instrumentos analogos

UNIVERSIDAD NACIONAL DE QUILMES
INGENIERÍA EN AUTOMATIZACIÓN Y CONTROL INDUSTRIAL

Cátedra de Instrumentos y Mediciones – Docente: Adrián E. Ronconi

3 Instrumentos electrodinámicos.
3.1 Galvanómetros
Un galvanómetro es un dispositivo electromecánico en el cual se produce un par útil
como resultado de la interacción entre una corriente eléctrica, que pasa por la bobina del
instrumento ydel campo magnético existente en el medio ambiente de la bobina. Existen
muchos tipos diferentes de galvanómetros. Nosotros estudiaremos el galvanómetro de
d'Arsonval que pertenece al tipo de bobina móvil e imán permanente (IPBM).
Las propiedades más destacadas de este movimiento son las siguientes:
• Muy bajo consumo de potencia.
• Requiere de baja corriente para la deflexión a plena escala(Ifsd).
• La operación del instrumento está relativamente libre de efectos de campos
magnéticos parásitos.
• Escala uniforme.
• Amplio margen de sensibilidad.
• Características dinámicas que permite una rápida velocidad de respuesta a un
cambio dado en la corriente, y la capacidad de ser amortiguado críticamente.
• Bajo costo.

3.1.1 Descripción del movimiento

Figura 3-1

Figura 3-2En las Fig. 3-1 y 3-2 se muestran dos versiones diferentes del instrumento de
d'Arsonval. Aunque los dos movimientos representados son muy diferentes en detalles pero
fundamentalmente son iguales en principio y tienen los siguientes elementos en común:
1)
2)
3)
4)

Una bobina móvil.
Un campo magnético estacionario.
Un dispositivo que produce un par recuperador sobre la bobina.
Mediospara detectar la deflexión angular de la bobina.

En ambos casos los movimientos emplean bobinas compactas de muchas vueltas, y
es un imán permanente el que proporciona el campo magnético estacionario, con un núcleo
dentro de la bobina (pero no unido físicamente a ella); para dar un campo concentrado de
características apropiadas.
Instrumentos y Mediciones

Instymed_t3.doc

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Cátedra de Instrumentos y Mediciones – Docente: Adrián E. Ronconi
En el caso del galvanómetro de espejo, la bobina móvil puede colgar libremente de
una suspensión de hilo, de manera que pueda girar alrededor de su eje, como se muestra en
la Fig. 3-1. La suspensión filamentar da también un par recuperador o par detorsión, para
contrarrestar la rotación de la bobina producida por el paso de una corriente por ella. La
suspensión se emplea también como conductores de la corriente que pasa por la bobina. La
posición angular de la bobina puede determinarse por medios ópticos, como se muestra en la
Fig. 3-3. Un pequeño espejo, unido rígidamente a la bobina, forma parte del sistema óptico,
que comprendetambién un anteojo y una escala. La escala está iluminada, y los rayos de luz
llegan al espejo a través de la escala, y de allí al anteojo, donde el observador ve la imagen
de la escala.

Figura 3-3

En la versión portátil de este galvanómetro, la bobina móvil pivota sobre dos
cojinetes de zafiro de muy pequeña fricción y puede girar libremente. El par recuperador se
consigue por medio de muellesen espiral unidos a ambos extremos de la bobina y sujetos
por el otro extremo a la armadura del instrumento. La corriente llega a la bobina a través de
los muelles recuperadores, y los dos extremos del circuito salen al exterior por un par de
terminales. La rotación de la bobina se indica directamente sobre una escala por medio de
una aguja indicadora, rígidamente unida a la bobina.Analizaremos con algún detalle los principios en los que se basa la operación del
galvanómetro, de modo lograr una mayor comprensión de su forma de operación y
limitaciones.

3.1.2 Principios físico s de operación del galvanómetro
Existen dos orígenes diferentes de las fuerzas eléctricas que se ejercen sobre una
carga eléctrica. Son llamados: “fuerza electrostática” y “fuerza magnética”. Los dos...