Instrumentos electricos

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIA DEPARTAMENTO DE FISICA

Coordinador: David Ramírez. Profesores : Sidney Villagrán. Rodrigo Vargas.

EXPERIENCIA Nª 1 INSTRUMENTOS ELÉCTRICOS I. INTRODUCCIÓN Al aplicar un voltaje eléctrico entre los extremos de un conductor se produce un movimiento de cargas eléctricas a través de él. Se define Intensidad Eléctrica a la cantidad de cargaeléctrica que atraviesa perpendicularmente la sección de un conductor por unidad de tiempo, y se mide en Amperes. Para medirla se utiliza un instrumento denominado Amperímetro. El Voltaje eléctrico obtenido de alguna fuente realiza un trabajo para producir el movimiento de las cargas eléctricas, de modo que el voltaje puede definirse como un trabajo por unidad de carga y se mide en volt. Para medirvoltajes se utiliza el Voltímetro. El medio conductor a través del cual circula la corriente ofrece cierta resistencia al movimiento de las cargas. Esta Resistencia R se mide en Ohm (Ω) y el instrumento que la mide recibe el nombre de Ohmmetro. En el caso que la resistencia generada en el medio conductor no cambie las tres cantidades eléctricas: corriente, voltaje y resistencias estánrelacionadas a través de la ley empírica llamad “Ley de Ohm”

I=

V R

(1)

Un instrumento que agrupa las características de medición de corriente, voltaje, resistencias y otras cantidades es denominado Multitester o Tester. Estos pueden ser analógicos o digitales. En las ultimas décadas con el advenimiento de nuevas tecnologías han surgido nuevos equipos de medición, los que dan una mayorversatilidad, una automatización de la toma de medidas por ende mejora su sensibilidad. Nos referimos a los sistemas de adquisición de datos, una interfase Análoga-Digitales que en conjunto con un PC y sensores complementarios permiten medir muchas magnitudes, entre ellas las eléctricas.

El principio de funcionamiento de los instrumentos de medición eléctrica puede ser analógico o digital. ANALÓGICO Losinstrumentos analógicos se constituyen a partir de una unidad básica de gran sensibilidad llamada galvanómetro. El galvanómetro es un dispositivo electromecánico que funciona aprovechando el torque magnético desarrollado entre el campo magnético de un imán permanente y la corriente eléctrica que se desea medir.

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Lainteracción se observa en el movimiento angular de una aguja, cuyo desplazamiento queda registrado en un cuadrante graduado. Bastan unos pocos micro-Amperes para que la guja se desplace en un ángulo máximo permitido. La escala del instrumento se construye graduando los intervalos de desplazamiento con la dimensión de la variable. El ángulo de desplazamiento máximo de la aguja, equivale a unacorriente máxima de circulación, la cual no debe ser sobrepasada pues dañaría el dispositivo.

DIGITAL Los instrumento digitales, están construidos solo de componentes electrónicos. La unidad básica, esta constituida por un circuito electrónico llamado conversor análogo-digital amplificador. Este elemento constituye un mili voltímetro digital básico. La lectura de estos instrumentos se registra,normalmente, en una pantalla LCD ( Liquid Cristal Display). En general, los instrumentos se diseñan para medir cantidades eléctricas en un amplio rango de valores. Para ampliar el rango de medida de las unidades básicas, se emplean resistencias o amplificadores electrónicos; estos elementos son diseñados para limitar la corriente.

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AMPERÍMETROS ANALÓGICOS Los amperímetros son instrumentos diseñados para medir corriente eléctrica; su escala se gradúa en Ampere. La ampliación de escala se obtiene conectando resistencias eléctricas Rs en paralelo con la unidad básica (galvanómetro); internamente, estas resitencias se seleccionan con un interruptor, constituyendo el selector de escla del instrumento; por ejemplo,...