Instrumento de medición de Cantidad de sustancia
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Instrumentos de medición de D.C y A.C
¿Qué es?
Un galvanómetro es un instrumento que se usa para detectar y medir la corriente eléctrica. Se trata de un transductor analógico electromecánico que produce una deformación de rotación en una aguja o puntero en respuesta a la corriente eléctrica que fluye a través de su bobina.
Nota:
Transductor; Dispositivo que tiene la misión de recibir energía de una naturaleza eléctrica, mecánica, acústica, etc., y suministrar otra energía de diferente naturaleza, pero de carácterísticas dependientes de la que recibíó.
Necesidad de ser inventando
Uno de los mayores problemas a los que se enfrentaron los científicos una
vez que el mundo comenzó a funcionar con electricidad fue el hecho de poder controlarla.
Si un componente eléctrico sufre una sobrecarga, este recibirá un daño
irreparable. Es por eso de la importancia de controlar la corriente eléctrica.
Uno de los instrumentos más importantes para esto es el galvanómetro.
¿Quiénes trabajaron en el galvanómetro?
Hans Chistian- 1820- Desviación de las agujas de una brújula mediante la corriente de un alambre
Johann Schweigger y andre Marie Ampere-1820- Describireron el primer galvonometro aumento el efecto del campo magnético gracias al "multiplicador"
Luigi Monther Galivini-1836- Asigno el nombre de "galvanómetro" Descrubrio que la corriente eléctrica podía mover la pata de una rana
Arsene d'Arsonval-1882-Desarrollo un mecanismo con un imán estático permanente y una bobina de almabre en movimiento suspendida por resortes en espiral
Mecanismo D’Arsonval
El mecanismo de movimiento es el dispositivo que convierte la
corriente eléctrica en un movimiento mecánico que refleja la
cantidad de la propiedad eléctrica que está midiéndose. Uno de los
mecanismos más comunes consiste en una bobina móvil y un imán
permanente, conjunto al cual se le llama mecanismo D’Arsonval.
¿Cómo funciona el mecanismo D’Arsonval?
La corriente al circular a través de la bobina, crea un campo
magnético alrededor de ésta. La interacción del campo magnético
de la bobina y el campo magnético producido por el imán
permanente crea una fuerza que hace girar la bobina.
Si el campo magnético de la bobina es lo suficientemente fuerte, la
misma se sobrepone a la resistencia del resorte y trata de alinearse
con los polos del imán. Al moverse la bobina y el puntero es
proporcional ala cantidad de flujo de corriente que fluye a través de
la bobina.
Medidores de corriente alterna del tipo rectificador
Cuando se aplican señales de C.A cuyas frecuencias son mayores
que pocos Hz directamente a un movimiento de unos
D’Arsonval.
La inercia y la amortiguación del movimiento evitan que se
puedan seguir las rápidas fluctuaciones de la señal.
Un método implica la rectificación de las señales de CA empleando circuitos rectificadores con diodos.
La salida resultante del circuito rectificador es una cantidad variable en el tiempo y unidireccional, que se emplea para producir deflexión diferente de cero del puntero de D’Arsonval.
Multimetros Analógicos
Que es un multímetro analógico?
❖ Es un instrumento de laboratorio y de campo muy útiles y versátiles capaces de medir directamente magnitudes eléctricas activas o pasivas.
❖ Las medidas pueden realizarse para corriente directa o alterna y en
varios márgenes de medida cada una.
Partes de un multímetro
1. Posiciones que miden la intensidad en corriente directa.
2. Posiciones para medir tensión en corriente directa.
3. Posiciones que define el potenciador con que se mide la una resistencia.
4. Posiciones para medir tensión en corriente alterna.
5. Comprobar el estado de carga de pilas.
6. Escala para medir resistencia.
7. Escala para el resto de mediciones
Recomendaciones del uso del multímetro
1. Cuando el multímetro no esté en uso, el selector debe estar en la posición de apagado.
2. Coloque el selector en la escala correcta.
3. Nunca exceda los valores límites de protección indicados en las especificaciones por cada rango de medición.
4. Nunca realice medidas de resistencia si el circuito se encuentra energizado
5. Mantenga los dedos detrás de la barrera cuando haga mediciones
6. Cuidado con los voltajes de 60V en C.D. Y 30V en A.C.
Muestran su resultado mediante una aguja que indica en una escala el valor medido. Su rango está entre: 0.4.MV 1000V con una exactitud de 1%. 0.1uA y 10A con una exactitud de 2%.
