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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA, MECÁNICA ELÉCTRICA Y MECATRÓNICA. CURSO: FÍSICA II MONOGRAFÍA DE NIKOLA TESLA DOCENTE: Ing. JOSE H. PORTUGAL SALINAS ALUMNO: MAYTA BENIQUE OMAR NOE

AREQUIPA - PERU 2017

ÍNDICE INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 3 OHMIMETRO ..................................................................................................... 4 1. Definición .................................................................................................. 4 2. Constitución interna del instrumento ........................................................ 4 3. Funcionamiento ........................................................................................ 4 4. Uso del ohmímetro ................................................................................... 5 5. Configuración del ohmímetro para la prueba ........................................... 6 6. Comprensión de las lecturas del ohmímetro ............................................ 7 7. Tipos de ohmímetros ................................................................................ 7 VOLTÍMETRO .................................................................................................. 11 1. Definición ................................................................................................ 11 2. Características de un Voltímetro ............................................................ 11 3. Constitución interna de un Voltímetro..................................................... 12 4. Clasificacion de voltimetros .................................................................... 13 5. Ventajas de Voltímetros digitales ........................................................... 14 6. Ventajas de los Voltímetros analógicos: ................................................. 14 7. Manipulación y uso de los Voltímetros ................................................... 15 8. Funciones tiene un Voltímetro ................................................................ 16 9. Conexión del voltímetro. ......................................................................... 16 AMPERIMETRO............................................................................................... 18 1. Definición ................................................................................................ 18 2. Funcionamiento ...................................................................................... 18 3. Tipos de amperimetros ........................................................................... 19 a) Amperímetros de bobina móvil: ........................................................... 19 b) Amperímetros de hierro móvil: ............................................................ 19 c)

Amperímetros analógicos .................................................................... 20

d) Amperímetros digitales........................................................................ 23 CONCLUSIONES............................................................................................. 25 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................ 26

INTRODUCCIÓN

En el área eléctrica las mediciones eléctricas juegan un papel muy importante ya que a través de diversos aparatos de medición son incalculables lo que podemos lograr o conseguir, ya que mediante ellos se miden e indican magnitudes eléctricas, como corriente y carga, o las características eléctricas de los circuitos, como lo son las resistencias. Lo cual permite en la vida cotidiana, localizar las causas de una falla u operación defectuosa de algún aparato o equipo eléctricos. La información suministrada por los diferentes instrumentos de medición eléctrica se da normalmente en una unidad eléctrica estándar como son: el ohm, volt, ampere, faradios, etc. La resistencia eléctrica es parte fundamental en la creación de circuitos, todas las resistencias pueden ser medidas y para esto se emplea un óhmetro o también conocido como ohmímetro. En la actualidad el óhmetro suele estar integrado en los multímetros, instrumentos mucho más complejos y multifuncionales, que no solo miden el valor resistivo, sino también la tensión (V), la intensidad de la corriente (A), etc. De cualquier manera su escala es fácilmente identificada mediante la letra griega omega (Ω).

OHMIMETRO 1. Definición Un óhmetro u ohmímetro es un instrumento que se utiliza para medir resistencia eléctrica (la oposición a una corriente eléctrica). Un microóhmetro (micróhmetro o microohmmeter) permite realizar mediciones de baja resistencia. Un megaóhmetro o megóhmetro o megger mide los valores de grandes resistencias. Figura 1 ohmímetro analógico

2. Constitución interna del instrumento El diseño de un óhmimetro se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia bajo medida, para luego mediante un galvanómetro medir la corriente que circula a través de la resistencia. La escala del galvanómetro está calibrada directamente en ohms, ya que en aplicación de la ley de Ohm, al ser el voltaje del batería fijo, la intensidad circulante a través del galvanómetro sólo va a depender del valor de la resistencia bajo medida, esto es, a menor resistencia mayor intensidad de corriente y viceversa. 3. Funcionamiento El óhmetro (encuadrado en un polímetro analógico) aplica, mediante una pila interna, una diferencia de potencial entre sus terminales cuando no existe en ellos ninguna resistencia y por ello la aguja del aparato marca la máxima lectura.

