Lectura de un cuadrante
valeur = divisions luesdivisions totales × calibre
Elec Class
aprender electricidad manipulando
Ficha del curso · capítulo 15 de 15
El voltímetro se conecta en paralelo, en los bornes del componente; el amperímetro se conecta en serie, abriendo el circuito para que la corriente lo atraviese. Si no conoces el orden de magnitud, empieza por el alcance más grande y luego baja hasta el que queda justo por encima del valor.
El resultado se calcula ante tus ojos, línea por línea, como en la pizarra.
1Busco
2Doy los valores conocidos
Fórmula utilizada valor = nN · alcance
3El resultado
Valor medido valeur126 V
En una escala de 100 divisiones, con un alcance de 300 V, la aguja en la división 42 indica 126 V.
La definición, lo esencial que hay que recordar y ejemplos de todos los días.
El voltímetro se conecta en paralelo (resistencia interna muy grande); el amperímetro en serie (resistencia interna muy pequeña); el óhmetro en un circuito sin tensión; el vatímetro tiene una bobina de corriente en serie y una de tensión en paralelo.
Se elige la escala inmediatamente superior al valor esperado para leer con precisión. Las resistencias internas falsean ligeramente la medida: el montaje aguas abajo conviene a resistencias pequeñas, el aguas arriba a las grandes. Un shunt en paralelo amplía la escala de un amperímetro.
Para conocer el caudal de una tubería, se corta el tubo y se intercala un contador de agua: toda el agua lo atraviesa, igual que la corriente atraviesa el amperímetro en serie. Para conocer la presión, se pincha un manómetro en un lado, sin cortar nada, igual que el voltímetro en paralelo. Límite: un contador de agua pinchado en un lado no rompe nada, mientras que un amperímetro conectado en paralelo provoca un cortocircuito.
| Magnitud | Símbolo | Unidad |
|---|---|---|
| Resistencia del shunt | Rs | Ω |
| Resistencia del amperímetro | rA | Ω |
| Corriente a fondo de escala | i | A |
| Corriente total a medir | I | A |
| Magnitud | Símbolo | Unidad |
|---|---|---|
| Resistencia adicional | Radd | Ω |
| Resistencia del voltímetro | rV | Ω |
| Magnitud | Símbolo | Unidad |
|---|---|---|
| Resistencia medida | R | Ω |
Aguas abajo: el voltímetro está solo sobre R (error por la corriente derivada por V); aguas arriba: el voltímetro abarca A (error por la caída en A).
Cuatro pasos para resolver bien un ejercicio y, después, un ejemplo corregido línea por línea.
Tensión: voltímetro en paralelo. Corriente: amperímetro en serie. Resistencia: óhmetro sin tensión, con el componente aislado.
Estima el valor esperado con la ley de Ohm y toma el alcance que queda justo por encima.
Cuenta las divisiones bajo la aguja y calcula valor = (n / N) × alcance, con la unidad del alcance.
Compárala con el valor calculado: una gran diferencia indica una mala conexión o un aparato que altera el circuito.
Un amperímetro de resistencia interna r_A = 0,1 Ω tiene un calibre de 1 A. ¿Qué shunt le permite medir hasta 10 A? Un voltímetro de cuadrante de 100 divisiones, calibre 300 V, con la aguja en la división 42: ¿qué tensión?
A 10 A, el aparato solo debe recibir i = 1 A: el shunt deriva I − i = 9 A.
R_s = r_A · i / (I − i) = 0,1 × 1 / 9 = 0,011 Ω (11 mΩ), en paralelo con el amperímetro.
Lectura del cuadrante: U = (42 / 100) × 300 = 126 V.
En paralelo: una punta a cada lado del componente, sin abrir el circuito. Borne COM del lado del negativo, borne V del lado del positivo; al revés, un multímetro digital simplemente muestra un valor negativo.
Porque tiene que atravesarlo toda la corriente que se quiere medir: se abre el circuito y se coloca en la rama. Su resistencia interna es muy baja (unas centésimas de ohmio en el alcance de 10 A de un multímetro), así que apenas estorba a la corriente.
Corta la alimentación, saca el componente del circuito (al menos una patilla), pon el selector en Ω y apoya una punta a cada lado. No sujetes los dos extremos con los dedos: tu cuerpo, en paralelo, falsea la medida de las resistencias grandes.
El mayor valor que puede medir en la posición elegida, el del fondo de escala. En el alcance de 20 V de un multímetro se lee hasta 19,99 V; por encima, la pantalla muestra «1» u «OL».
El digital muestra directamente el valor; el de aguja obliga a leer una escala y convertirla con el alcance, pero muestra mejor un valor que varía. Los dos se conectan de la misma manera.
Su circuito de corriente se conecta en serie, como un amperímetro, y su circuito de tensión en paralelo, como un voltímetro. En alterna, muestra directamente la potencia activa P = U × I × cos φ, y no el simple producto U × I.
Montaje corto (voltímetro directamente en R) para las resistencias pequeñas: la corriente derivada por el voltímetro es entonces despreciable. Montaje largo (voltímetro englobando el amperímetro) para las grandes: la caída en el amperímetro es entonces despreciable.
La incertidumbre de un aparato es un porcentaje del calibre, no de la lectura: el 1 % de 300 V son 3 V, se midan 30 V o 280 V. Cuanto más lejos está la aguja en la escala, más precisa es la medida.
Del más sencillo al más completo, cada ejercicio tiene su solución paso a paso.
Medir la misma resistencia de 47 Ω con conexión larga y luego con conexión corta, calcular U / I en los dos casos, comparar con el código de colores y pedir que se explique la diferencia por la resistencia interna de los aparatos.
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