Laboratorio de Mediciones Eléctricas – Generalidades
Clase 3: Aparatos básicos de medida: Instrumentos
Medida de corrientes eléctricas. Amperímetros
Es un aparato fundamental del que se derivan la mayor parte de instrumentos de medida industriales. Se conecta en serie con el circuito cuya corriente se quiere medir, de esta forma, la resistencia interna del aparato deberá ser muy pequeña, por dos razones:
• Para que la caída de tensión en la resistencia sea despreciable, frente a la que actúa sobre el circuito y no altere sensiblemente la corriente del mismo.
• Para minimizar la potencia disipada en él por efecto Joule. (Q = I2. R. t)
Los más económicos y más usados son los electromagnéticos para C.A. y los magnetoeléctricos de bobina móvil para C.C.
Medida dela tensión eléctrica. Voltímetros
La medida de tensión se realiza conectando el aparato en paralelo. Esencialmente, un voltímetro no es más que un miliamperímetro de elevada resistencia interna, utilizándose los de bobina móvil y, sobre todo los de hierro móvil. Realmente, se mide la corriente que circula por el elemento móvil del aparato, con lo que si V es la tensión conectada al voltímetro, r la resistencia interna y Rv la resistencia adicional conectada en serie, la intensidad será:
Admitiendo que las resistencias son constantes, la intensidad resulta proporcional a la tensión y, graduando convenientemente la escala, se leen directamente voltios. La modificación de Rv permite variar el alcance de medida del aparato.
Medida de la potencia activa. Vatímetros
La medida de la potencia activa se realiza mediante vatímetros que pueden ser del tipo electrodinámico, aptos para C.A. y C.C. o, de inducción, solo válidos para C.A. Normalmente se usa el electrodinámico mediante la conexión de la bobina fija en serie con el circuito, es decir recorrida por la intensidad de éste, y la bobina móvil en paralelo con el circuito y, por tanto, recorrida por la intensidad proporcional a la tensión. Se debe conectar el circuito voltimétrico delante del amperimétrico.
Un vatímetro de C.C. mide el producto de la tensión por la corriente. En ambas magnitudes hay que tener en cuenta la polaridad de las bobinas. En el caso de C.A. es necesario que la corriente esté en fase con la tensión, es decir, el circuito vatímetro debe ser rigurosamente resistivo para que el par motor del instrumento sea proporcional a la potencia activa.
Medida de la energía: Medidor monofásico de inducción
Además de las bobinas amperométricas (alambre grueso y pocas vueltas) , conectada en serie con la carga y la voltimétricas ( alambre fino y muchas vueltas ) conectada en paralelo con la misma ; se puede observar un imán permanente que abraza el disco de aluminio del sistema motor ( sistema de frenado). Durante la rotación del disco, el flujo magnético del imán , induce en él corrientes de Foucault , produciéndose de esta manera un par de frenado proporcional a la velocidad periférica del disco.
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