Cuando en los terminales se coloca la resistencia que se desea medir se produce una caída de tensión y la aguja se desplaza hacia valores inferiores, esto es, de derecha a izquierda. En el polímetro las escalas del voltaje e intensidad crecen de izquierda a derecha, mientras que la escala de resistencias lo hace al revés. Cuando se mide una resistencia lo primero que hay que hacer es poner el aparato en cortocircuito entre sus terminales y ajustar, mediante un tornillo que lleva incorporado, la aguja al valor cero en la escala de las resistencias. Luego, se instala entre los terminales la resistencia a medir y el desplazamiento de la aguja indica el valor de la resistencia leyéndose su valor en la escala. Dado que el intervalo de resistencias que se pueden medir es muy amplio, existen distintas escalas las cuales se pueden seleccionar con el cursor, para adaptarse al valor de la resistencia que se vaya a medir. Si se utiliza un polímetro digital la lectura es inmediata, solamente se debe escoger la escala para la que la resistencia que se desea medir sea inferior al máximo indicado. Una vez colocada la resistencia entre los terminales, la lectura aparece en pantalla. La escala del instrumento está calibrada directamente en ohmios, como el voltaje de la batería es constante, la intensidad de la corriente que circula por el circuito solo va a depender del valor de la resistencia bajo medición. La expresión utilizada como base para el óhmetro es la ley de Ohm, donde puede apreciar que la resistencia y el valor de corriente circulante son inversamente proporcionales. 4. Uso del ohmímetro Cuando tomes el ohmímetro por primera vez es muy importante que conozcas los términos del menú y puedas interpretarlos en el momento de la lectura, luego: 

Ubica el ohmímetro en posición de medición OMS, moviendo la ruleta en el margen que necesites para la medida que quieres realizar:



Ohmio: Es la resistencia que se ofrece al paso de la corriente.



Voltio: Es la intensidad con que la viajan los electrones en una corriente eléctrica.



Amperio: Es la cantidad de electrones que viajan por el conductor.



No olvides el conductor de electricidad es el metal que generalmente se utiliza para armar circuitos, y usualmente es de cobre.



Según la norma, el negativo corresponde al negro y el positivo al rojo, fíjate bien y ubica el negativo del ohmímetro con el negativo del objeto que vas a medir, y el positivo del ohmímetro con el positivo del objeto.



Atención: Ten cuidado si te equivocas e inviertes los polos, porque aunque los ohmímetros tienen un sistema de protección puedes quemar el ohmímetro.



Observa la posición de la aguja para interpretar la medida, generalmente el ohmímetro tiene varias escalas; voltios continuos, voltios alternos, y ohmnios. Toma el cable para que aprendas a medir la continuidad del cable, con la resistencia aprenderás a medir lo contrario de continuidad, es decir; resistencia eléctrica, si tomas la batería aprenderás a medir voltaje directo.

5. Configuración del ohmímetro para la prueba Cuando se verifica la resistencia de un componente, los terminales del ohmímetro pueden estar conectados de una u otra manera. Es posible que algunos componentes contengan un diodo que requiera que la conexión se realice en cierta forma específica. Si este es el caso, tendrá las instrucciones sobre cómo realizar la conexión correcta. Si utiliza un ohmímetro de ajuste automático para el medidor derecho, coloque el selector en la posición “Ohm” o otro. Si posee un ohmímetro de ajuste manual similar al que se muestra a la izquierda, coloque el selector en la posición más baja o en la escala "200" para comenzar. Luego de conectar los terminales del ohmímetro a la parte, es posible que sea necesario ajustar el ohmímetro manual en la escala correcta. Mueva el selector hasta la escala 2k, 20k ó 200k hasta que encuentre un valor de resistencia que pueda ser detectable y los números permanezcan relativamente fijos. Cuando mide un componente con un valor de resistencia bajo, tal como el bobinado primario de una bobina de encendido, debe incluir la pequeña resistencia por defecto que su ohmímetro pueda tener. Antes de realizar una conexión al objeto a analizar, conecte los terminales del ohmímetro a la vez. Es posible que un ohmímetro automático posea un botón "Cero". Presione este botón con los terminales ya conectados.

