Medicin de Resistencias

Las tcnicas de medicin de resistencias:

Mtodo del Voltimetro-amperimetro

Ohmimetro u ohmetro

Sistemas tipo Puente de Wheatstone

Megometro

Telurmetro

Mtodo de Voltimetro - Amperimetro

Es una tcnica rpida y sencilla y de exactitud moderada para medir resistencias cuando se cuenta con un voltimetro y un amperimetro, aplicando bsicamente el principio de la ley de Ohm en corriente continua.

La exactitud dependera de la calibracin y la estabilidad de los dos medidores y del efecto de carga.

Por ejemplo, cuando utilizamos la configuracin mostrada en la siguiente figura para medir una resistencia desconocida, el ampermetro indica la corriente que circula por Rx, pero el voltmetro indica la diferencia de potencial en Rx ms la existente entre los extremos del ampermetro (la cual depende de su resistencia interna).

Sin embargo, cuando utilizamos el circuito presentado en la Figura siguiente, el voltmetro indica la diferencia de potencial entre los extremos de Rx, pero el ampermetro marca la corriente que circula por Rx ms la que circula por el voltmetro (la cual depende del valor de su resistencia interna).

Por lo que es conveniente emplear un voltimetro digital de alta impedancia de entrada y un amperimetro de muy baja resitencia interna.

Ohmetros

El ohmimetro es un instrumento sencillo que aplica un voltaje fijo de una bateria a traves de dos resistencias en serie. Una resistencia es de valor conocido y la otra es la que se va a medir. El vvalor de la resitencia se halla por el principio de la ley de Ohm.

Los ohmetros son tiles para efectuar mediciones rpidas de valores de resitencias desde miliohmios hasta 50 M su exactitud es aprox 1%, por lo que no son apropiados para mediciones de gran exactitud.

MOVIMIENTO DRSONVAL O INSTRUMENTO DE BOBINA MOVIL

Circuito bsico

Deseamos obtener un hmetro con una resistencia de R, donde Rx es la resistencia que al conectarse a los terminales del instrumento de medicin, har que en el circuito circule la corriente, que lograra detectar el sistema de medida

La corriente es:

mx

xRRR

EI

Si las puntas se ponen en corto, el ohmetro se ajusta para la corriente de plena escala

Si las puntas se separan, la corriente vale cero

El hmetro

MOVIMIENTO DRSONVAL O INSTRUMENTO DE BOBINA MOVIL

Circuito bsico

0xR

xR

Corriente de plena escala

Corriente cero

El hmetro: PUNTAS EN CORTO

Circuito bsico

m

x

I

cuandoR

de corriente la circula circuito elen

corto,en ponen se puntas las ,0 Si

)(mm

RRIE

m

m

RI

ER

Los mtodos de medicin de resistencia, estudiados anteriormente, como es el caso de la medicin indirecta de R, midiendo V e I y tambin los diferentes tipos de Ohmetros, resultan suficientes para un gran nmero de aplicaciones, pero en otros casos, no poseen ni la suficiente exactitud (piense p.ej. en el caso de tener que fabricar un resistor para ser usado

pequeo).

Se ha visto que existen varios mtodos para medir el valor de una resistencia segn su orden de magnitud.

Ahora bien, el hecho de que segn este factor tengamos que escoger un determinado mtodo, se debe a que bsicamente todos ellos son mtodos de deflexin, y por lo tanto la resistencia interna de los instrumentos utilizados tiene influencia sobre los resultados experimentales obtenidos.

Con el empleo de los Puentes de CD, podemos resolver, satisfactoriamente el problema planteado, ya que los mismos pueden ser fabricados, empleando elementos de gran precisin.

Tambin los "Puentes" son empleados en circuitos de control, y generalmente, uno de sus brazos est constituido por algn tipo de "Transductor", o sea un elemento que vara su valor, en funcin de algn parmetro fsico, como temperatura, presin, etc., con lo cul ste parmetro puede ser controlado.

Por lo tanto ambos mtodos tienen limitaciones intrnsecas en lo que respecta a la exactitud que puede obtenerse al realizar la medicin.

Si queremos una exactitud mayor que las que nos pueden ofrecer dichos mtodos, es necesario que utilicemos otros, basados en la deteccin de cero, en lugar de hacerlo en la deflexin de un instrumento. Uno de los procedimientos ms utilizados para medir resistencias con gran exactitud es el puente de Wheatstone,

Puente de Wheatstone

Puente de Wheatstone

Puente de WheatstoneEn balance, el producto cruzado

de las resistencias es igual.

Puente de Wheatstone

Figura.- Circuito del puente de Wheatstone

Medicin de resistencia

Puente de Wheatstone

PUENTE DE WHEATSTONE

Si se cambia el valor de R2 el galvanmetro indicar,

para cierto valor, corriente cero, condicin en la cual se

lee el valor de RX Esta se llama condicin de balance

del puente.

Medicin de resistencia

PUENTE DE WHEATSTONE

REPRESENTACION USUAL DEL

PUENTE DE WHEATSTONE

Puente de Wheatstone

CAUSAS DE ERROR EN EL PUENTE

Puente de Wheatstone

PUENTE DE WHEATSTONE

Afectan la exactitud del puente: la sensibilidad del galvanmetro, las fems

trmicas y el calentamiento de los resistores.

