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CARACTERISTICAS DE UN MECANISMO DE INSTRUMENTO
DE MEDIDA DE C.C.
PRACTICA No. 1
OBJETIVOS:

1. Determinar experimentalmente la sensibilidad {Im) de un mecanismo de instrumento de medida.
2. Determinar experimentalmente la resistencia interna (Rm) de un mecanismo de instrumento de medida.
3. Determinar experimentalmente la linealidad del mecanismo de medidor.

INFORMACION PRELIMINAR

Elmecanismo de Instrumento de bobina móvil (galvanómetro). La medición de la tensión y la corriente continuas o de c.c. en circuitos eléctricos y electrónicos se efectúa ordinariamente empleando un mecanismo de bobina móvil. Este tipo de mecanismo está basado en el principio del galvanómetro, que inventó el físico francés d'Arsonval, con el que se miden corrientes muy pequeñas. Aunque después hasido sustancialmente modificado por Edward Weston y otros, el mecanismo de bobina móvil actualmente en uso se conoce todavía por mecanismo d'Arsonval.

Construcción. El instrumento de medida de bobina móvil consiste en un imán de herradura con piezas polares semicirculares de hierro dulce añadidas en los extremos. Hay colocado un núcleo circular de hierro dulce en un campo magnético uniformeproducido por el imán y las piezas polares (figura 1a). Un hilo muy fino de bronce fosforoso, no magnético, arrollado en un marco de aluminio rectangular (figura 1b), constituye la bobina móvil. El conjunto de bobina está centrado en el entrehierro que queda entre el núcleo de hierro dulce y el imán (figura 1c). Cada extremo de la bobina está conectado a un muelle. Los dos muelles están montadossimétricamente en la bobina, uno arriba y otro abajo. En el centro de los muelles hay pivotes (figura 1d) que ajustan en cojinetes de zafiro para, reducir el rozamiento, permitiendo que la bobina se mueva libremente en el entrehierro. Los extremos libres de los dos muelles están unidos a los dos terminales del instrumento y sirven como terminales de la bobina. Al conjunto de bobina está fijada una agujaque se mueve solidariamente y que se puede colocar de modo que su posición de reposo o de cero esté en el centro o en el lado izquierdo. Se emplea un tornillo de ajuste de cero para compensar los pequeños cambios de posición de la bobina. En los lados de la izquierda y de la derecha del imán hay provistos topes para limitar el movimiento de la aguja.
Funcionamiento. Cuando se aplica unadiferencia de potencial entre los terminales del instrumento, circula una corriente por la bobina y crea un campo magnético alrededor de ella. Este campo magnético reacciona con el campo del imán permanente y el par desarrollado hace que la bobina gire en sus pivotes. El número de grados de rotación de la bobina móvil está determinado por la intensidad del campo magnético que rodea a la bobina, y que a suvez es proporcional a la intensidad de la corriente que pasa por ella. Cuando mayor es la corriente, mayor será el ángulo de rotación, y por consiguiente mayor será la desviación de la aguja solidaria de la bobina móvil. Para hacer las lecturas de las mediciones se emplea una escala graduada o calibrada en unidades adecuadas.
El sentido de la corriente en la bobina determina la polarización desu campo magnético y el sentido de rotación del conjunto de la bobina. Si se invierte el sentido de la corriente en un instrumento cuya posición de cero está a la izquierda, la aguja tiende a moverse descendiendo hacia la izquierda, y salirse de la escala. Para evitarlo está el tope de la izquierda. Como el sistema requiere que la aguja se mueva en el mismo sentido que las manecillas del reloj(dextrorso), el sentido incorrecto de la corriente hace imposible la medida. Por consiguiente, es evidente que el instrumento de bobina móvil es un dispositivo polarizado y que debe observarse la polaridad cuando se miden tensiones o corrientes con él.
Los muelles desempeñan un papel importante en el funcionamiento del instrumento. Primero actúan como fuerza restrictiva en la rotación de la...