Medicion de la resistencia interna de un galvanómetro

ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
Departamento de Automatización y Control

PRACTICA Nro. 04: MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA INTERNA DE UN
GALVANÓMETRO

1. OBJETIVO: Mediante el uso de las magnitudes eléctricas y la adecuada
manipulación de los elementos de un circuito DETERMINAR la
resistenciainterna de un micro-amperímetro (galvanómetro).

2. TEORÌA:

Determinación del valor de la resistencia interna de un galvanómetro.

Primer método

El primer método es una aplicación directa del procedimiento amperímetro voltímetro. Consideramos que el galvanómetro es la resistencia incógnita Rx y montamos el circuito mostrado en la Figura 5.

Fig. 5.- Primer método para medir laresistencia interna de un galvanómetro.

El terminal del voltímetro lo conectamos en el punto 1 o en el punto 2, según la configuración que deseemos utilizar, por considerarla la más apropiada. Por lo general, dado que la resistencia del galvanómetro puede ser comparable a la del amperímetro y mucho menor que la del voltímetro, la conexión más apropiada es en el punto 1.

Hay que calcular los valoresde la fuente E y la resistencia de protección Rp tomando en cuenta la corriente máxima que puede circular por el galvanómetro.

Segundo método

Este método se basa en la utilización del circuito mostrado en la Figura 6.

Fig. 6.- Segundo método para medir la resistencia interna de un galvanómetro.

El procedimiento para hallar el valor da la resistencia interna del galvanómetro es elsiguiente:

En primer lugar con el interruptor S abierto, ajustamos el valor de la resistencia de protección Rp o el de la fuente E hasta que por el galvanómetro circule la máxima corriente posible, o sea, indique escala completa.

A continuación cerramos el interruptor S, con lo cual el circuito queda como el mostrado en la Figura 7. Como podemos observar, la resistencia variable Rd (generalmenteuna década de resistencias calibrada) está conectada en paralelo con el galvanómetro. Si el valor de Rd es igual al de la resistencia interna del galvanómetro Ri, por ambas resistencias circula la misma corriente, y el valor de ésta es igual a la mitad de la corriente total que circula por el circuito, o sea:

IT = IR + IG(7.7)
Si Rd = Ri se cumple IR = IG (7.8)
IT = 2IG (7.9)

Fig. 7.- Interruptor S cerrado en el circuito del segundo método para medir la resistencia interna de un galvanómetro

En consecuencia, el siguiente paso que tenemos que dar unavez que hemos cerrado el interruptor S, es variar la resistencia Rd hasta que el galvanómetro indique la mitad de la escala. En este instante está circulando IT/2 por cada rama y por lo tanto Ri=Rd. Como el valor de Rd lo podemos determinar fácilmente, conocemos el de Ri.

Ahora bien, este método tiene un error sistemático. Observemos que la corriente total que circula por el circuito cuando elinterruptor S está abierto (Figura N° 6) es igual a:

IT1 (Rp Ri) (7.10)

Este valor es el que corresponde a la indicación del galvanómetro de escala completa.

Sin embargo, la corriente total que circula cuando S está cerrado (Figura 7) es igual a:

IT2 E/(Rp Ri II Rd)

En consecuencia la corriente correspondientea una indicación de media escala no es exactamente la mitad de la corriente total que estaba circulando por el circuito cuando el interruptor S estaba abierto, ya que según la ecuación (7.11), la corriente total con S cerrado es diferente a la que circula con S abierto.

Para minimizar este error sistemático tenemos que lograr que IT2 sea lo más parecido posible a IT1, para lo cual es...