Download Amperímetros Analógicos

Prácticas de medición de la resistencia interna de un amperímetro analógico
Preguntas y problemas asociados
Si bien un instrumento analógico para medir intensidad de corriente está
constituido por componentes de muy diverso tipo, es útil reemplazar todos
estos componentes por una representación equivalente, determinada por el
valor medido de la resistencia que presenta el instrumento. En este caso se
deja de lado la consideración de otros parámetros eléctricos como la
inductancia o la capacitancia, que pueden ser útiles en otras situaciones.
En la figura 1 se observa un óhmetro digital en el que se lee la resistencia interna
(11,3 ) que presenta un amperímetro analógico en su escala de 25 mA. En una
primera aproximación podríamos representar estas mediciones con el esquema
simbólico de la figura 3 y el circuito equivalente de la figura 4.
Figura 1
Figura 2
Figura 3
11,3 
Figura 4
2 mA
E = Rint . I
(ecuación 1)
E = 11,2  . 0,002 A = 22,4 mV
En la Figura 2 se observa el detalle de la lectura en el amperímetro de 2 mA que
corresponde al valor de corriente que hace circular el óhmetro (conectado en la
escala de 200 ) al efectuar la medición de la resistencia interna del
amperímetro.
Figura 5
Figura 6
En la figura 5 podemos observar que si se cambia la escala del amperímetro a la
de 2,5 mA, su resistencia interna se eleva en el orden de 10 veces, pasando a
105,7  (aumenta tantas veces como disminuyó la escala de corriente) mientras
que la I entregada por el óhmetro se mantiene en el mismo rango
(aproximadamente 1,8 mA)
En la figura 6 podemos observar que la tensión entregada por el óhmetro en la
escala de 200  es mucho mayor (2,8 V) que la calculada en la ecuación 1.
Adviértase que se podría haber obtenido una lectura más precisa si se usaba la
escala de 20 V. Estas prácticas plantean, entre otras, las siguientes preguntas:
1. ¿Por qué la corriente en el circuito equivalente casi no ha cambiado, siendo
que la resistencia interna del amperímetro se ha multiplicado por 10?
2. ¿Por qué al medir con un voltímetro la tensión entregada por el óhmetro se
obtiene un valor mucho mayor que el calculado (con la ecuación 1) sobre la
resistencia interna del amperímetro?
3. ¿Cómo se diseñará el circuito del sistema de medición (amperímetro) para
obtener valores de fondo de escala tan diversos (desde 50 A hasta 250 mA)
utilizando un único instrumento sensor?
4. ¿Por qué aumenta la resistencia interna presentada por el amperímetro al
aumentar el fondo de escala seleccionado?
Para responder las preguntas anteriores tenga en cuenta: a) que se puede
reformular el circuito equivalente considerado para el óhmetro incluyendo un
valor equivalente a su resistencia interna. b) que la resistencia interna del
voltímetro digital utilizado es del orden de 1 M. c) las relaciones entre
intensidad de corriente y el valor de la resistencia en un circuito paralelo.