Ingeniero

CAPITULO I TIPOS Y METODOS DE MEDICION

1.1 TIPOS DE MEDICION. Hay dos tipos de medición, mediciones directas e indirectas. Vamos a ver en qué consiste cada uno de estos tipos. 1.1.1.- Mediciones directas Las mediciones directas son aquéllas en las cuales el resultado es obtenido directamente del instrumento que se está utilizando. Por ejemplo, para medir la corriente que circula por uncircuito podemos utilizar un amperímetro apropiado. 1.1.2.- Mediciones indirectas Las mediciones indirectas son aquéllas en que el resultado deseado no lo obtenemos directamente de las lecturas realizadas con los instrumentos utilizados, sino que es necesario emplear los datos obtenidos para hallar la cantidad deseada mediante algunos cálculos. Por ejemplo, el valor de una resistencia lo podemosdeterminar de la siguiente forma: Con un amperímetro medimos la corriente que circula por ella, y con un voltímetro la caída de voltaje entre sus terminales cuando circula la corriente medida anteriormente. Con estas dos lecturas podemos calcular la resistencia aplicando la ley de Ohm. 1.2 METODOS DE MEDICION Tanto las medidas directas como las indirectas podemos realizarlas utilizando dos métodosgenerales: El método de deflexión y el método de detección de cero. Veamos en qué consiste cada uno de ellos. 1.2.1.- Método de deflexión En el primer método, la deflexión que sucede en la aguja del instrumento da directamente la medida. Por ejemplo: Supongamos que tenemos el circuito mostrado en la Fig. 1, y para medir la corriente que circula por él introducimos un amperímetro, como se indica en laFig. 2.
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Fig. 1.- Circuito

Fig. 2.- Medición de corriente

Fig. 3.- Instrumento de medición de corriente

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La lectura del instrumento es la mostrada en la Fig. 3. El instrumento ha deflectado tres divisiones de las diez que tiene, y como sabemos que cada una de ellas corresponde a 1 mA, podemos concluir que la corriente que circula por el circuito es de 3 mA. 1.2.2.- Método dedetección de cero En el método de cero, la indicación nula o cero del instrumento sensor lleva a determinar la incógnita que se busca a partir de otras condiciones conocidas. Esto lo podemos ver más claro con un ejemplo: Hay un circuito especial denominado puente de Wheatstone (el cual estudiaremos a fondo en el capítulo N° IX), que tiene la configuración mostrada en la Fig. 4a:

Fig. 4a .- Puente deWheatstone

Cuando se cumple que R1/R2= R3/R4 el galvanómetro G indica cero corriente. Basándonos en esta propiedad, podemos medir resistencias utilizando el arreglo de la Fig. 4b. La resistencia incógnita vamos a ponerla en R1. En R2 vamos a poner una resistencia variable, mientras que R3 y R4 van a ser resistencias fijas. Despejando R1 de la fórmula:

R1=

R3 R2 R4

(1.1)

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ComoR3 y R4 son constantes R1 = K R2 (1.2)

Fig. 4b.- Puente de Wheatstone para la medición de una resistencia R1

donde K es una constante conocida. Para medir una resistencia incógnita se coloca dicha resistencia en la posición R1 y se varía R2 hasta obtener una lectura de cero en el galvanómetro. En ese momento se cumple la ecuación indicada anteriormente, por lo que el valor de R1 será el deR2 (que lo conocemos) multiplicado por la constante K. La diferencia fundamental entre el método de deflexión y el de detección de cero es que en el primero es necesario que circule una corriente por el instrumento para que se produzca la deflexión y podamos realizar la medida, por lo que la introducción del instrumento altera el circuito original, mientras que con el método de detección de cero,la cantidad a medir se determina cuando la indicación en el instrumento es nula, es decir, cuando no circula corriente por él, por lo que las condiciones del circuito no se ven alteradas en el momento de realizar la medición. Debido a lo anterior, los métodos de detección de cero pueden ofrecer mayor exactitud que los de deflexión, pero estos últimos permiten realizar la medición mucho más...