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• Christian Rubio

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE DEPARTAMENTO Eléctrica y Electrónica

TUTOR Ing. Flavio Pineda

PREPARATORIO No 3.2 NOMBRE: • Christian Rubio • José Núñez

NRC: 3855

Fecha de Entrega: 09 de diciembre, 2020

1. TEMA:

El Galvanómetro y el Voltímetro Analógico en DC 2. OBJETIVO: • •

Determine las características del Galvanómetro. Diseñar e Implementar un voltímetro en DC analógico para las escalas de 2[V], 10[V], 20[V]. 3. MATERIALES: ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖ ❖

Multímetro. Protoboard. Par de cables banana-banana. 2 metros de cable de timbre. Par de cables banana-lagarto. Resistencias de 1 kΩ, 900 Ω todas a 1/4 W. Potenciómetro 100 kΩ 2 switch de 3 posiciones Galvanómetro Comercial

4. FUNDAMENTO TEÓRICO

Galvanómetro El funcionamiento de un galvanómetro se basa en una aguja indicadora que se conecta mediante un resorte al eje de una bobina rectangular, la cual se encuentra suspendida gracias al efecto de dos polos opuestos de un imán permanente. La corriente que se quiere medir comienza a circular por la bobina rectangular plana. Esta bobina al encontrarse entre un campo magnético de un imán permanente comienza a girar sobre un eje vertical, haciendo desenroscar el resorte en espiral. Este movimiento es proporcional a la corriente que pasa por la bobina, haciendo que el movimiento de la aguja también lo sea. Con una escala apropiada la aguja marcara el valor de la corriente.

Figura 1. Galvanómetro

Tipos del Galvanómetro Galvanómetro d´arsonval de bobina móvil Funciona con base en el efecto electromagnético. En su forma mas sencilla, el medidor de bobina móvil consta de una bobina de alambre muy fino devanado sobre marco de aluminio ligero. Un imán permanente rodea a la bobina y el marco de aluminio está montado sobre pivotes de que posibilitan que gire libremente, junto con la bobina, entre los polos del imán permanente. Cuando hay corriente en la bobina, ésta se magnetiza y su polaridad es tal que el campo del imán permanente lo repele.

Figura 2. Galvanómetro d´arsonval de bobina móvil Galvanómetro De Hierro Móvil Hay dos tipos básicos de medidor de hierro móvil, uno basado en la atracción magnética y el otro en repulsión magnética. Con el instrumento de tipo atracción, el campo magnético de la bobina atrae un disco de hierro dulce que pivota. El par resultante de esta atracción es proporcional al cuadrado de la corriente a través de la bobina. El tipo de repulsión cuando dos piezas de hierro dulce se colocan paralelas y se introducen en un campo magnético, ambas se imantarán con las polaridades, lo que origina que entre ellas se produzca una fuerza de repulsión. Este fenómeno se aplica a esta variación del galvanómetro.

Figura 3. Galvanómetro de hierro móvil

Galvanómetro De Paleta Radial. Como veremos en la figura, los medidores de paleta radial son piezas rectangulares que fueron introducidas como núcleo en una bobina. Una de las paletas está fija y la otra puede girar libremente mediante un dispositivo; además, a la paleta libre se le coloca la aguja marcadora de la magnitud proporcional a su movimiento, lo que ocasiona la repulsión con la que está fija.

Figura 4. Galvanómetro de paleta radial Galvanómetro De Embolo El otro tipo de émbolo móvil consiste en un núcleo móvil de hierro que esta colocado, en su inicio, dentro de una bobina fija; en su extremo exterior se coloca la aguja indicadora. Cuando por la bobina circula corriente se forma el campo magnético y atrae el embolo, la fuerza de atracción será proporcional a la corriente que produce el campo. El medidor que combina ambas formas (electromagnéticas y térmicas), es el termopar.

Figura 5. Galvanómetro de Embolo

Voltímetro Un voltímetro es un instrumento de medición que se utiliza para medir la diferencia de potencial eléctrico, también conocido como voltaje, entre dos puntos en una corriente eléctrica. El voltaje se conoce como la energía potencial eléctrica por unidad de carga, es responsable de la conducción de una corriente de un electrón a otro electrón.

Se mide la cantidad de carga eléctrica positiva a medida que entre un punto dentro de un circuito eléctrico y luego mide la entrada negativa a medida que pasa a través de otro punto. En términos técnicos, los voltímetros son considerados como amperímetros, esto es porque miden la corriente eléctrica en lugar de la tensión. El voltaje solamente se mide cuando la corriente eléctrica se transmite en el circuito eléctrico a través de la resistencia. Los voltímetros originalmente eran galvanómetros, también se le conocen como multímetros porque también miden la resistencia y la corriente. Un voltímetro tiene tres partes que usted necesita saber antes de que puedas utilizarlo: Terminal de entrada positivo (normalmente color rojo). Terminal de entrada negativo (generalmente color negro). Muestra, donde puedes encontrar los resultados de la medición: Si es analógico tendrás que leer los resultados de una escala. Si es digital, los resultados se mostrarán como una lectura en una pantalla LCD o LED. Ya vimos las partes que conforman un voltímetro, entonces un buen ejemplo para demostrar cómo se utiliza es cuando tratas de determinar la cantidad de carga restante en una batería. Dos cables se utilizan: un cable (el color rojo) está conectado desde el terminal positivo del voltímetro, al extremo positivo de la batería. El otro cable (el color negro) se conecta desde el terminal negativo en el voltímetro hasta el punto negativo de la batería. Poner el medidor de voltaje correcto, el voltaje del voltímetro tienes que ser superior al aparato, pero lo más cercano posible.

Tipos de Voltímetro Hay dos tipos de voltímetros • •

analógicos digitales

Los voltímetros digitales son hoy ampliamente utilizados para la medición de múltiples cálculos como tensión, corriente y resistencia. Del mismo modo, el voltímetro digital también se ha convertido en una opción popular. Hay quienes creen que es preferible un voltímetro digital a uno analógico. A continuación, exponemos algunas razones probables:

Voltímetro Digital 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.

Figura 6. Voltímetro Digital

Voltímetro Analógico 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).

Figura 7. Voltímetro Analógico

5. DISEÑO DEL CIRCUITO A IMPLEMENTAR

Figura 8. Voltímetro Analógico

Figura 9. Voltímetro Analógico para 2 V, 10V y 20V

6. BIBLIOGRAFIA https://www.ecured.cu/Galvan%C3%B3metro https://es.wikipedia.org/wiki/Galvan%C3%B3metro https://www.lifeder.com/voltimetro/