La lectura deberá ser cero ohmios. Si su ohmímetro no tiene un botón "Cero", deberá restar la resistencia por defecto al valor que se registre cuando realice la medición. Como ejemplo, digamos que está midiendo la resistencia primaria de la bobina de encendido. Cuando conecta los terminales, registra una resistencia de 0,2 ohmios. Cuando conecta los terminales a los conectores de la bobina primaria, el ohmímetro registra 0,8 ohmios. A los 0,8 ohmios registrados debe restarle 0,2 ohmios. El valor verdadero de la resistencia primaria de la bobina es 0,6 ohmios (0,8 - 0,2 = 0,6). 6. Comprensión de las lecturas del ohmímetro Si utiliza un ohmímetro de ajuste automático o de ajuste manual, la lectura aparecerá de forma similar a esto; (ejemplo: .826 k). Un valor que contenga la letra "k" a continuación del número requerirá que el valor se convierta a un número completo. La letra "k" significa 1.000. Para convertir la lectura a un número completo, cambie la coma del número decimal por un punto. Utilizando nuestro ejemplo, al mover la coma tres espacios hacia la derecha, el número se convierte en 826,00 ó 826 ohmios de resistencia en el circuito. Probemos con otro ejemplo: convertir la lectura de 1,026k a un número completo. Al seguir las reglas y cambiar la coma por un punto, la lectura sería 1.026,00 ó 1.026 ohmios de resistencia. 7. Tipos de ohmímetros Óhmetros PCE-UT 803: ohmetros de versión económica, valor efectivo real, con puerto a PC, alimentación por batería y red.

Óhmetros PCE-UT 804: ohmetros de alta precisión, valor efectivo real, con registro de datos, equipamiento profesional.

Ohmetros PCE-IT55: ohmetros digitales, robustos, hasta un máx. de 2000 MΩ (voltaje 250, 500 y 1000 V).

Óhmetros METRAHIT OUTDOOR: ohmetros con protección IP 65 contra el polvo e impermeable, bloqueo automático de las terminales.

Óhmetros PCE-MO 2001: ohmetros con cable de red y cable de control.

Ohmetros PCE-MO 2002: ohmetros con un maletín robusto e impermeable, rango de medición de alta resolución.

Óhmetros PCE-MO 3001: ohmetros con medición de corriente a 1 A y una resolución de 1 µΩ.

Óhmetros PCE-DM 12: selección de rango automática, 600 V, 10 A, 40 MΩ, 10 MHz, +760 °C.

Óhmetros PCE-DM 32: RS-232, software, cable para el PC, 1000 V, 20 A, 40 MΩ, 100 µF, 10 MHz, +1000 °C.

Óhmetros DM-9960: logger de datos, interfaz RS-232 y software, normativa: IEC 1010; CAT III 1000V.

Óhmetros PCE-DM 22: Ohmetros de mano TRUE RMS con múltiples funciones de medición, memoria / logger de datos, interfaz RS 232 y software, normativa: IEC 1010 1,000 V CAT III.

Óhmetros PCE-DC 4: mide hasta 1000 A, gran pantalla, DCV, ACV, ACA, resistencia, frecuencia, prueba de diodos.

Óhmetros CM-9940 Óhmetros para profesionales, hasta 600 A, DCV, ACV, DCA, ACA, resistencia, frecuencia, alarma, prueba de diodos.

Óhmetros CM-9930eff: llega hasta los 2000 A, valor efectivo real, DCV, ACV, DCA, ACA, resist., cap., frec., alarma, diodo.

VOLTÍMETRO

1. Definición Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico. 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 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 la fuerza necesaria para el desplazamiento de la aguja indicadora. Figura2 voltímetros

2. Características de un Voltímetro Al igual que para un amperímetro, las características más importantes que es necesario especificar para un voltímetro son: - Corriente máxima

- Resistencia interna - Exactitud – Precisión - Linealidad Para este instrumento está definido otro parámetro denominado característica ohmios/voltio y que algunos fabricantes llaman también sensibilidad. Vamos a analizar de dónde surge esta característica. Para diseñar un voltímetro de varias escalas, debemos calcular la resistencia que tenemos que conectarle en serie al galvanómetro para cada una de ellas. O sea, para obtener una escala que pueda indicar hasta V1 voltios, debemos conectar una resistencia R1, para tener otra que llegue hasta V2, debemos conectar R2 y así sucesivamente. Para la primera escala la resistencia interna total que presentará el voltímetro será RTl = Ri + R1, para la segunda será RT2= Ri + R2, etc. La tabla Nº 1 resume el procedimiento de diseño.

3. Constitución interna de un Voltímetro

El grupo más importante de aparatos indicadores de tensión es el de los voltímetros de tipo amperimétrico, que indican la tensión por medición de una corriente. Lógicamente el circuito con voltímetro no es el mismo que el circuito sin voltímetro, ya que cuando está colocado para medir un voltaje ahora el circuito posee una resistencia más y una corriente más que es la que pasa por el voltímetro.

