Tema de Trabajo Colaborativo Instrumentación y Mediciones
Enviado por dipson0387 • 8 de Noviembre de 2015 • Trabajo • 1.523 Palabras (7 Páginas) • 89 Visitas
INSTRUMENTACION Y MEDICIONES
201455_ 12
TRABAJO COLABORATIVO 1
TUTOR
ESTUDIANTE
INGENIERIA ELECTRONICA
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD
CEAD ACACIAS
ABRIL DE 2013
Trabajo Colaborativo No. 1
MATERIAL REQUERIDO
1. GALVANOMETRO DE D’ARSONVAL
2. FUENTE DE PODER
3. PROTOBOARD
4. RESISTENCIAS VARIAS
5. MULTIMETRO DIGITAL
OBJETIVOS
1 Conocer funcionamiento del Galvanómetro de D’Arsonval
2. Implementar un amperímetro, voltímetro y ohmímetro empleando galvanómetro de D’Arsonval.
3. Realizar todos los cálculos teóricos de los diseños del voltímetro, Amperímetro y Óhmetro.
MARCO TEORICO
Los galvanómetros son los instrumentos principales para detectar el paso de una corriente eléctrica y para medir su intensidad. El mecanismo del galvanómetro está diseñado de forma que un imán permanente o un electroimán produce un campo magnético que genera una fuerza en una bobina cercana al imán cuando por ésta circula una corriente eléctrica. El elemento móvil puede ser el imán o la bobina. La fuerza inclina el elemento móvil en un grado proporcional a la intensidad de la corriente. En los galvanómetros de imán móvil se aprovecha el par de fuerzas que ejerce la corriente estudiada sobre un pequeño imán móvil. En los galvanómetros de cuadro móvil se utiliza la acción de un imán fijo sobre una bobina móvil recorrida por una corriente desconocida. Un ejemplo de galvanómetro de cuadro móvil es el galvanómetro de inclinación de D´Arsonval. En este galvanómetro la corriente que se trata de medir circula por una bobina formada por varias espiras de alambre muy fino, que puede girar en el campo de un imán por estar suspendida de un alambre muy delgado. Cuando una corriente eléctrica circula por esta bobina experimenta la acción de un par de fuerzas proporcional a la corriente. Este par hace girar la bobina hasta que se equilibra por el par recuperador proporcionado por el alambre al retorcerse. El ángulo de giro se mide por la desviación experimentada por un haz luminoso que incide sobre un pequeño espejo unido a la bobina móvil y que es reflejado hacia un dial. Los galvanómetros tienen denominaciones distintas según la magnitud de la corriente que pueden medir
DISEÑO DEL AMPERIMETRO DC.
El diseño de un amperímetro DC capaz de medir corrientes dentro de un rango específico, se basa en la utilización de un divisor de corriente, En el nodo A la corriente i se divide en dos: i1 e i2. Por ley de Kirchhoff se tiene que cumplir:
[pic 1]
[pic 2]
De las dos ecuaciones anteriores podemos deducir las siguientes relaciones
[pic 3]
Vamos a aplicar este principio a nuestro diseño. Supongamos que disponemos de un galvanómetro cuya corriente máxima es Im y cuya resistencia interna es Ri, y queremos construir con él, un amperímetro capaz de medir una corriente I, donde I>Im. Si colocamos el galvanómetro en una de las ramas de un divisor de corriente
[pic 4]
Galvanómetro en Divisor de Corriente: Amperímetro
[pic 5]
REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA
1. Diseñar e implementar un amperímetro de dc con derivación de Ayrton, para escalas de corriente de 10 mA. 100 mA, 1 A. Empleando un galvanómetro de D’Arsonval.
Se mide resistencia a utilizar 99,5 Ω
Se mide voltaje en la resistencia: 104,5 mV
Imax= 104,5mV/ 99,5 Ω Imax= 1,04 mA
Voltaje galvanómetro 261mV
Rm= 261mV/ 1,04 mA 250,96 Ω
Ie= Corriente de escala
Para escala Ie= 0-10 mA
R= Vm/ Ie- Im
Ra= 261mV / 10mA- 1,04mA = 29,12 Ω
Ie= VR/ R
Ie= 261mV / 29,12 Ω + 1,04mA = 10mA
Para escala Ie= 0-100 mA
R= Vm/ Ie- Im
Rb= 261mV / 20mA- 1,04mA = 2,63 Ω
Ie= VR/ R
Ie= 261mV / 2,63 Ω + 1,04mA = 100mA
Para escala Ie= 0 -1 A
R= Vm/ Ie- Im
Rc= 261mV / 1 A- 1,04mA = 0,261Ω
Ie= VR/ R
Ie= 261mV / 0,261 Ω + 1,04mA = 1 A
[pic 6]
2. Diseñe un voltímetro de cd multirrango empleando un galvanómetro de D’Arsonval son escalas de medición de voltaje: 0-10Vdc; 0-20Vdc; 0-50Vdc.
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