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Informe
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
FUNDACIÓN MISIÓN SUCRE
ALDEA UNIVERSITARIA “MAC GREGOR II”
SAN FERNANDO-EDO. APURE
ELECTRICIDAD
PROFESOR: PARTICIPANTES:
LUIS PALMERO AGUILAR YONSKAR
CEBALLOS WILMER
RIVERO YUNIOR
ROJAS EDUARD
SAN FERNANDO ESTADO APURE
APARATO UNIVERSAL DE MEDIDA:
MULTÍMETRO:
Un multímetro, también denominado polímetro, o tester, es un
instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas
activas como corrientes y potenciales (tensiones) o/y pasivas como
resistencias, capacidades y otras.
Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en
varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se
han introducido los digitales cuya función es la misma (con alguna variante
añadida).
MULTIMETRO DIGITAL MULTIMETRO ANALOGICO
HISTORIA DEL MULTÍMETRO:
El multímetro tiene un antecedente, denominado AVO, que ayudó a
elaborar los multímetros actuales tanto digitales como analógicos. Su invención
vino de la mano de Donald Macadie, un ingeniero de la British Post Office, a
quien se le ocurrió la idea de unificar tres aparatos en uno, el amperímetro, el
voltímetro y el óhmetro (de ahí viene su nombre, Multímetro AVO), que facilitó el
trabajo a todas las personas que estudiaban cualquier ámbito de la electrónica.
Tras su creación únicamente quedaba vender el proyecto a una
empresa, cuyo nombre era Automatic Coil Winder and Electrical Equipment
Company (ACWEECO, fue fundada probablemente en 1923), saliendo a la
venta el mismo año. Este multímetro se creó inicialmente para analizar circuitos
en corriente continua y posteriormente se introdujeron las medidas de corriente
alterna. A pesar de ello muchas de sus características se han visto inalteradas
hasta su último modelo, denominado Modelo 8 y presentado en 1951. Los
modelos M7 y M8 incluían además medidas de capacidad y potencia. La
empresa ACWEECO cambió su nombre por el de AVO Limited, que continuó
fabricando instrumentos con la marca AVO. La compañía pasó por diferentes
entidades y actualmente se llama Megger Group Limited. En las dos fotografías
que acompañan al texto se pueden apreciar los modelos de AVO 7 y 8.
En la actualidad los modelos analógicos han evolucionado poco respecto
a los primeros modelos incluyendo además la medida de la capacidad de los
condensadores y algunas características de los transistores. Los multímetros
digitales, en cambio, son cada vez más sofisticados pero siempre incluyen
como base el fundamento del analógico.
AMPERÍMETRO:
Un amperímetro es un instrumento que se utiliza para medir la intensidad
de corriente que está circulando por un circuito eléctrico. Un microamperímetro
está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas
de amperio.
En términos generales, el amperímetro es un simple galvanómetro
(instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente), con una
resistencia en paralelo, llamada "resistencia shunt". Disponiendo de una gama
de resistencias shunt, se puede disponer de un amperímetro con varios rangos
o intervalos de medición. Los amperímetros tienen una resistencia interna muy
pequeña, por debajo de 1 ohmio, con la finalidad de que su presencia no
disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito eléctrico.
CLASES DE AMPERÍMETROS:
Los sistemas de medida más importantes son los siguientes:
magnetoeléctrico, electromagnético, electrodinámico y digital, cada una de ellas
con su respectivo tipo de amperímetro.
