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El documento habla sobre el voltímetro, un aparato que se usa para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico. Explica que los voltímetros están constituidos por un galvanómetro sensible conectado en serie a una alta resistencia para minimizar el consumo de electricidad durante la medición. También describe cómo funcionan los voltímetros digitales modernos y cómo se debe conectar correctamente un voltímetro para realizar una medición.
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- 1. VOLTIMETRO SENA HERNANDO CASTAÑEDA JHON FREDDY GAVIRIA JUAN ESTEBAN PELAEZ 10-1 JORNADA MATINAL INSTITUCION EDUCATIVA ACADEMICO 19/09/2012
- 2. VOLTIMETRO Un voltímetro es aquel aparato o dispositivo que se utiliza a fin de medir, de manera directa o indirecta, la diferencia potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico. Se usa tanto por los especialistas y reparadores de artefactos eléctricos, como por aficionados en el hogar para diversos fines; la tecnología actual ha permitido poner en el mercado versiones económicas y al mismo tiempo precisas para el uso general, dispositivos presentes en cualquier casa de ventas dedicada a la electrónica.
- 3. Los voltímetros, en esencia, están constituidos de un galvanómetro sensible que se conecta en serie a una resistencia extra de mayor valor. A fin de que durante el proceso de medición no se modifique la diferencia de potencial, lo mejor es intentar que el voltímetro utilice la menor cantidad de electricidad posible. Lo anterior es posible de regular con un voltímetro electrónico, el que cuenta con un circuito electrónico con un adaptador de impedancia. Para poder realizar la medición de la diferencia potencial, ambos puntos deben encontrarse de forma paralela. En otras palabras, que estén en paralelo quiere decir que se encuentre en derivación sobre los puntos de los cuales queremos realizar la medición. Debido a lo anterior, el voltímetro debe contar con una resistencia interna lo más alta que sea posible, de modo que su consumo sea bajo, y así permitir que la medición de la tensión del voltímetro se realice sin errores. Para poder cumplir con este requerimiento, los voltímetros que basan su funcionamiento en los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, poseen unas bobinas con hilo muy fino y de muchas espiras, a fin de que, aún contando con una corriente eléctrica de baja intensidad, el aparato cuente con la fuerza necesaria para mover la aguja. Ya en estos días es posible encontrar en el mercado voltímetros digitales, los que cumplen las mismas funciones que el aparato tradicional, pero contando con las nuevas tecnologías. Por ejemplo, este tipo de aparatos cuentan con características de aislamiento bastante considerables, para lo que utilizan circuitos de una gran complejidad, en lo que respecta a su comparación con el voltímetro tradicional. ¿Cómo se utiliza? Para efectuar la medida de la diferencia de potencial el voltímetro ha de colocarse en paralelo; esto es, en derivación sobre los puntos entre los que tratamos de efectuar la medida. Esto nos lleva a que el voltímetro debe poseer una resistencia interna lo más alta posible, a fin de que no produzca un consumo apreciable, lo que daría lugar a una medida errónea de la tensión. Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnéticos de la corriente
- 4. eléctrica, estarán dotados de bobinas de hilo muy fino y con muchas espiras, con lo que con poca intensidad de corriente a través del aparato se consigue el momento necesario para el desplazamiento de la aguja indicadora. En la actualidad existen dispositivos digitales que realizan la función del voltímetro presentando unas características de aislamiento bastante elevadas empleando complejos circuitos de aislamiento. En la Figura 1 se puede observar la conexión de un voltímetro (V) entre los puntos de a y b de un circuito, entre los que queremos medir su diferencia de potencial. En algunos casos, para permitir la medida de tensiones superiores a las que soportarían los devanados y órganos mecánicos del aparato o loscircuitos electrónicos en el caso de los digitales, se les dota de una resistencia de elevado valor colocada en serie con el voltímetro, de forma que solo le someta a una fracción de la tensión total. A continuación se ofrece la fórmula de cálculo de la resistencia serie necesaria para lograr esta ampliación o multiplicación de escala: , donde N es el factor de multiplicación (N≠1) Ra es la Resistencia de ampliación del voltímetro Rv es la Resistencia interna del voltímetro ¿Cómo funciona? Voltímetro: Sirve para medir tensión (o diferencia de potencial, es lo mismo), se conecta en paralelo, y su resistencia interna debe ser alta, para que la corriente que se derive por él sea mínima y prácticamente no altere la del resto del circuito. Dado que la corriente interna que circula por el galvanómetro (que es el instrumento dentro del voltímetro) multiplicada por la resistencia interna mide la caída de tensión entre sus extremos, de esta forma está midiendo la diferencia de tensión o potencial entre los puntos seleccionados para hacer la medición.