Este conflicto se soluciona fabricando voltímetros de muy alta resistencia de modo que la corriente que lo atraviesa sea despreciable respecto de las corrientes que circulan por el resto del circuito. Como la resistencia del instrumento es muy pequeña (Rv), se conecta en serie una resistencia adicional, que llamaremos (Rad), de valor elevado de forma que la tensión a medir sea:

V = (Rv + Rad) x I

Las resistencias adicionales se construyen de manganina, para evitar variaciones de medición por efecto de la temperatura. Pero todo esto a la hora de medir no nos importa ya que nosotros lo que conectaremos es el aparato a los dos puntos donde queramos medir la tensión y la medida que aparezca será la tensión entre esos dos puntos. La resistencia interna y la resistencia adicional ya vienen dentro del aparato. Es muy simple, conectamos el aparato en paralelo y leemos directamente la tensión.

4. Clasificacion de voltimetros

Podemos clasificar los voltímetros por su funcionamiento mecánico, siendo en todos los casos el mismo instrumento: 

Voltímetros electromecánicos: Estos voltímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en voltios. Existen modelos para corriente continua y para corriente alterna.



Voltímetros vectoriales: Se utilizan con señales de microondas. Además del módulo de la tensión dan una indicación de su fase.



Voltímetros digitales: Dan una indicación numérica de la tensión, normalmente en una pantalla tipo LCD. Suelen tener prestaciones adicionales como memoria, detección de valor de pico, verdadero valor eficaz (RMS), autorrango y otras funcionalidades.

El sistema de medida emplea técnicas de conversión analógico-digital (que suele ser empleando un integrador de doble rampa) para obtener el valor numérico mostrado en una pantalla numérica LCD. El primer voltímetro digital fue inventado y producido por Andrew Kay de "NonLinear Systems" (y posteriormente fundador de Kaypro) en 1954.

5. Ventajas de Voltímetros digitales 

La principal ventaja es que te da la medición más precisa en comparación con su contraparte analógica, y la exactitud no se limita a dar resultados correctos, ya que los voltímetros analógicos indican el valor con una aguja sobre una escala, mientras que uno digital tiene un LED o pantalla LCD, que puede mostrar la salida en números e incluso hasta los puntos decimales.



Se puede ajustar cuando sea necesario a medida de ohmios, amperios y voltios.

6. Ventajas de los Voltímetros analógicos:



Son excelentes para la medición de tensión, corriente, resistencia, frecuencia y potencia de la señal.



Tiene comprobación de diodos, un voltímetro analógico es más preciso que el uso de un voltímetro digital en esta comprobación.



Los problemas de cortocircuito se pueden encontrar con una mejor salida mediante un voltímetro analógico.



Al igual que la versión digital, la mayoría de las versiones avanzadas de voltímetros analógicos tienen grandes características como condensador, diodo y modos de prueba de CI (circuito integrado).

7. Manipulación y uso de los Voltímetros Los voltímetros en general, tienden a ser instrumentos frágiles que pueden ser dañados por acciones irreflexivas como el uso de un voltímetro a medida de pequeñas cantidades de corriente para medir una gran tensión. Sin embargo, otro movimiento imprudente es utilizar un voltímetro destinado a la medición de grandes voltajes para medir pequeñas cantidades de voltaje. En este escenario, aunque el voltímetro no se dañará, las lecturas obtenidas no serán precisas. Ambos extremos deben ser evitados. Es importante señalar que la mezcla de las conexiones positivas y negativas, por ejemplo conectando el terminal positivo al extremo negativo de la batería puede dañar gravemente el voltímetro, especialmente si es analógico. Otra precaución a tomar en cuenta es determinar en primer lugar si la medida es una tensión de corriente continua que fluye en una dirección o es una corriente alterna que fluye hacia atrás y adelante. Diferentes voltímetros se utilizan para manejar estas diferentes cargas eléctricas. Una última advertencia es que durante el uso de un voltímetro, se debe tener cuidado de no tocar ninguno de los terminales con los dedos desnudos, ya que esto probablemente te electrocutará, a veces incluso hasta la muerte.