Amperímetro en Corriente Directa
Los amperímetros electromecánicos industriales y de laboratorio se utilizan
para medir corrientes mínimas como 1μA hasta cientos de amperes. En los
amperímetros se utiliza mayormente el movimiento de D’Arsonval como
detector de corriente.
Los medidores típicos para banco de laboratorios cuentan con exactitudes
aproximadas de 1 por ciento del valor de la escala completa, esto debido a las inexactitudes del movimiento del medidor.
Un Shunt es un trayecto de baja
resistencia conectado en paralelo con el
movimiento del medidor.
El Shunt permite que una fracción específica de la corriente que pasa por la rama del circuito rodee el movimiento del medidor
Voltímetro en Corriente Directa
En la gran mayoría de los voltímetros utilizan al igual que los amperímetros el movimiento de D’Arsonval, donde este movimiento se considera así mismo como un voltímetro si se toma en cuenta la corriente que fluye en él, donde se multiplica por la resistencia interna provocando una caída de voltaje.
Voltímetro en Corriente Directa
Para aumentar el voltaje que puede medir mediante este instrumento, se añade una resistencia extra en serie con la resistencia que cuenta el medidor. Esta resistencia se le conoce como “Multiplicador”.
Interruptor Selector
Para construir un voltímetro de múltiple rango, se puede utilizar un interruptor que conecta resistencias de diferentes valores en serie con el movimiento del medidor.
La sensibilidad de un voltímetro se puede especificar por el voltaje necesario para una deflexión de escala completa. La sensibilidad es la capacidad de ohms por volts.
CÓMO UTILIZAR LOS MEDIDORES BÁSICOS
▪Multímetro: Multi- Muchos, Metro-medida
▪Multímetro = Muchas medidas
▪El multímetro consiste en la uníón de tres herramientas de medición (voltímetro, amperímetro y ohmetro) en uno. Este instrumento múltiple permite medir voltajes de corrientes alternas (CA), de corrientes directas (DC), resistencia, continuidad, temperatura, capacitancia, transistores, etc. Existen también multímetros con muchas más opciones como osciloscopio, generadores de señal, entre otros. Existen multímetros
analógicos (con aguja) y digitales.
CarácterÍSTICAS GENERALES
▪ Ohmios. Son usados para medir resistencias eléctricas y comprobar la continuidad en circuitos.
▪DC V. Para mediciones de tensiones de una corriente continua que se expresa en voltios.
▪ DC A. Para tensiones de corriente continua que se expresa en el aparato en miliamperios.
▪ DA V.Para mediciones de tensiones de una corriente alterna que se expresa en voltios.
▪ DC A. Para tensiones de corriente alterna que se expresa en el aparato en
miliamperios.
ERRORES DE LOS MEDIDORES BÁSICOS
Errores de exactitud:
▪Error de escala. Marcas inexactas en la escala durante la calibración o la fabricación.
Errores de exactitud:
▪Errores de escala. Se define como la diferencia entre el valor medido y el valor verdadero. Es decir aquel error en donde se considera aceptable con una mínima no excedida al valor de medición que se requiera obtener.
▪Errores de calibración. El error de calibración se debe al método que se ocupado puede o no ser muy exacto, se debe tomar un instrumento de medición con mayor precisión para evitar este tipo de errores.
▪Baja exactitud. Si se dice que un medidor es exacto hasta determinado porcentaje, estos generalmente se refiere a la lectura de escala completa. Para las lecturas menores, el porcentaje real de error puede ser mucho mayor. Esto se aplica sólo a los medidores analógicos.
▪ Error de paralaje. Originado por no tener la línea de visión exactamente perpendicular a la escala de medida. Se puede eliminar algo con un espejo bajo la escala o la aguja. Esto se aplica sólo a los medidores analógicos.
Errores humanos:
▪Error de lectura. El operador realiza una lectura incorrecta de una valor o escala.
▪Error de cálculo. El operador realiza un fallo en la realización de un cálculo
▪Error debido al instrumento de medida. El operador elige un instrumento o método de medida incorrecto, por lo que obtiene resultados falsos
▪Error de cero. Omisión de ajuste a cero antes de efectuarse las mediciones.
