Construcción de amperimetro multi-rango informe

Construcción y uso de un amperímetro multi-rango

Resumen- Se procedió a medir la resistencia interna de un galvanómetro (micro-amperímetro). Ya con dicho dato se calculó la resistencia shunt que  se debería tener conectada al galvanómetro en paralelo para poder medir intensidad de corriente en una escala máxima de 0.05 amperios. Después se armó un circuito eléctrico con los distintos elementos activos, pasivos, de maniobra y control en el cual se comprobaría mediante la obtención de intensidad de corriente que el amperímetro armado en una escala máxima de 0.05 amperios funcionase  con eficiencia.  

Palabras Clave- galvanómetro, resistencia shunt,

Amperímetro multi-rango.  

1. Introducción

El amperímetro es un instrumento que puede medir la intensidad de corriente eléctrica que fluye en un circuito eléctrico en una determinada escala.  

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Fig. 1 amperímetro análogo

1. Amperímetro multi-escala  

Es un amperímetro con varias escalas a las cuales se le añaden resistencias que van conectadas en paralelo (resistencias shunt) con el motivo de que estas tengan una división de corriente eléctrica. Al calcular  las resistencias shunt de cada una de las escalas que se desea, se puede tener varios amperímetros de diferentes escalas en el mismo aparato de medida. Un ejemplo del circuito de un amperímetro de varias escalas sería el de la Fig. 2.

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Fig. 2. Circuito eléctrico de un amperímetro multi-escala.

1. Resistencia shunt

La resistencia shunt restringe la intensidad de corriente que pasa por el circuito produciendo una división  de corriente eléctrica. Dicha resistencia se calcula de la siguiente manera de acuerdo con el circuito de la Fig. 2.

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Ec.1. resistencia shunt para cualquier escala, siendo  el valor máximo de la escala. [pic 5]

1. Uso del amperímetro multi-escala

Para medir en un amperímetro multi-escala hay que usar una perilla que nos indicara en que rango estamos midiendo. Para obtener las magnitudes de intensidad de corriente eléctrica se procede a conectar en serie el amperímetro con el circuito a medir.

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Fig. 3. Conexión en la que se mide intensidad de corriente eléctrica.

Debido a que la resistencia a medir está en serie con la resistencia del amperímetro, lo más apropiado es que la resistencia del amperímetro sea mucho más pequeña para que no se tengan errores en las mediciones.

1. Materiales y Métodos

1. Materiales

Los materiales y equipos utilizados durante la práctica son los siguientes:

Fuentes:

Fuente de DC

Elementos:

Reóstato de 600 Ω

Resistor decádico de 0 a 10 K Ω

Tablero de resistencias (100 y 300 Ω)

Equipo de medida:

Micro-amperímetro de (10 o 50 μA)

Multímetro Digital

Elementos de maniobra y protección:

Interruptor doble con protección

3 interruptores simples

Juego de cables

1. Métodos

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Fig. 4 circuito usado en el laboratorio  

Primero se procedió a medir la resistencia interna del micro amperímetro que se utilizó. Luego se calculó la resistencia shunt a incorporar en el micro-amperímetro, dicha resistencia se calculó en base a la escala máxima que se deseó tener en el amperímetro, en este caso es de 50 mA. Finalmente la resistencia obtenida se conectó en paralelo para que exista una división de corriente eléctrica y todo el circuito en conjunto actuase como un amperímetro de escala máxima de 50 mA.

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Fig. 5 circuito usado en el laboratorio  

En el circuito de la Fig. 5. Se calculó la intensidad de corriente eléctrica en cada una de las resistencias, y después se tomó las medidas con el amperímetro construido con la escala de 50 mA. Finalmente se tomaron las magnitudes del amperaje  con el multímetro digital para realizar una comparación.

1. Resultados

1. Ecuaciones 

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Ec.1. resistencia shunt para cualquier escala, siendo  el valor máximo de la escala. [pic 12]

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Ec.2. Resistencia equivalente en paralelo

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Ec.3. Resistencia equivalente en serie

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Ec.4. Divisor de voltaje

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Ec.5. Divisor de corriente  

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Ec.6. Constante de escala

1. Tabla de resultados obtenidos en la práctica

Tabla I

Datos tomados en la práctica

1. Discusión

1. Errores

Tabla II

Errores relativos y errores absolutos

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