Tanto como sea posible, la medición de un voltaje debe ser una maniobra de manos libres con la ayuda de pinzas de cocodrilo. 8. Funciones tiene un Voltímetro La mayoría de voltímetros tienen al menos estas funciones: 

Mediciones y ensayos precisos para una variedad de aparatos electrónicos.



Mide los voltajes.



Mide la corriente continua.



Mide la continuidad.



Mide la resistencia.



Mide los transistores.



Prueba la batería.

9. Conexión del voltímetro. Para que un voltímetro DC indique el valor de un voltaje, debe existir dicho voltaje entre sus terminales, por lo tanto tenemos que conectar el voltímetro en paralelo con el elemento al que queremos determinarle su voltaje con la polaridad adecuada.

Por ejemplo, si deseamos medir el voltaje existente entre los terminales de la resistencia R2 del circuito mostrado en la Figura 12, debemos conectar el voltímetro como se indica en la Figura 13. Antes de conectar un voltímetro, al igual que en el caso del amperímetro, debemos estimar el valor aproximado del voltaje que vamos a medir, ya que en caso de que éste sea superior al máximo voltaje que puede detectar el instrumento, podemos dañarlo. De la misma forma, otro factor que debemos tener en cuenta al conectar un voltímetro es su resistencia interna. Si esta resistencia es del mismo orden de magnitud que aquella sobre la que vamos a conectar el voltímetro en paralelo, la introducción del instrumento afecta la resistencia total del circuito en forma apreciable, y por lo tanto altera el voltaje que deseamos medir. Por ejemplo, en el circuito de la Figura 14, el voltaje entre los extremos de R2 es de 4V. Si para medir dicho voltaje conectamos un voltímetro cuya resistencia interna sea de 400K, alteraremos significativamente la resistencia total del circuito, y la lectura del instrumento será de 2.5V.

AMPERIMETRO 1. Definición Es un aparato o instrumento que permite medir la intensidad de corriente eléctrica, presentando directamente sobre su escala calibrada las unidades empleadas para ello denominadas amperios o bien fracciones de amperios, la medida deseada. Figura3 amperímetro

2. Funcionamiento La detección y medición de la corriente ha sido la función de un instrumento de amplia aplicación desde hace más de un siglo: el galvanómetro. Sin embargo, el galvanómetro generalmente admite intensidades máximas bastante débiles. Para permitir la medida de intensidades superiores a las que podrían soportar sin destruirse los devanados y elementos mecánicos del aparato, se agrega una resistencia de muy bajo valor conocida como “shunt” (derivación) dispuesta en paralelo con el devanado, de forma que sólo pase por éste una fracción de la corriente principal. Este acoplamiento galvanómetro + shunt ha dado origen a otro instrumento conocido como amperímetro, que mide específicamente intensidades de corriente eléctrica. Lo que se logra con el amperímetro, entonces, es que la mayor parte de la corriente pase por la resistencia del shunt, pero que la pequeña cantidad que

fluye por el medidor siga siendo proporcional a la intensidad total. El amperímetro debe su nombre al amperio (A), que es la unidad de medida que utiliza. Cuando las corrientes eléctricas a medir se encuentran por debajo de 1 amperio estos instrumentos reciben el nombre de mili, micro, nano o picoamperímetros, dependiendo de la magnitud involucrada. El

funcionamiento

del

amperímetro

se

basa

en

un

principio

del

electromagnetismo que en su forma más simple nos indica que cualquier corriente eléctrica que atraviesa un hilo conductor produce un campo magnético alrededor del mismo, cuya fuerza depende de la intensidad de la corriente que circula. El amperímetro se instala siempre en serie con el elemento cuya intensidad se desea conocer. Al estar en serie con el circuito eléctrico es necesario, para que su influencia sea mínima, que su caída de tensión interna sea muy pequeña, por lo que su resistencia será también muy pequeña. 3. Tipos de amperimetros a) Amperímetros de bobina móvil: Está formado como su nombre indica, por una bobina circular de hilo conductor colocada sobre un pivote colocado sobre el centro de la misma, de forma que puedas girar sobre él. Todo el conjunto está situado dentro del campo magnético de un imán fijo. Al circular una corriente eléctrica por la bobina, en esta se creará una fuerza magnética de manera tal que se producirá un fenómeno de atracción o repulsión con respecto al imán, y la bobina girará sobre el pivote. El movimiento de la bobina está controlado por unos resortes que sirven también para la entrada y salida de la corriente a través de ellos. El amperímetro de bobina móvil puede usarse solamente con corriente continua, ya que la corriente alterna haría mover la bobina rápidamente en ambos sentidos. b) Amperímetros de hierro móvil: Al igual que el anterior descrito, está formado por una bobina por la que circula la corriente que produce el campo magnético. Pero, en este caso, la bobina es fija y no hay imán fijo que cause su giro.

