ESCUELA POLITECNICA NACIONAL

AREA DE CIRCUITOS ELÉCTRICOSLABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS

INFORME DE:

Tecnología Eléctrica

Análisis de Circuitos Eléctricos I

Análisis de Circuitos Eléctricos II

Práctica #: 4 Tema: MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA INTERNA DE UN

________________GALVANÓMETRO

Realizado por:

Alumno (s): Gabriela Camino Grupo:

Diego Ríos

Jairo Orozco

(Espacio Reservado)

Fecha de entrega: __20__ / __05__ /2015 ____ f. ______________________

año mes día Recibido por:

Sanción:

Semestre: Ene-Jun 2015

PRÁCTICA N 4: MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA INTERNA DEL GALVANÓMETRO.

X

W5TE - 6

1) OBJETIVO:

Identificar la resistencia interna de un micro y un mili-amperímetro (galvanómetro), mediante el uso de las magnitudes eléctricas y la adecuada manipulación de los elementos de un circuito.

2) RESUMEN TEORICO:

Para medir la resistencia interna de un galvanómetro tenemos algunos métodos, uno de ellos se basa en el siguiente circuito:

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 podemos observar, la resistencia variable Rd está conectada en paralelo con el galvanómetro. Si el valor de Rd es igual al de la resistencia interna del galvanómetro Ri, por 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:

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 está circulando IT/2 por cada rama y por lo tanto Ri =Rd. Como el valor de Rd lo podemos determinar fácilmente, conocemos el de Ri.

3) EQUIPO A UTILIZARSE:

Fuentes: 1 Fuente de corriente continúa

Elementos: 1 Resistor (estándar) decádico de 0 a 10 KΩ

Reóstatos de 600 y/o 2870, 1435 Ω

Equipo de medida: 1 micro-amperímetro analógico (10 μA o 50 μA)

mili-amperímetro (3 mA o 5 mA,)

Multímetro analógico (amperímetro).

Elementos de maniobra y protección 1 Interruptor doble con protección

Interruptor simple

Juego de Cables

4) PROCEDIMIENTO PRÁCTICO:

Ya una vez obtenida nuestra hoja de datos con el respectivo procedimiento de la práctica y con el diagrama del circuito eléctrico procedemos a armarlo con las respectivas precauciones. Por ejemplo: con los interruptores de las fuentes apagadas. Entonces una vez ya regulada la fuente de voltaje DC a 15V y ya armado el circuito procedemos a ver el multímetro en mili-amperios y a calibrar el reóstato hasta llegar a una aproximación a full escala de 50uA en el galvanómetro y con el reóstato calibrar y tener una medida más precisa de 50uA en el mismo galvanómetro (1), entonces el galvanómetro (1) deberá estar a full escala. Todo este proceso se realizó cuando el interruptor simple se encuentra apagado o abierto. Al cerrar el circuito o prender el interruptor simple para trabajar con el galvanómetro (1) a media escala esta vez nos tocó regular los reóstatos y esta vez también trabajamos con el resistor decadico para que el galvanómetro (1) este trabajando a media escala y que el multímetro marcase los 50uA. Los valores obtenidos fueron anotados en la hoja de datos tanto del multímetro, galvanómetro (1) y del capacitor decadico.

Este proceso se le vuelve a realizar completamente para trabajar con galvanómetro (2) de 25mA.

5) CUESTIONARIO:

5.1)Presentar un cuadro de valores en el que consten claramente todos los valores medidos y el código de los elementos (micro y mili-amperímetro).

Fuente 15V Instrumento 1 (galvanometro1)Fondo de escala = 50uA

Instrumento 2 (galvanometro2)Fondo de escala = 20mA

Multímetro (amperímetro)A1 digital

49.9uA, 50uA, 49.8uA. ==49.8uA

20mA, 20mA, 20mA. ==20mA

Mili o micro amperímetro A2 digital

25uA, 25uA, 25uA. ==25uA

10mA, 10mA, 10mA. ==10mA

Resistencia decádica Rs 880Ω 2.35Ω

Marca Triplett Triplett

Modelo 320-G 320-G

5.2) Comentar sobre el valor de la resistencia interna del mili y/o micro-amperímetro.

El valor de la resistencia medida nos muestra que a menor resistencia mayor es el paso de la corriente a través del circuito en este caso a través del micro-amperímetro por lo cual la lectura va a ser mayo.