▪Errores de ajuste. El operador ajusta incorrectamente alguna función del sistema de medida.
Errores aleatorios
▪Errores operativos. Errores que aparecen cuando el operador está tomando medidas. No hay fallos pero se producen errores debido a situaciones que inducen pequeñas variaciones en las lecturas percibidas por los operadores
▪Errores ambientales. Errores que pueden introducirse como resultado de efectos del ambiente, tales como fluctuaciones en temperatura, humedad, o presión atmosférica.
El primer voltímetro digital fue inventado y producido por el señor Andrew Kay en 1954
▪El señor Kay, un graduado 1940 del MIT, inició su carrera con Bendix seguido de dos años en el Jet Propulsión Laboratory y más tarde fundó un fabricante de sistemas de instrumentación digital, en 1952.
▪Fluke presentó su primer multímetro digital en el año 1977.
▪La conversión analógica-digital consiste en la transcripción de señales analógicas en señal digital, con el propósito de facilitar su procesamiento (codificación, compresión, etcétera) y hacer la señal resultante (digital) más inmune al ruido y otras interferencias a las que son más sensibles las señales analógicas.
CarácterÍSTICAS GENERALES:
▪ El Tektronix CDM250 Multímetro Digital, registra medidas analógicas y las muestra en forma digital. Toma la siguientes medidas:
- Directa y corriente alterna de 0 A a 10 A en seis rangos.
- De AC y voltaje DC de 200 mV a 500 V en cinco rangos.
- Resistencias de 0Ω a 20 MΩ en seis rangos.
Todos los valores se muestran en un display indicador (LED) de 31⁄2 dígitos, Las tensiones y corrientes se muestran en valores RMS.
ADVERTENCIAS DE HERIDAS
▪Para evitar peligro de incendio, se recomienda usar las puntas que vienen con el multímetro, no aplicar voltaje a una terminal fuera del rango especificado para dicha terminal, no operar el equipo sin protectores ni con las tapas removidas, usar solo el tipo y clasificación de fusible especificado para este producto, no operar el producto en una atmósfera
explosiva.
▪Para evitar peligro de incendio, se recomienda usar las puntas que vienen con el multímetro, no aplicar voltaje a una terminal fuera del rango especificado para dicha terminal, no operar el equipo sin protectores ni con las tapas removidas, usar solo el tipo y clasificación de fusible especificado para este producto, no operar el producto en una atmósfera explosiva.
ADVERTENCIAS SOBRE DAÑOS AL MULTÍMETRO
▪Asegúresé que el multímetro esté conectado apropiadamente antes de hacer cualquier conexión en las terminales.
▪ Para prevenir que el producto se sobrecaliente, proporcione una ventilación apropiada.
Si sospecha que el equipo está dañado, pídale al personal calificado que lo inspeccione por usted.
DVM VS VOM: VENTAJAS DE LOS MULTÍMETROS DIGITALES
★ Viene en varias presentaciones.
★ Son menos aparatosos y más compactos.
★ Son más precisos a la hora de medir.
★ No necesitas saber de mediciones para tener una lectura exacta.
★ El resultado lo muestra a través de una pantalla digital.
★ Las lecturas son calculadas y generadas por una computadora.
★ Te brinda mucha más comodidad a la hora de leer los valores arrojados
★ Son más resistentes.
★ Pueden medir voltaje, resistencia, corriente y en algunos casos capacitancia e inductancia.
★ Tienen elección automática que se conoce como autorango, es muy útil.
★ No producen errores de paralaje.
★ Solo muestran una señal de “error” o un pequeño valor muy impreciso intentando medir dicha fluctuación.
Ventajas de los Multímetros Analógicos
★Sus precios son más competitivos y baratos.
★No necesitan pilas o batería para funcionar.
★ Los picos de valores son bastante más visibles que en los digitales y más fáciles de operar.
★Son más ligeros.
Desventajas de los Multímetros Analógicos
★Los valores de la medición se pueden perder
si el multímetro recibe un fuerte golpe o caída
★Son más frágiles, además de que Tienes que seleccionar manualmente los rangos de mediciones.
★No son tan precisos a la hora de medir valores en comparación a los digitales.
★El tipo de señal se tiene que cambiar de forma manual
★La necesidad de tener en cuenta la polaridad