En su lugar, se fija un trozo de hierro a la bobina y otro unido a una aguja móvil sobre un pivote. Cuando circula corriente por la bobina, ambos trozos de hierro se transforman en imanes por el efecto magnético de la corriente y mutuamente se repelen, sin importar el sentido de dicha corriente. En este caso se utiliza un resorte para controlar el movimiento de la aguja. La magnitud de la fuerza de repulsión y por consiguiente la amplitud del movimiento de la aguja dependen de la cantidad de corriente que circula por la bobina. En este modelo de amperímetro no importa el sentido de la corriente que circula, por lo tanto, puede usarse para corriente continua y corriente alterna indistintamente.

c) Amperímetros analógicos El fundamento anteriormente expuesto ha sido el origen de los primeros amperímetros analógicos, de amplio uso aún en la actualidad, que miden y presentan el valor de la corriente por medio de una aguja que se ubica en el número o la fracción del valor presentado en un panel de indicación. Dentro de los amperímetros analógicos distinguimos dos grupos que difieren en el mecanismo que provoca el movimiento de la aguja indicadora:  Amperímetros electromecánicos  Amperímetros térmicos

Si bien los amperímetros térmicos han caído prácticamente en desuso, los electromecánicos representan un subgrupo numeroso que incluye varios tipos de amperímetros. Veamos esto con más detalle.

 Amperímetros electromecánicos En términos generales, estos dispositivos se basan en la interacción mecánica entre corrientes, entre una corriente y un campo magnético o entre conductores electrificados.

Están compuestos esencialmente de un órgano fijo y de un órgano móvil unido a una aguja que indica el valor de la magnitud a medir sobre una escala. El movimiento es de rotación y está originado por una cupla motriz que es función del parámetro a medir. Este movimiento es contrarrestado por un par antagónico y para evitar oscilaciones se dota a la parte móvil de algún dispositivo de amortiguamiento. El valor de la corriente de entrada está dado, por lo tanto, por la lectura del desplazamiento de la aguja sobre una escala graduada.

Como todo dispositivo electromecánico, este tipo de amperímetros es voluminoso y está sujeto no sólo al desgaste de sus componentes, sino también al error de lectura. Sin embargo, la lectura es rápida y por lo tanto son útiles como elementos medidores fijos en tableros.

Entre los amperímetros electromecánicos podemos mencionar los siguientes.

a) Amperímetros magnetoeléctricos o de cuadro/bobina móvil: Constan de un imán permanente fijo y un cuadro o bobina móvil que gira bajo el efecto de la fuerza de Ampère cuando circula corriente por el mismo. La espiral en el eje del cuadro tiende a impedir la rotación del cuadro. Cuanto mayor sea la corriente que atraviesa el cuadro mayor será el ángulo que éste gira. El cuadro está unido a una aguja cuyo extremo se traslada por una escala. Los instrumentos magnetoeléctricos se distinguen por una gran precisión y tienen una alta sensibilidad, pero funcionan únicamente en circuitos de corriente continua (CC).

b) Amperímetros electromagnéticos o de imán móvil: Estos instrumentos constan de una aguja unida a un imán alojado en el interior de una bobina. Cuando la corriente circula por esta última, se produce un campo magnético que, dependiendo de su sentido, produce una atracción o repulsión del imán que es proporcional a la intensidad de dicha corriente.

c) Amperímetros ferromagnéticos o de hierro móvil: Consisten en una bobina fija, en cuyo interior va alojada y soldada una lámina curvada de hierro dulce. La parte móvil es una segunda lámina de hierro dulce, que va unida al eje de acero de la aguja indicadora. Cuando circula corriente por la bobina, ambas láminas de hierro se transforman en imanes por el efecto magnético de la corriente y se repelen mutuamente, obteniéndose una fuerza proporcional a la intensidad de la corriente. La magnitud de la fuerza de repulsión y, por consiguiente la amplitud del movimiento de la aguja, dependen de la cantidad de corriente que circula por la bobina. Estos aparatos tienen la ventaja de servir tanto para corriente continua (CC) como alterna (CA).

d) Amperímetros electrodinámicos: Constan de dos bobinas, una fija y otra móvil que producen campos magnéticos, cada una de las cuales porta una corriente que es función de la corriente a medir. La reacción entre los campos de la bobina fija y la bobina móvil proporciona el torque deflectante del sistema móvil, que es compensado por resortes espiral que también se emplean para llevar la corriente a la bobina móvil. Se utilizan principalmente con corriente alterna (CA), pero también sirven para corriente continua (CC).

