abierto el circuito se inserta el elemento
( resistencia ó pila.) a través del cual se medirá el voltaje Vx , Rm es la resistencia
multiplicadora, G el galvanómetro y Rg es la resistencia interna del galvanómetro,
allí es claro que:
Vx = I (Rm + Rg)
S=
I pe
N
=
I
n
(4.2)
(4.3)
Donde S es la sensibilidad del galvanómetro, según sedefinió en la ecuación (4.1) y
además, como Ipe = Imax , por tanto
Vx=S (Rm + Rg) n
(4.4)
En la última ecuación (Vx en función de n) como se ilustra en la gráfica siguiente,
establece una relación lineal entre estas variables y además se consideran otros
valores Vmax = S(Rm+Rg) N, (por extrapolación).
Figura 4.2
Nota: Vx cubre todo el rango especificado de valores de voltaje que se pueden medircon el voltímetro diseñado en el laboratorio de tal manera que 0 < Vx ≤ Vmax
De la anterior gráfica se desprende que
⎛V ⎞
(4.5)
Vx = ⎜ max ⎟ n
⎝ N ⎠
relación que implica que conocido el voltaje máximo en el rango escogido, el
número máximo N de divisiones del galvanómetro y el número n de divisiones que
se deflecta la aguja en una medida real, podremos conocer el voltaje registrado ó
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