AMPLIACION DE ESCALA DE UN AMPERIMETRO DE CA
2013
PRACTICA 2 AMPLIACION DE ESCALA DE UN AMPERIMETRO DE CA 1. OBJETIVO
Determinar en forma experimental y construir la ampliación de escala de un amperímetro de CA
2. TEORIA
Es el instrumento que mide la intensidad de la Corriente Eléctrica. Su unidad de medida es el Amperio y sus Submúltiplos, el miliamperio y el micro−amperio. Los usos dependen del tipo de corriente, ósea, que cuando midamos Corriente Continua, se usara el amperímetro de bobina móvil y cuando usemos Corriente Alterna, usaremos el electromagnético. El Amperímetro de C.C. puede medir C.A. rectificando previamente la corriente, esta función se puede destacar en un Multimetro. Si hablamos en términos básicos, el Amperímetro es un simple galvanómetro galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente) con una resistencia paralela llamada Shunt. Los amperímetros tienen resistencias por debajo de 1 Ohmio, debido a que no se disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito energizado.
La resistencia Shunt amplia la escala de medición. Esta es conectada en paralelo al amperímetro y ahorra el esfuerzo de tener otros amperímetros de menor rango de medición a los que se van a medir realmente.
K.S.C.H
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Si queremos un amperímetro de varias escalas, para cada una de ellas tendremos que calcular la resistencia Shunt que debemos colocar en paralelo con el galvanómetro. La configuración más simple de este instrumento es la mostrada en la Figura.
En el esquema anterior podemos observar que si queremos cambiar de escala cuando el amperímetro está conectado a un circuito, debemos desconectarlo, efectuar el cambio y luego conectarlo nuevamente, ya que si realizamos dicho cambio sin eliminar la conexión, mientras el selector esté entre dos posiciones toda la corriente circulará por el galvanómetro, y como dicha corriente es mayor que Im, probablemente dañará el instrumento. P a r a evitar esto podemos emplear la configuración siguiente:
De esta forma mientras el selector se encuentra entre dos posiciones, el galvanómetro tiene siempre una resistencia conectada en paralelo.
K.S.C.H
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3. EQUIPOS Y ELEMENTOS UTILIZADOS
1 autotransformador 0-260v
1 amperímetro(A) 0-300v CA
1 amperímetro patrón(Ap)
K.S.C.H
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1 amperímetro 0-1
2 multímetros
1 resistencia variable (Ω)
K.S.C.H
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Resistencias
Destornilladores y alicates Conductores y conectores de conexión
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4. PROCEDIMIENTO Se conectó el siguiente circuito: I.
II.
Antes de energizar el circuito, medir el valor de la resistencia interna del amperimetro (A)
N°
V(mV) 1 2 3 4 5
K.S.C.H
I(A) 11 13 21 28 36
Ri 0.9 1.3 2.15 2.25 3.45
0.01 0.0098 0.0124 0.01 0.0107
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Haciendo un promedio a la resistencia interna del amperímetro sale Ri= 0.0109 Entonces se utilizara una resistencia de 0.01
III.
Conecte el circuito siguiente:
IV.
Con la resistencia shunt desconocida, energizar el circuito regulando la salida del autotransformador hasta lograr en el amperímetro (A) su máxima deflexión.
Ip (A)
I (A) 1 2.05 3 4
K.S.C.H
0.85 1.57 2.54 3.52
V(volt) 4.77 9.89 14.2 18.9
N 1.17 1.3 1.13 1.136
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5
4.51
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1.108
5. CUESTIONARIO
I.
Fundamente teóricamente la experiencia realizada Es el instrumento que mide la intensidad de la Corriente Eléctrica. Su unidad de medida es el Amperio y sus Submúltiplos, el miliamperio y el micro−amperio. Los usos dependen del tipo de corriente, ósea, que cuando midamos Corriente Continua, se usara el amperímetro de bobina móvil y cuando usemos Corriente Alterna, usaremos el electromagnético. El Amperímetro de C.C. puede medir C.A. rectificando previamente la corriente, esta función se puede destacar en un Multimetro. Si hablamos en términos básicos, el Amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente) con una resistencia paralela llamada Shunt. Los amperímetros tienen resistencias por debajo de 1 Ohmio, debido a que no se disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito energizado.
