Instrumentos hierro movil

Resumen

El presente informe tiene como objetivo la descripción del principio y funcionamiento del instrumento de medición electromagnético o “de hierro móvil”.

Introducción

El principio de funcionamiento del instrumento de hierro móvil se basa en la atracción que ejerce un campo magnético, creado por la bobina por la cual circula la corriente que se mide, sobre la parte móvilconfeccionada de material ferromagnético no remanente (núcleo). Sobre la parte móvil se fija una aguja indicadora y va a ser quien nos dé una lectura sobre una escala graduada, la desviación de la aguja está en función de la corriente que circula por el circuito.
El instrumento se puede utilizar como voltímetro o amperímetro dependiendo de las características de la bobina y se puede usar tanto concorriente continua como con corriente alterna.
El principio de funcionamiento presenta dos variantes:
a). de Atracción
b). de Repulsión
a b

Para el caso de atracción, al hacer circular una corriente por el circuito, se induce un campo magnético en la bobina,por esto el núcleo se desplaza dentro de la bobina fija suspendido de un resorte y junto con él la aguja indicadora fijada al núcleo que nos va a indicar una lectura de lo que estamos midiendo en la escala graduada. El resorte va a ejercer un momento antagonista que se opone al momento motor provocado por el movimiento del núcleo, y va restaurar la deflexión de la aguja al momento de retirar lacorriente que circula por el instrumento.
Para el caso de repulsión, el instrumento cuenta con dos núcleos, uno fijo y el otro móvil y sobre el cual se fija la aguja indicadora. Al hacer circular una corriente por el circuito, se induce un campo magnético en la bobina, luego ambos núcleo se imantan con polaridades iguales y se produce una fuerza de repulsión entre ellos haciendo girar al núcleomóvil sobre su eje, el cual desplaza a la aguja indicadora a lo largo de la escala graduada. En este tipo de instrumentos el momento antagonista lo realiza un resorte en forma de espiral.

Ecuaciones

Usos y aplicaciones de Instrumentos Electromagnéticos
Voltímetro Electromagnético
El circuito del voltímetro está compuesto por la bobina fija Lb con su resistencia interna Rb y unaresistencia adicional Ra en serie con la bobina (Figura 1). El voltímetro presenta un inconveniente debido a su consumo elevado para funcionar, ya que necesita de 2 VA para la bobina, sin contar con la potencia que se disipa en la resistencia adicional.

Figura 1
Este tipo de instrumento se conecta enparalelo con el circuito a medir. La intensidad de corriente relativamente alta trae complicaciones al momento de disipar el calor producido en la bobina adicional, por lo que en ciertas ocasiones esta resistencia debe colocarse fuera de la caja del instrumento.
Para realizar un cambio de escala de medición del instrumento debemos colocarle resistencias en serie o bien dividiendo la bobina endos secciones.
Los voltímetros electromagnéticos se construyen para alcances no inferiores a 5 V y no mayores a 1000 V.

Amperímetro Electromagnético
El amperímetro electromagnético se conecta en serie con el receptor, cuya intensidad se mide de manera que la intensidad que circula por el instrumento depende del receptor. Para lograr una desviación máxima en el sistema, la potencianecesaria debe ser de 2 VA al igual que en el voltímetro.
Por lo general los amperiovueltas necesarios para producir la desviación máxima en amperímetros de clase 1.5 es de 300 Av, lo que influye en la intensidad mínima y máxima del amperímetro. A raíz de esto la intensidad mínima está limitada por la caída de tensión sobre la bobina.
El cambio de escala de los amperímetros se efectúa de dos...