La resistencia interna es uno de los elementos mas principales del micro-amperímetro ya que esta controla el paso de la corriente, y esta necesita ser de mayor valor para evitar que el instrumento sufra daños.

5.3) Desarrollar la teoría de sustentación del uso de un micro o mili-amperímetro (galvanómetro) como un aparato de medida de corriente multi-rango o de medida de voltaje multi-rango según las próximas prácticas.

MICROAMPERIMETRO O GALVANOMETRO

Instrumento que se usa para detectar y medir la corriente eléctrica. Se trata de un transductor analógico electromecánico que produce una deformación de rotación en una aguja o puntero en respuesta a la corriente eléctrica que fluye a través de su bobina.

Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico.

Un micro amperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de amperio.

Si hablamos en términos básicos, el amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente) con una resistencia en paralelo, llamada Shunt. Disponiendo de una gama de resistencias Shunt, podemos disponer de un amperímetro con varios rangos o intervalos de medición. Los amperímetros tienen una resistencia interna muy pequeña, por debajo de 1 ohmio, con la finalidad de que su presencia no disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito eléctrico.

USO DEL MICROAMPERIMETRO O GALVANOMETRO:

Para efectuar la medida es necesario que la intensidad de la corriente circule por el amperímetro, por lo que éste debe colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente. El amperímetro debe poseer una resistencia interna lo más pequeña posible con la finalidad de evitar una caída de tensión apreciable. Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, están dotados de bobinas de hilo grueso y con pocas espiras.

En algunos casos, para permitir la medida de intensidades superiores a las que podrían soportar los delicados devanados y órganos mecánicos del aparato sin dañarse, se les dota de un resistor de muy pequeño valor colocado en paralelo con el devanado, de forma que solo pase por éste una fracción de la corriente principal.

A este resistor adicional se le denomina Shunt.Aunque la mayor parte de la corriente pasa por la resistencia de la derivación, la pequeña cantidad que fluye por el medidor sigue siendo proporcional a la intensidad total por lo que el galvanómetro se puede emplear para medir intensidades de varios cientos de amperios.

La pinza amperimétrica es un tipo especial de amperímetro que permite obviar el inconveniente de tener que abrir el circuito en el que se quiere medir la intensidad de la corriente.

Figura 1.- Conexión de un amperímetro en un circuito

En la Figura 1 mostramos la conexión de un amperímetro (A) en un circuito, por el que circula una corriente de intensidad (I), así como la conexión del resistor shunt (RS).

5.4) Conclusiones Los instrumentos como los reóstatos son muy sensibles a movimientos mínimos, altera la medida a

gran escala. Tanto el capacitor decadico como el reóstato de 1435Ω son muy útiles para obtener una mejor

precisión de medida. Al trabajar con la escala completa y luego prender el interruptor simple para trabajar con media

escala las medias tanto del multímetro como del galvanómetro cambió he ahí que utilizamos el capacitor decadico para aplicar una resistencia y obtener los datos del voltaje y del galvanómetro a media escala.

5.5) Recomendaciones

Verificar que los estados de todos los elementos a utilizarse en el circuito estén en buen estado. Armar nuestro circuito con nuestro interruptor con doble protección apagado o abierto. Al finalizar el armado del circuito pedir a ingeniero a cargo que lo verifique para continuar con la

práctica. No apresurarse al realizar las mediciones porque se podría usar mal la escala y quemar el elemento

medidor. Mantener el orden de cada elemento usado en el laboratorio.

5.6) Aplicaciones

Se usa el procediendo para encontrar el valor de la resistencia interna y así poder usar como amperímetro o voltímetro multi escala.

El valor de la resistencia interna del galvanómetro también es indispensable para realizar cálculos para la construcción de un voltímetro.

Conocer el valor de la resistencia interna es útil si queremos ser más prolijos en el cálculo de circuitos eléctricos y electrónicos.

Al tener el valor de la resistencia interna podemos tomar en cuenta la perdida por carga al medir como amperímetro.

5.7) Bibliografía:

http://www.labc.usb.ve/mgimenez/Lab_Circ_Electronicos_Guia_Teorica/Cap7.pdf. http://es.wikipedia.org/wiki/Amper%C3%ADmetro Tecnología Eléctrica, Maldonado Alfredo, EPN 2004, Cap.-5, págs. 122-130.