OBJETIVOS

Conocer el funcionamiento del galvanómetro de D´Arsonval.

Implementar un amperímetro, voltímetro y óhmetro empleando

galvanómetro de D´Arsonval.

Realizar todos los cálculos teóricos de los diseños del voltímetro,

amperímetro y óhmetro.

REALIZACION DE LA PRÁCTICA

1. Diseñar e implementar un amperímetro de dc con derivación de Ayrton, para

escalas de corriente de 10 mA 100 mA, 1A. Empleando el galvanómetro de

D’Arsonval.

2. Diseñe un voltímetro de cd multirrango empleando un galvanómetro de

D’Arsonval Son escalas de medición de voltaje: 0 -10Vdc; 0–20Vdc; 0- 50Vdc.

3. Diseñe un ohmímetro empleando galvanómetro de D’Arsonval, realice la

medición de resistencias de 1KΩ, 3.3KΩ, 6.8KΩ, 10KΩ resultados de la medición

Con el valor obtenido al medirse con multímetro digital y con el código de colores.

Desarrollo:

Galvanómetro de D’Arsonval

Galvanómetro es el principal componente utilizado en la construcción de

amperímetros y voltímetros dada la característica esencial de un tipo común,

conocido como galvanómetro de D’Arsonval, el cual está compuesto por una

bobina de alambre montada de modo que pueda girar libremente sobre un pivote

en un campo magnético proporcionando por un imán permanente. La operación

básica del galvanómetro aprovecha el hecho de que un momento de torsión actúa

sobre una espira de corriente en presencia de un campo magnético.

En el momento de torsión experimentado por la bobina es proporcional a la

corriente que circula por ella. Esto significa que cuanto más grande es la

corriente, tanto mayor es el momento de torsión, así como el giro de la bobina

antes de que el resorte se tense lo suficiente para detener la rotación.

Por lo tanto, la cantidad de inclinación o rotación de la bobina es proporcional a la

corriente. Después que el instrumento se calibra de manera apropiada, puede

usarse junto con otros elementos de circuito para medir ya sea corrientes o

diferencias de potencial. Algunos instrumentos de laboratorio que emplean los

movimientos de D´Arsonval pueden medir corrientes tan pequeñas como 1.0, 10,

13 mA

Funcionamiento:

La operación de este dispositivo se basa en la interacción de una corriente

eléctrica Dc y un campo magnético fijo.

Circuito:

2. Diseñe un voltímetro de cd multirrango empleando un galvanómetro de

D’Arsonval Son escalas de medición de voltaje: 0 -10Vdc; 0–20Vdc; 0- 50Vdc.

Un Voltímetro, también llamado polímetro, tester o multi tester, es un instrumento

eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como

corrientes, potencias, tensiones, pasivas como resistencias, capacidades y otras.

Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios

márgenes de medida cada una. Se encuentran los analógicos y posteriormente se

han introducido los digitales cuya función es la misma con la aguja variante

añadida.

Es un aparato muy versátil, que se basa en la utilización de un instrumento de

medida, un galvanómetro muy sensible que se emplea para todas

determinaciones. Para poder medir cada una de las magnitudes eléctricas, el

galvanómetro se debe completar con un determinado circuito eléctrico que

dependerá también de dos características del galvanómetro: la resistencia interna

y la inversa de la densidad.

Esta última es la intensidad que aplica directamente a los bornes del

galvanómetro, hace que la aguja llegue al fondo de escala.

Cálculos:

𝑅𝑚: 3Ω

Im: 0.027 A

Para un voltaje de 0-10v

𝑅𝑎 =𝑉−𝑅𝑚 𝑋 𝐼𝑚

𝐼𝑚=

10−3 𝑋 0.027

0.027=

9.919

0.027= 367.3Ω

Circuito

Para un voltaje de 0-20v

𝑅𝑏 =𝑉−𝑅𝑚𝑋𝐼𝑚

𝐼𝑚=

20−3𝑋0.027

0.027=

19.919

0.027= 737.7Ω

Para un voltaje de 0-50v

𝑅𝑏 =𝑉−𝑅𝑚𝑋𝐼𝑚

𝐼𝑚=

30−3𝑋0.027

0.027=

49.919

0.027= 1848Ω

3. Diseñe un ohmímetro empleando galvanómetro de D’Arsonval, realice la

medición de resistencias de 1KΩ, 3.3KΩ, 6.8KΩ, 10KΩ resultados de la medición

Con el valor obtenido al medirse con multímetro digital y con el código de colores.

Un óhmetro es un instrumento capaz de medir el valor de una resistencia cuando

ésta se conecta entre sus terminales. Dado que la resistencia es un elemento

pasivo, es necesario que el instrumento contenga un elemento activo capaz de

producir una corriente que pueda detectar el galvanómetro incluido en dicho

instrumento.

𝑅𝐺 = 357Ω

𝑅𝑥 = 𝑅𝑒𝑠𝑖𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑟

𝑉𝑐𝑐 = 12𝑉

𝐼𝑚 = 25𝑚𝐴

𝑅1 =𝑉𝑐𝑐−𝐼𝑚(𝑅𝑔+𝑅𝑚)

𝐼𝑚

Para hallar el valor de la resistencia R1 para una resistencia en prueba de 1K

𝑅1 =12𝑉−25𝑚𝐴 (357Ω+1000Ω

25𝑚𝐴= 877Ω

Para hallar el valor de la resistencia R2 para una resistencia en prueba de 3.3K

𝑅2 =12𝑉−25𝑚𝐴 (357Ω+3300Ω

25𝑚𝐴= 3177Ω

Para hallar el valor de la resistencia R3 para una resistencia en prueba de 6.8K

𝑅3 =12𝑉−25𝑚𝐴 (357Ω+6800Ω

25𝑚𝐴= 6677Ω

Para hallar el valor de la resistencia R4 para una resistencia en prueba de 10K

𝑅4 =12𝑉−25𝑚𝐴 (357Ω+10000Ω

25𝑚𝐴= 9877Ω