1. Amperímetros Magnetoeléctricos:
Para medir la corriente que circula por un circuito se tiene que conectar el
amperímetro en serie con la fuente de alimentación y con el receptor de
corriente. Así, toda la corriente que circula entre esos dos puntos va a pasar
antes por el amperímetro. Estos aparatos tienen una bobina móvil que está
fabricada con un hilo muy fino (aproximadamente 0,05 mm de diámetro) y cuyas
espiras, por donde va a pasar la corriente que se quiere medir, tienen un
tamaño muy reducido. Por todo esto, se puede decir que la intensidad de
corriente, que va a poder medir un amperímetro cuyo sistema de medida sea
magnetoeléctrico, va a estar limitada por las características físicas de los
elementos que componen dicho aparato. El valor límite de lo que se puede
medir sin temor a introducir errores va a ser alrededor de los 100 miliamperios,
luego la escala de medida que se va a usar no puede ser de amperios sino que
debe tratarse de miliamperios. Para aumentar la escala de valores que se
puede medir, se puede colocar resistencias en derivación, pudiendo llegar a
medir amperios (aproximadamente hasta 300 amperios). Las resistencias en
derivación pueden venir conectadas directamente en el interior del aparato o se
pueden conectar externamente.
2. Amperímetros Electromagnéticos:
Están constituidos por una bobina que tiene pocas espiras pero de gran
sección. La potencia que requieren estos aparatos para producir una desviación
máxima es de unos 2 vatios. Para que pueda absorberse esta potencia es
necesario que sobre los extremos de la bobina haya una caída de tensión
suficiente, cuyo valor va a depender del alcance que tenga el amperímetro. El
rango de valores que abarca este tipo de amperímetros va desde los 0,5 A a los
300 A. Aquí no se pueden usar resistencias en derivación ya que producirían un
calentamiento que conllevaría errores en la medida. Se puede medir con ellos
tanto la corriente continua como la alterna. Siendo solo válidas las medidas de
corriente alterna para frecuencias inferiores a 500 Hz. También se pueden
agregar amperímetros de otras medidas eficientes.
3. Amperímetros Electrodinámicos:
Los amperímetros con sistema de medida "electrodinámico" están
constituidos por dos bobinas, una fija y una móvil.
4. Amperímetros Digitales:
Estos amperímetros utilizan una resistencia de derivación y un
convertidor analógico-digital (ADC).
UTILIZACIÓN:
Para efectuar la medida es necesario que la intensidad de la corriente
circule por el amperímetro, por lo que éste debe colocarse en serie, para que
sea atravesado por dicha corriente. El amperímetro debe poseer una resistencia
interna lo más pequeña posible con la finalidad de evitar una caída de tensión
apreciable (al ser muy pequeña permitirá un mayor paso de electrones para su
correcta medida). Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos
electromagnéticos de la corriente eléctrica, están dotados de bobinas de hilo
grueso y con pocas espiras.
En algunos casos, para permitir la medida de intensidades superiores a
las que podrían soportar los delicados devanados y órganos mecánicos del
aparato sin dañarse, se les dota de un resistor de muy pequeño valor colocado
en paralelo con el devanado, de forma que solo pase por éste una fracción de la
corriente principal. A este resistor adicional se le denomina shunt. Aunque la
mayor parte de la corriente pasa por la resistencia de la derivación, la pequeña
cantidad que fluye por el medidor sigue siendo proporcional a la intensidad total
por lo que el galvanómetro se puede emplear para medir intensidades de varios
cientos de amperios.
La pinza amperimétrica es un tipo especial de amperímetro que permite
obviar el inconveniente de tener que abrir el circuito en el que se quiere medir la
intensidad de la corriente.
VOLTÍMETRO:
Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de
potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico.
CLASES DE VOLTÍMETROS:
Podemos clasificar los voltímetros por los principios en los que se basa
su funcionamiento:
1. 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.
2. Voltímetros Vectoriales:
Se utilizan con señales de microondas. Además del módulo de la tensión
dan una indicación de su fase. Se usa tanto por los especialistas y reparadores
de aparatos 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. Son dispositivos presentes en
cualquier casa de ventas dedicada a la electrónica.
3. 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
"Non-Linear Systems" (y posteriormente fundador de Kaypro) en 1954.
UTILIZACIÓN:
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 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 algunos casos, para permitir la medida de tensiones superiores a las
que soportarían los devanados y órganos mecánicos del aparato o los circuitos
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.