La apariencia de todos los amperímetros que hemos visto hasta ahora es similar, como lo muestran las siguientes imágenes. Amperímetro Bobina Móvil y de Hierro Amperímetro Bobina Móvil y de Hierro Pero existe una simbología impresa en una esquina del visor de cada instrumento que permite diferenciar, por ejemplo, un amperímetro de hierro móvil de uno electrodinámico o uno que funciona para CC de otro que lo hace tanto en CC como CA, etc. En próximas entregas abordaremos con más detalle la simbología utilizada en los aparatos de medidas eléctricas.



Amperímetros térmicos

Estos instrumentos se basan en el principio de que todos los conductores se dilatan cuando se calientan. Esta dilatación es proporcional al calor y, de acuerdo con la ley de Joule, el calor es proporcional al cuadrado de la corriente, independientemente del sentido de la corriente y la naturaleza de esta, por lo que estos amperímetros sirven para corriente alterna o continua. La corriente atraviesa una resistencia, que se calienta a medida que la corriente pasa y está en contacto con un par termoeléctrico, que está conectado a un galvanómetro. Este método indirecto es utilizado fundamentalmente para medir CA de alta frecuencia. La ventaja de los amperímetros térmicos es que no se ven afectados por los campos magnéticos externos. Sin embargo, el elevado consumo necesario para calentar el conductor que experimentará la dilatación por la corriente que circula por el mismo y el elevado costo de estos aparatos hacen que sean poco usados.

d) Amperímetros digitales Los adelantos tecnológicos han impuesto en el mercado los instrumentos de medición digital, de gran versatilidad y desempeño. Con los instrumentos digitales se eliminan los errores de lectura, ya que las mediciones se visualizan en una pantalla a través de un número y como las partes mecánicas móviles se han sustituido por circuitos electrónicos, también se minimiza el desgaste. La calidad de un instrumento digital estará sujeta, por tanto, a la calidad de los circuitos empleados. En el caso de los amperímetros digitales, se obtienen mediciones exactas de la intensidad tanto para corriente continua como alterna con escalas seleccionables según el modelo. 

Amperímetro digital-térmico



Amperímetro digital-térmico

Hoy en día la tecnología digital no solamente ha proporcionado mediciones directas más confiables a través de instrumentos instalados de forma permanente, sino que también ha posibilitado la pronta aceptación de instrumentos portátiles.

Dos de los instrumentos portátiles para mediciones eléctricas más difundidos son el multímetro y la pinza amperométrica. Ambos están disponibles en el mercado en sus versiones analógica y digital, aunque esta última es la que se ha impuesto mayormente. Tanto el multímetro como la manera de utilizarlo ya han sido descritos en DMYH, por lo que vamos a ocuparnos brevemente de la pinza amperométrica.

CONCLUSIONES 

El uso del ohmímetro nos permite conocer el valor óhmico de la resistencia a medir, dicho elemento no debe estar conectada a ninguna fuente de tensión o a ningún otro elemento del circuito, pues causan mediciones inexactas.



Se debe ajustar a cero para evitar mediciones erráticas gracias a la falta de carga de la batería. En este caso, se debería de cambiar la misma



Al terminar de usarlo, es más seguro quitar la batería que dejarla, pues al dejar encendido el instrumento, la batería se puede descargar totalmente.

BIBLIOGRAFÍA 

http://rabfis15.uco.es/lelavicecas/modulo_galeria/Voltimetro.pdf

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http://www.labc.usb.ve/paginas/mgimenez/Lab_Circ_Electronicos_Guia_ Teorica/Cap6.pdf

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https://es.wikipedia.org/wiki/Voltímetro

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http://www.areatecnologia.com/electricidad/voltimetro.html

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https://www.ecured.cu/Ohm%C3%ADmetro

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http://blog.espol.edu.ec/crielectric/tag/ohmimetro/