INFORME PREVIO ERRORES

INFORME PREVIO : ERRORES EN LA MEDICION DE MAGNITUDES ELECTRICAS. 1. Definir lo que es la sensibilidad sensibilidad de un voltímetro.

Cuando se adiciona en serie una resistencia multiplicadora al medidor de bobina móvil, se obtiene la estructura de un Voltímetro Analogico de corriente Continua, como se muestra en la figura de de abajo. Cada resistencia multiplicadora multiplicadora limita el flujo de corriente continua hacia el galvanómetro, debiendo este ser como máximo Idpe. Por ejemplo, para un voltímetro multirango con corriente de deflexión máxima del galvanómetro de 50 uA (s=20 KΩ/V), para los rangos de 10 v, 50v y 250 v; los valores de resistencia para cada escala deberán ser 200KΩ, 1MΩ y 5MΩ respectivamente.

Estructura de un voltímetro de corriente c ontinua. 2. ¿Qué viene a ser la sensibilidad en un amperímetro? ¿Es similar similar a un volimetro?

Un amperímetro de corriente continua está compuesto por el galvanómetro de bobina móvil y un arreglo resistivo en paralelo (shunt) para conformar cada una de las escalas del amperímetro, tal como se muestra en la figura de abajo.

Estructura de un amperímetro de corriente continua.

3. ¿Cómo determinaría la resistencia interna de un amperímetro, conociendo su sensibilidad, el voltaje de operación y la escala de c orriente que utiliza?

De la figura de la pregunta 2 en el circuito se tiene: Vi = Is.Rsk =Ig.Rg Donde : Vi: voltaje de trabajo del amperímetro Ii: corriente de entrada al amperímetro Rsk : resistencia shunt de la k-ésima escala Rg : resistencia del galvanómetro Por lo tanto la resistencia de entrada Ri del amperímetro será: RA=Rsk//Rg Y la corriente total que ingresa al amperímetro es: Ii=Isk+Ig Por consiguiente el valor de la r esistencia de entrada ( RA ) del amperímetro es: RA = Vi / Ii = Rg / S.Ii = (Ig. Rg) / Ii

Considerando el circuito de la figura siguiente, aquí se muestra la ubicación del amperímetro A para registrar el valor de corriente Igar determinados el valor de la corriente I que registrará en condiciones ideales, o sea que la resistencia R A es cero ohmnios. Por lo tanto e l valor de I será:

Circuito para medir efecto de carga del amperímetro.

   …(***) Ahora considerando el error introducido por la resistencia interna equivalente del amperímetro, tendremos tomando en cuenta el circuito de la figura siguiente:

   ……(****)

De (***) y (****) se deduce que el error introducido por e l amperímetro será: eA = I – I’

      

En consecuencia el error relativo introducido por e l amperímetro viene a ser:

 

       Teniendo en cuenta que si RA << R, el error relativo porcentual eA(%) tiende a cero. 4. ¿ Cómo determinaría la resistencia interna de un voltimetro, si se conoce su sensibilidad, y la escala de voltaje utilizada?

Usando la figura de la pregunta 1 e n el circuito se tendría: Vi = Ig (Rsk + Rg ) = ( R sk + Rg) / S Rv = ( Rsk + Rg) = s. V i Donde : Ri : Resistencia de entrada del voltímetro Rsk : resistencia multiplicadora de la k-ésima e scala Rg : resistencia del galvanómetro Vi : voltaje de trabajo Ig : corriente a través del galvanómetro S : sensibilidad del voltímetro

En el circuito de esta figura se desea determinar el valor de la tensión V 2  sobre R2  teniendo en cuenta que el voltímetro es de característica ideal, por consiguiente este no introduce error por efecto de carga.

     



Por otro lado ahora considerando la resistencia equivalente del voltímetro R v este va a introducir variación en los parámetros eléctricos del circuito bajo prueba. De acuerdo al circuito de la figura siguiente se deduce que la tensión V R2 que el voltímetro va mostrar es:

Efecto de la Rv

 

       

Luego teniendo en cuenta (*) y (**) se obtiene el error introducido por efecto de carga del voltímetro:

       ⁄     (    ) Este error relativo puede ser expresado en forma porcentual como:

      

     (  )

Aquí se observa que si R v >> (R1+R2), entonces el e Rv (%) tiende a cero.