PARAMETROS DE UN GALVANOMETRO Y CONSTRUCCION DE UN VOLTIMETRO. Jankarlox Sánchez Hernández-Manuel Fernando Sabogal Ocampo-Sebastián López Ramírez
En la práctica realizada en el laboratorio haremos el montaje de tres circuitos, el primero y segundo para medir la corriente a plena escala y averiguar el valor de la resistencia interna del galvanómetro; el tercero se hizo con el fin de utilizar los datos anteriores para construir un voltímetro recurriendo a un galvanómetro, es decir, convertir el galvanómetro en un voltímetro.
FUNDAMENTO TEORICO
Galvanómetro: Según la definición más común, el galvanómetro es un aparato que se emplea para indicar el paso de corriente eléctrica por un circuito y para la medida precisa de su intensidad. Para ello se utilizan los efectos térmicos o magnéticos que causan el paso de la corriente eléctrica.
OBJETIVOS -Medir los parámetros de un galvanómetro: es decir su resistencia interna, la corriente a plena escala y la sensibilidad -Convertir un galvanómetro en un voltímetro para permitir realizar mediciones en diferentes rangos. -Verificar experimentalmente el valor de la resistencia multiplicadora necesaria para convertir el galvanómetro en un medidor de voltaje de un alcance especificado.
Los galvanómetros magnéticos pueden ser de imán móvil o de cuadro móvil. En un galvanómetro de imán móvil, la aguja indicadora está unida a un imán que se encuentra situado en el interior de una bobina por la que circula la corriente que se mide, la cual produce un campo magnético que, dependiendo de su sentido, produce una atracción o repulsión del imán proporcional a la intensidad de dicha corriente. Los parámetros que nos interesa conocer de un determinado galvanómetro son su resistencia
interna y la sensibilidad, es decir, la intensidad de la corriente necesaria para llevar la aguja hasta el final de la escala. La sensibilidad del galvanómetro análogo es un parámetro que se define como el cociente entre la corriente de plena escala y el numero máximo de divisiones presentes en el dispositivo a usar:
EQUIPO UTILIZADO -Reóstatos Phywe de diferentes valores -Amperímetro análogo Pasco o Phywe -Galvanómetro Cenco o Pasco -Pila comercial de 6 V -Fuente de alimentación de voltaje desde 0…20 V DC -10 Conductores
PROCEDIMIENTO Construcción de un voltímetro: Para construir un voltímetro a partir de un galvanómetro es necesario insertar en serie con el galvanómetro una resistencia muy alta Rm(Resistencia multiplicadora). La resistencia multiplicadora Rm puede ser calculada una vez conocida la resistencia interna del galvanómetro Rg y la corriente requerida Ipe para producir la desviación de plena escala del instrumento. -La resistencia multiplicadora puede calcularse conocidos los parámetros del galvanómetro y el voltaje máximo en el rango especificado.
Después de escuchar la explicación del monitor sobre el desarrollo del laboratorio se dispuso a: Instalar los equipos para hacer montaje del circuito. Calibrar la fuente en 6,0volt. Realizar el circuito de la figura 4.3. Medir la corriente a plena escala del galvanómetro. Hacer el calculo de la sensibilidad del galvanómetro. Calcular el valor de la resistencia interna del galvanómetro. Convertir esta medida para obtener el valor de la resistencia multiplicadora, para así convertir el galvanómetro en un voltímetro. Verificar las medidas tomadas con el voltímetro construido, contrastándolas con el Voltímetro análogo leybold.
TABLAS DE DATOS
CALCULOS Y RESULTADOS:
Figura 4.3
a. Los datos medidos tienen una pequeña margen de error, esto es normal que pase ya que normalmente siempre los datos experimentales son diferentes a los prácticos. En este caso son diferentes por errores al momento de mover la resistencia, ya que esta se mueve gradualmente para así lograr que el galvanómetro llegue a su punto máximo (10 rayas) y normalmente este cambio ocurre en un intervalo muy pequeño de la resistencia, por lo tanto existe margen de error entre los valores calculados y los obtenidos en la practica.
Corriente de 9,3x10 E-03 A plena escala
Resistencia del 37,0Ω galvanómetro
Numeral [4.5.2] Resistencia multiplicadora(con 6V) Resistencia multiplicadora(con 5V) Resistencia multiplicadora(con 4V) Resistencia multiplicadora(con 3V)
548Ω
500 Ω
393 Ω
269 Ω
V con 3V V con 1,5V
10 rayas 5 rayas
V con 2V V con 1V
10 rayas 5 rayas
b. Si se puede, pero no es lo más adecuado, ya que se debe prestar mucha atención para no dañar el galvanómetro durante la medición, por lo cual debemos limitar la intensidad de corriente ya que si esta llegara a pasar de 1mA podría dañar el galvanómetro. Lo más recomendable es medirla por medio de desviaciones propias. c. El resultado sería un leve o muy grave daño al voltímetro, si se usa un voltímetro digital como el Fluke estos muestran una medición negativa para indicar que está mal conectado; también se disminuye la corriente del circuito. d. Al no contar con un óhmetro profesional, se busco el valor de resistencia para el Multímetro Fluke decidimos buscar el valor dado por
especificaciones de fabrica que es 2kΩ. Lo que hace esta resistencia en el calculo del voltaje pedido es hacer que el valor de el voltaje que ingresa al Multímetro Fluke se vea disminuido con respecto a esta resistencia. e. No es indiferente la escala de voltímetro que uno use al hacer un calculo de la caída de potencial en los terminales de la resistencia, cuando medimos sabemos la magnitud aproximada de la tensión que vamos a medir y con esto escogeremos la escala, es como decir que vamos a medir el potencial de una pila con una escala que llegue a un megavoltio, en este caso es recomendable escoger una escala mas pequeña ya que da confiabilidad de la medida. f. Un voltímetro ideal seria el cual su resistencia sea infinita de esta manera que podemos medir diferencial de potencial en los extremos del voltímetro y tendremos cuanto voltaje transcurre por allí, sin preocuparnos de que el voltímetro afecte la corriente y por ende el voltaje.
CONCLUSIONES - La importancia de los instrumentos eléctricos de medición es incalculable, ya que mediante el uso de ellos se miden e indican magnitudes eléctricas, como corriente, carga, potencial y energía, o las características eléctricas de los
circuitos, como la resistencia, la capacidad, la capacitancia y la inductancia y cada uno de ellos puede transformarse en otro como en este laboratorio. -La resistencia multiplicadora determina la amplitud de la escala del voltímetro. -Pudimos ver que los valores calculados fueron diferentes a los prácticos, ya que es casi imposible graduar las resistencias para que nos den los mismos valores teóricos.
-Cuando un galvanómetro se va a usar como amperímetro, se debe conectar un resistor en paralelo con el galvanómetro, cuando el galvanómetro se usa como voltímetro, el resistor se debe conectar en serie con el galvanómetro.
http://www.buenastareas.com/ensayo s/Medici%C3%B3n-De-LaResistencia-Interna-De/940431.html REFERENCIAS http://www.ea4nh.com/articulos/galva nometro/galvanometro.htm Raymond A. Serway Tomo II http://espanol.answers.yahoo.com/qu estion/index?qid=20090910082645AA r5RC8 http://www.forosdeelectronica.com/f2 3/voltimetro-galvanometro-5748/
http://espanol.answers.yahoo.com/qu estion/index?qid=20110122085240AA H7YaV
http://www.ing.unlp.edu.ar/electrotecn ia/tcieye/Apuntes/Instrumentos%20y %20mediciones%20_%20Rev2010.p df