La resistencia Shunt amplía la escala de medición. Esta es conectada en paralelo al amperímetro y ahorra el esfuerzo de tener otros amperímetros de menor rango de medición a los que se van a medir realmente.
Si queremos un amperímetro de varias escalas, para cada una de ellas tendremos que calcular la resistencia K.S.C.H
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Shunt que debemos colocar en paralelo con el galvanómetro. La configuración más simple de este instrumento es la mostrada en la Figura.
En el esquema anterior podemos observar que si queremos cambiar de escala cuando el amperímetro está conectado a un circuito, debemos desconectarlo, efectuar el cambio y luego conectarlo nuevamente, ya que si realizamos dicho cambio sin eliminar la conexión, mientras el selector esté entre dos posiciones toda la corriente circulará por el galvanómetro, y como dicha corriente es mayor que Im, probablemente dañará el instrumento. P a r a evitar esto podemos emplear la configuración siguiente:
De esta forma mientras el selector se encuentra entre dos posiciones, el galvanómetro tiene siempre una resistencia conectada en paralelo.
II.
Encontrar la expresión que nos indica la variación en la escala del voltímetro (v) por la resistencia shunt en serie (Rs)
Para realizar la ampliación de medida de un amperímetro, se emplean las resistencias adicionales shunt, que son resistencias que se conectan en paralelo con el instrumento. En la figura adjunta aparece la forma correcta de conectar la resistencia adicional shunt con el amperímetro.
Como el circuito formado por el conjunto de voltimetro y multiplicador queda conectado en serie, la corriente que circulara por ambos será la misma:
K.S.C.H
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I
V
Rv
;
I
E
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V
Rs
Igualando ambas expresiones tenemos:
III.
Comparar las indicaciones de (v) y (Vp) respectivamente Ip (A)
I (A) 1 2.05 3 4 5
IV.
Eabs 0.85 1.57 2.54 3.52 4.51
Erelat% 0.15 0.48 0.46 0.48 0.49
15 23.415 15.33 12 9.8
El uso de shunt amperímetros, afecta la precisión de los instrumentos.
Si la resistencia fuera del valor adecuado la medida sería casi exacta ya que un amperímetro en su parte interna consta de varias resistencias dependiendo que medida de corriente se va a realizar entonces al agregar una resistencia shunt sería como ampliar la escala del amperímetro entonces entre la resistencia fuera la más exacta posible también nuestra respuesta también.
V.
Qué características eléctricas deben reunir las resistencias shunt usadas para ampliar escalas
Las características del shunt dependen del rango de medida que se necesite y que viene determinado en la escala del amperímetro voltímetro, por lo tanto, para cambiar la escala de medida de un instrumento, bastaría cambiar el shunt ya que la bobina sería la misma Un shunt está conformado por una resistencia de precisión de valor óhmico menor que el presentado por la bobina móvil del instrumento, permitiendo, de esta forma, que la otra porción de corriente no tolerada, pase a través de él.
VI.
K.S.C.H
Qué materiales se usan en la fabricación de las resistencias Resistencias De Carbón Resistencias de Capa de Carbón
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Resistencias Aglomeradas Resistencias Metálicas Resistencias De Capa Metálica Resistencias De Película Metálica Resistencias Metálicas Bobinadas Resistencias Variables
VII.
Podría medirse intensidades de corriente del orden de los KA utilizando shunt amperímetros
Poniendo la resistencia shunt en paralelo con el Amperímetro para que la tensión sea igual en ambos lados
6. OBSERVACIONES Se recomienda que al comprar los diferentes dispositivos que se empleen en la experiencia del laboratorio sea los adecuados, que corresponda a los valores especificados y así evitar errores.
7. CONCLUSIONES Concluimos que el trabajo de la ampliación de escala se realizó con éxito, ya que los valores de los datos obtenidos (instrumentos de hierro móvil), concuerdan aproximadamente con los que nos entregaban los instrumentos digitales.
8. BLIBLIOGRAFIA
www.wilkipedia.edu.com
www.google.com
www.tuveras.com
www.altavista.com
K.S.C.H