- 5. ¿Medición de corriente? ¿Voltaje voltímetro? Siempre que se realice un trabajo en el taller, se debe utili-zar equipamiento y ropa apropiados que se adecuen a las me-didas de seguridad obligatorias. Estos pueden ser, entre otros, algunos de los elementos quese deben utilizar:- Ropa de trabajo: mono y calzado con refuerzos metálicos.- Protección para los ojos: gafas de seguridad y máscaras.- Protección para los oídos: orejeras y tapones para los oídos.- Protección para las manos: guantes de goma y crema protectora.- Equipamiento de protección pulmonar: máscaras y mascarillas de protección respiratoria.Si no estás seguro de cuál es el equipamiento adecuado u obligatorio, debes preguntar a tu profesor ¿Resistencia voltímetro? Montar el circuito de la figura, conectando la resistencia más baja y anotando la indicación del voltímetro. Sucesivamente se va aumentando el valor de la resistencia y se anotan los valores del voltaje V y su inverso 1/V, junto con sus errores. TENSIÓN RESISTENCIAS ERROR(ð ) ERROR(ð ) 1/V ERROR(ð ) (V) 430 10% 4,7 0,1 0,212765957 0,368521448
- 6. 620 10% 4,5 0,1 0,222222222 0,384900179 910 10% 4,3 0,1 0,23255814 0,402802513 1500 10% 3,9 0,1 0,256410256 0,444115592 2400 10% 3,6 0,1 0,277777778 0,481125224 2700 10% 3,3 0,1 0,303030303 0,524863881 3300 10% 3,1 0,1 0,322580645 0,558726067 3900 10% 2,8 0,1 0,357142857 0,618589574 4300 10% 2,7 0,1 0,37037037 0,641500299 4700 10% 2,6 0,1 0,384615385 0,666173388 ¿Continuidad del voltímetro? El voltímetro y probador de continuidad para la formación básica en la electrotécnica. Probado conforme a VDE y de conformidad con la normas actuales EN 61243-3 y DIN VDE 0682, parte 401. El T100 es ideal como accesorio portátil debido a su carcasa ergonómica y robusta. Equipado con un sistema patentado de detección del sentido de giro en sistemas trifásicos, permite indicar rápidamente el sentido de giro. Además, dispone de una función de linterna eléctrica especial para trabajar en ambientes oscuros. Tensión: 12 – 690 V Campo rotatorio: 100 – 690 V Continuidad: 0 – 400 Kg Frecuencia: 0 – 400 Hz Probado con 600 V CAT IV Corriente eléctrica (AC y DC) Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. CD es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos
- 7. puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna (CA en español, AC en inglés), en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección (es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los mismos). Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con la corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad. Tensión (AC y DC) Convertidor de tensión Continua en Alterna, CC/CA. Diseño de Grado Industrial de amplia gama de potencias. Genera Tensión Alterna Sinodal Monofásica o Trifásica, regulada, del valor requerido, a partir de una fuente de Tensión Continua (banco de baterías o rectificador). La energía de la línea de CC, ingresa al Inversor inv. del pasando por un filtrado de alisamiento de corriente y otro de radiofrecuencias. Luego una robusta unidad de potencia de tecnología IGBT o Feta, la convierte CC en CA sinodal mediante la técnica de PWM (modulación por ancho de pulso), de alta frecuencia. Finalmente un transformador provee aislación galvánica y adapta el nivel de la tensión de salida. Un filtro L-C rescata la frecuencia fundamental, 50Hz. Resistencia Eléctrica La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso de corriente. Descubierta por George Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual a la friccionen la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el
- 8. uso de un ohmímetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en Siemens. La resistencia de cualquier objeto depende únicamente de su geometría y de su resistividad, por geometría se entiende a la longitud y el área del objeto mientras que la resistividad es un parámetro que depende del material del objeto y de la temperatura a la cual se encuentra sometido. Esto significa que, dada una temperatura y un material, la resistencia es un valor que se mantendrá constante. Además, de acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razón entre la caída de tensión y la corriente en dicha resistencia, así:1 Polo a tierra Normalmente es una varilla enterrada en la tierra y se amarra a un cable decore la cual funciona creando una vía directa a tierra para todo voltaje que entre en contacto con ella. El equipo de conexión a tierra conduce el voltaje perdido a tierra sin provocar daños a los equipos que estén conectados a ella. Generalmente los tomacorrientes actuales tienen un tercer orificio en ella y esees el que provee una pequeña seguridad en caso de un corto circuito