La exactitud del puente depende

de la exactitud de sus resistencias

CAUSAS DE ERROR EN EL PUENTE

Puente de Wheatstone

PUENTE DE WHEATSTONE

Afectan la exactitud del puente: la sensibilidad del galvanmetro, las fems

trmicas y el calentamiento de los resistores.

La exactitud del puente depende de la exactitud de sus resistencias

Si

Sensibilidad del Puente

Puente de Wheatstone

R2 en la prctica puede ser una dcada de resistencias como la mostrada en el

figura.

DECADA DE RESISTENCIAS

Medicin de resistenciaPUENTE DE WHEATSTONE EN APLICACIONES MODERNAS

REPRESENTACION USUAL DEL

PUENTE DE WHEATSTONE

Puente de Wheatstone

Comercialmente este circuito se complica un poco ya que se deben hacer mediciones exactas en un amplio campo de valores. Si la Rx es de un valor muy pequeo y R1 ,R2 y R3 son de un valor elevado es difcil encontrar el equilibrio, por lo que debemos emplear un puente con varios alcances de medida. Para esto la resistencia patrn (R2) lleva 4 restatos de dcadas para hacer el ajuste fino de la medida y R1/R3 viene a ser el Factor Multiplicador (100, 10, 1, 0.1, 0.01, etc) donde el Rx ser igual entonces:

Rx = (Factor del Multiplicador) x (El valor total de medicin de los DIALES o restato) [ohm]

Adems la fuente de tensin no esta conectada en todo momento al circuito si que se conecta mediante un pulsador BA al igual que el galvanmetro GA. En cuanto a la tensin de alimentacin del puente, la cual no influye en la medida de la resistencia RX, su valor est limitado por la potencia que pueden disipar cada una de las resistencias que constituyen el puente, incluso la resistencia RX. Como orientacin general, en la tabla se expresan los valores ms apropiados para los alcances de resistencias que se citan.

Medida de la resistencia

Aplique la resistencia desconocida a los terminales de Rx.

Regule el dial Multiplicador de escala al rango apropiado de acuerdo a la tabla 2

Rx MULTIPLIQUE

0.001~ 0.01

~ 0.1~ 1~ 10

100k ~1M 100

1M ~10M 1000

Tabla 2.- Regulacin del Dial Multiplicador

PUENTE DE WHEATSTONE EN APLICACIONES MODERNAS

Presione el botn del interruptor BA .Luego presione el botn del interruptor GA por un momento para verificar a cual direccin + o se reflecta el galvanmetro. Cuando el indicador se desva al lado +, incremente la escala de medida del dial, y cuando el indicador se desva al lado disminuya la escala de medida del dial. Ajuste los diales de medida hasta

Entonces, el valor de resistencia desconocido es medido por la siguiente ecuacin.

Rx = (Factor del Multiplicador) x (El valor total de medicin de los DIALES) [ohm]

PUENTE DE WHEATSTONE EN APLICACIONES MODERNAS

Medicin de resistenciaPUENTE DE KELVIN

Puente de Kelvin

Sirve para medir valores de

resistencia en el orden de los

hasta , incrementan resistencia

al circuito puente para poder

compensar el efecto de las puntas

de prueba y de los contactos.

Medicin de resistenciaPUENTE DOBLE DE KELVIN

Puente doble de Kelvin

Medicin de resistenciaPUENTE DOBLE DE KELVIN

Puente doble de Kelvin

Puentes de CA

Se emplean puentes de este tipo para medir la inductancia y la capacitancia de los componentes de un circuito. Para ello se sustituyen las resistencias por inductancias y capacitancias conocidas. Estos puentes se suelen denominar puentes de corriente alterna porque se utilizan fuentes de corriente alterna en lugar de corriente continua. A menudo los puentes se nivelan con un timbre en vez de un galvanmetro, que cuando el puente no est nivelado emite un sonido que corresponde a la frecuencia de la fuente de corriente alterna; cuando se ha nivelado no se escucha ningn tono.

Puente de Wheatstone

Puentes de CACondicin de balance

Debemos igualar mdulos y

argumentos y se debe

especificar la frecuencia

1

32

4

x

Z

ZZZ

11

3322

44

x

Z

ZZZ

1324 &

Puentes de AC

Puentes de CADETECTORES DE CERO

audfonos, galvanmetros de AC y

osciloscopios.

RANGO DE MEDICIN

Depende de la frecuencia del

oscilador y el ancho de banda del

detector de nulos.

Puentes de AC

Qu medimos con los Puentes de CA?

Capacitancia, inductancia, frecuencia

MODELOS CIRCUITALES

Puentes de AC

Puente de MaxwellMedicin de Inductancias

Puentes de AC

Puente de MaxwellMedicin de Capacitancias

Puentes de AC

Puente de HayMedicin de Inductancias

Puentes de AC

Puente de HayMedicin de capacitancias,

Puentes de AC

Puente de SheringMedicin de capacitancias,

Puentes de AC

Puente de WienMedicin de frecuencia

Medicin de Resistencia de Aislamiento

NTP 370.255 -1:2003

Conductor

Cobre

Aislante

PVC oXLPE

Cubierta

PVC

NYY 3-1x120 mm2

N2XY 3-1x120 mm2

CABLES MAS REPRESENTATIVOS DE ESTA NORMA

Megometro o medidor de resistencia de aislamiento

Medicin de Resistencia de Aislamiento

qu es el aislamiento?

Es el cociente entre la tensin presente en una instalacin elctrica y la intensidad de corriente de fuga.