Mediciones eléctricas básicas

Mediciones eléctricas básicas


INTRODUCCION
Los instrumentos metrológicos han evolucionado al mismo ritmo que la ciencia y la tecnología. La electricidad y la electrónica no han sido la ex¬cepción, y por lo tanto es necesario tener bases para fincar los conocimien¬tos futuros, ya que hoy una gran mayoría de instrumentos pueden conec¬tarse tanto a microprocesadores como a computadoras quemanejan los datos adecuadamente, ya sea para retroalimentarlos a los procesos o para ayudarnos a tomar decisiones.
Los instrumentos más comúnmente usados son el amperímetro, el voltíme¬tro y el ohmímetro. La construcción de estos aparatos es semejante y son modificaciones del básico instrumento llamado galvanómetro.

GALVANÓMETRO
Básicamente, todos los instrumentos que requieran de un medio deinterpreta¬ción de características físicas usan un galvanómetro. Éste lo diseñó el francés Arsen d'Arsonval en 1882 y lo llamó así en honor del científico italiano Galvani. En esencia, el medidor es un dispositivo que consta de un imán permanente y una bobina móvil
GALVANÓMETRO D'ARSONVAL DE BOBINA MÓVIL

El medidor de bobina móvil funciona con base en el efecto electromagnético F = NBiL. En suforma más sencilla, el medidor de bobina móvil consta de una bobina de alambre muy fino devanado sobre un marco de aluminio ligero.
Un imán permanente rodea a la bobina y el marco de aluminio está montado sobre pivotes que posibilitan que gire libremente, junto con la bobina, entre los polos del imán permanente.
Cuando hay corriente en la bobina, ésta se ma'gnetiza y su polaridad es tal que elcampo del imán permanente la repele. Esto hace que el marco de la bobina gire sobre sus pivotes y cuánto lo haga depende de la cantidad de corriente que circule por la bobina. Así, al calibrar la aguja sobre el marco de la bobina y referirla a una escala calibrada en unidades de corriente, puede medirse la cantidad de corriente que circula a través del instrumento.GALVANÓMETRO DE HIERRO MÓVIL

Cuando dos barras del mismo material se colocan paralelas y se introducen en
un campo magnético, ambas se imantarán con las mismas polaridades, lo que
origina que entre ellas se produzca una fuerza de repulsión. Este fenómeno se
aplica a esta variación del galvanómetro.
Existen tres tipos que usan este principio: el de paleta radial, el de alabes
concéntricos y el deémbolo.
Como veremos en la figura 16.3, los medidores de paleta radial son piezas
rectangulares que fueron introducidas como núcleo en una bobina. Una de las
paletas está fija y la otra puede girar libremente mediante un dispositivo; además,
a la paleta libre se le coloca la aguja marcadora de la magnitud proporcional a
su movimiento, lo que ocasiona la repulsión con la que está fija.El funcionamiento del medidor de álabes concéntricos es similar al de paletas, salvo la concentricidad de los álabes (Fig. 16.4). Estos tendrán una mayor captación de campo magnético. Uno de ellos, el exterior, será fijo, y el del centro, móvil y contará con la aguja indicadora.
El otro tipo de émbolo móvil consiste en un núcleo móvil de hierro que está colocado, en su inicio, dentro de unabobina fija; en su extremo exterior se coloca la aguja indicadora. Cuando por la bobina circula corriente se forma el campo magnético y atrae al émbolo, la fuerza de atracción será proporcional a lacorrien¬te que produce el campo.







Galvanómetro de alabes concéntricos.

Amperes



Galvanómetro de embolo.El medidor que combina ambas formas (electromagnética y la térmica), es el "termopar". Como en el medidor térmico, el termopar alcanza una temperatura que depende de la cantidad de corriente que fluye. El alambre calienta a la unión del termopar, el cual origina una pequeña tensión c-c que impulsará una corrien¬te por la bobina haciendo que se deflexione.



Medidor...