Resistencia interna

PRACTICA No 4
* Medición de la resistencia interna de un Galvanómetro.

OBJETIVO:
* Mediante el uso de las magnitudes eléctricas y la adecuada manipulación de los elementos de un circuito. Determina la resistencia interna de un micro-amperímetro (galvanómetro).

TEORIA:
La determinación de la resistencia interna de un galvanómetro es muy importante, pues de ello depende el diseño ycalibración de las escalas de un voltímetro o amperímetro debido a que estos instrumentos son los más adecuados para medir la tensión y la corriente.
La desviación angular de la aguja indicadora unida a la bobina móvil es entonces directamente proporcional a la corriente de la bobina y puede calibrase el dispositivo para medir la corriente. La desviación máxima diseñada para el medidor,normalmente 90º y 120º, se denomina desviación a fondo de escala.
Para medir la corriente de un circuito, debe insertarse un amperímetro en serie con el circuito de modo que la corriente que se desea medir pase realmente a través de él. Evidentemente, es deseable que la resistencia del instrumento sea mucho menor que la del resto del circuito, de modo que cuando se acopla el instrumento no varíe loque se desea medir. Un amperímetro ideal debería tener resistencia nula.

METODOS PARA DETERMINAR LA RESISTENCIA INTERNA DE UN GALVANOMETRO.
A continuación vamos a analizar tres métodos con los cuales podemos calcular la resistencia interna de un galvanómetro dado.

Primer método:
1. Consideramos que el galvanómetro es la resistencia incógnita Rx y montamos el circuito mostrado en laFigura1.

Fig. 1.- Primer método para medir la resistencia 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 másapropiada es en el punto
Hay que calcular los valores de la fuente E y la resistencia de protección Rp tomando en cuenta la corriente máxima que puede circular por el galvanómetro.

2. Segundo método:
Este método se basa en la utilización del circuito mostrado en la Figura 2.

Fig. 2. Segundo método para medir la resistencia interna de un galvanómetro.

El procedimiento para hallar el valor dala resistencia interna del galvanómetro es el siguiente:
* 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 3. Comopodemos observar, la resistencia variable Rd (generalmente una 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 102 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
Si Rd = Ri se cumple IR = IG
IT = 2IG

Fig. 3.-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 una vez que hemos cerrado el interruptor S, es variar la resistencia Rd hasta que el galvanómetro indique la mitad de la escala. En este instante estácirculando 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 el interruptor S está abierto (Figura N° 2) es igual a:
IT1 = E
Rp + Ri
Este valor es el que corresponde a la indicación...