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SENSIBILIDAD DE UN VOLTIMETRO
SV =
1
𝐼𝑚
(Ω/V)
Donde: Im = corriente a fondo de escala del galvanómetro
RESISTENCIA DEL VOLTÍMETRO PARA CUALQUIER ESCALA
𝑅𝑉 = 𝑆𝑉 𝑉𝑒𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎
EFECTO DE CARGA
PROBLEMAS:
1. Determinar el error que por efecto de carga produciría un amperímetro
construido según el problema 1, en la escala de 2 mA usado en el circuito
mostrado.
2. Determinar el error que por efecto de carga produciría un voltímetro
construido según el problema 2, en la escala de 100 V usado en el circuito
mostrado.
10 kΩ
80 V
200kΩ
V
OHMIOMETRO TIPO SERIE
R1
A
R2
Rx
Rm
E
Donde: R1 = resistor limitador de corriente
R2 = resistor de ajuste a cero
E = batería interna
Rm = resistencia interna del galvanómetro
Rx = resistor desconocido
B
Cuando la resistencia desconocida Rx = 0 (terminales A
y B en cortocircuito), circula corriente en el circuito. En
estas condiciones, la resistencia de derivación R2 se
ajusta hasta que el galvanómetro indique la corriente a
escala completa ( Ifsd ). La posición de la aguja para la
corriente de escala completa se marca “0 Ω”.
Cuando Rx = ∞ (terminales A y B abiertas) la corriente
en el circuito es cero y el galvanómetro indica cero
corriente, esta posición se marca “∞” en la escala.
Se colocan las marcas intermedias en la escala
conectando valores conocidos de resistencia Rx en las
terminales del instrumento.
Una cantidad conveniente al uso en el diseño de un ohmiómetro tipo serie es el
valor de Rx que origina media deflexión en el medidor.
Si Rx = Rh (resistencia de media escala)
Los valores para R1 y R2 se obtienen con las siguientes ecuaciones:
R1  Rh 
R2 
I fsd Rm Rh
E
I fsd Rm Rh
E  I fsd Rh
Donde: R1 = resistor limitador de corriente
R2 = resistor de ajuste a cero
E = batería interna
Rm = resistencia interna del galvanómetro
Rx = Rh = resistencia de media escala
Ifsd = corriente a escala completa del galvanómetro
PROBLEMA: Un ohmiómetro tipo serie utiliza un medidor de bobina móvil con
una corriente a fondo de escala de 0,5 mA y una resistencia de 100 Ω con una
batería que tiene una fem de 3 V.
a. ¿Cuál serán los valores de las resistencias utilizadas para dar una
desviación a fondo de escala, es decir, la lectura de resistencia cero, y el
shunt del medidor necesario si la lectura de la resistencia a mitad de la
escala es de 5000 Ω.
b. El valor máximo de R2, para compensar, la caída del 12 % de voltaje de la
batería.
c. El error de escala en la marca de media escala cuando R2 está en la
posición dada en b.
INSTRUMENTOS INDICADORES DE CORRIENTE
ALTERNA
INSTRUMENTOS TIPO RECTIFICADOR
Para la medición de ca se utiliza un rectificador para convertir ca en cd
unidireccional y entonces emplear un movimiento de cd que indique el valor de
la ca rectificada.
Los instrumentos tipo rectificador usan un galvanómetro PMMC en
combinación con un arreglo rectificador.
El elemento rectificador consiste de un diodo de germanio o silicio.
Los rectificadores para trabajar en instrumentos constan de cuatro diodos en
una configuración de puente, con lo que proporcionan una rectificación de
onda completa.
D1
D4
D2
D3
FIGURA: Voltímetro ca tipo rectificador de onda completa
PROBLEMA: Un medidor de bobina móvil tiene una resistencia de 150 Ω y da una
desviación a fondo de escala con 1 mA. El medidor se ha convertido, utilizando un
puente rectificador de onda completa, para dar una desviación a fondo de escala
con una tensión alterna de 50 V (rms). Si se asume que los diodos tienen una
resistencia de 200 Ω cuando la polarización es directa e infinita si es inversa.
a. ¿Cuál es la resistencia del multiplicador que tiene que conectarse en serie con el
puente?
b. El régimen ohms por volt de este voltímetro de ca.
PROBLEMA: Utilizando el galvanómetro del problema anterior, cuál es la resistencia
del shunt del medidor que se ha convertido, utilizando un puente rectificador
de onda completa, para dar una desviación a fondo de escala una corriente
alterna de 20 mA (rms). Si se asume que los diodos tienen una resistencia de
200 Ω cuando la polarización es directa e infinita si es inversa.