¿Qué es un Voltímetro?
Un voltímetro es un
instrumento de medida para medir las tensiones o diferencias de potencial
(d.d.p.) entre dos puntos. Su símbolo para los circuitos es un circulo con una
V dentro, como verás más adelante.
instrumento de medida para medir las tensiones o diferencias de potencial
(d.d.p.) entre dos puntos. Su símbolo para los circuitos es un circulo con una
V dentro, como verás más adelante.
¿Cómo se Conecta el Voltimetro?
El voltímetro se
conecta en derivación (en paralelo) en
el circuito a medir o en paralelo con el receptor del que queramos averiguar su
tensión.
conecta en derivación (en paralelo) en
el circuito a medir o en paralelo con el receptor del que queramos averiguar su
tensión.
En el circuito de arriba vemos que el voltímetro está
conectado en paralelo con la resistencia que queremos medir su tensión. En este
caso, como solo hay un receptor (la resistencia) el voltímetro medirá también
la tensión de la pila o del circuito. Veamos otro caso:
conectado en paralelo con la resistencia que queremos medir su tensión. En este
caso, como solo hay un receptor (la resistencia) el voltímetro medirá también
la tensión de la pila o del circuito. Veamos otro caso:
En este caso puedes ver que estamos midiendo la tensión solo
de la resistencia 1.
de la resistencia 1.
Ampliación del
Alcance del Instrumento
Alcance del Instrumento
Para conseguir varios
alcances con un mismo aparato se dispone de varias resistencias adicionales en
serie con el voltímetro. Veamos un ejemplo:
alcances con un mismo aparato se dispone de varias resistencias adicionales en
serie con el voltímetro. Veamos un ejemplo:
Un voltímetro de
resistencia electrica 100 ohmios y escala de 0 a 20V se quiere emplear para mediciones
de 0 a 100V, y de 0 a 300V de fondo de escala. ¿Se podrá conseguir?
resistencia electrica 100 ohmios y escala de 0 a 20V se quiere emplear para mediciones
de 0 a 100V, y de 0 a 300V de fondo de escala. ¿Se podrá conseguir?
Solución:
Para aumentar el
campo de medición se emplearán dos resistencias adicionales Rs1 y Rs2 (Rs por
que estarán en serie con el voltímetro).
campo de medición se emplearán dos resistencias adicionales Rs1 y Rs2 (Rs por
que estarán en serie con el voltímetro).
Según la posición del interruptor entrará una escala u otra.
El calculo de las resistencias se realiza aplicando la ley de ohm al circuito:
El calculo de las resistencias se realiza aplicando la ley de ohm al circuito:
I = Vab/Raba = 20/100
= 1/5 A
= 1/5 A
I = Vbc/Rbc =
(100-20)/Rs1 = 80/Rs1
(100-20)/Rs1 = 80/Rs1
Igualando las dos I
quedará
quedará
80/Rs1 = 1/5;
ahora despejamos Rs1 para calcular su valor:
ahora despejamos Rs1 para calcular su valor:
Rs1 = (80 x 5)/1 =
400Ω
400Ω
Hacemos lo mismo para
calcular Rs2:
calcular Rs2:
I = ((300 - 20) x
V)/Rs2 = 280/Rs2 = 1/5A
V)/Rs2 = 280/Rs2 = 1/5A
Rs2 = (280 x 5)/1 =
1.400Ω
1.400Ω
Así pues, el
instrumento se conectará en serie con las resistencias de 400 ohmios y 1.400
ohmios, según se realicen mediciones de 100 ó 300 V de fondo de escala.
instrumento se conectará en serie con las resistencias de 400 ohmios y 1.400
ohmios, según se realicen mediciones de 100 ó 300 V de fondo de escala.
Cuando se ha de
realizar mediciones de tensiones en alta tensión en corriente alterna, se recurre
a los transformadores de tensión, que reducen la alta tensión en baja tensión.
realizar mediciones de tensiones en alta tensión en corriente alterna, se recurre
a los transformadores de tensión, que reducen la alta tensión en baja tensión.
¿Cómo es por dentro
un Voltímetro?
un Voltímetro?
El grupo más
importante de aparatos indicadores de tensión es el de los voltímetros de tipo
amperimétrico, que indican la tensión por medición de una corriente.
importante de aparatos indicadores de tensión es el de los voltímetros de tipo
amperimétrico, que indican la tensión por medición de una corriente.
Lógicamente el
circuito con voltímetro no es el mismo que el circuito sin voltímetro, ya que
cuando está colocado para medir un voltaje ahora el circuito posee una
resistencia más y una corriente más que es la que pasa por el voltímetro.
circuito con voltímetro no es el mismo que el circuito sin voltímetro, ya que
cuando está colocado para medir un voltaje ahora el circuito posee una
resistencia más y una corriente más que es la que pasa por el voltímetro.
Este conflicto se
soluciona fabricando voltímetros de muy alta resistencia de modo que la
corriente que lo atraviesa sea despreciable respecto de las corrientes que
circulan por el resto del circuito.
soluciona fabricando voltímetros de muy alta resistencia de modo que la
corriente que lo atraviesa sea despreciable respecto de las corrientes que
circulan por el resto del circuito.
Como la resistencia
del instrumento es muy pequeña (Rv), se conecta en serie una resistencia
adicional, que llamaremos (Rad), de valor elevado de forma que la tensión a
medir sea:
del instrumento es muy pequeña (Rv), se conecta en serie una resistencia
adicional, que llamaremos (Rad), de valor elevado de forma que la tensión a
medir sea:
V = (Rv + Rad) x I
Las resistencias adicionales se construyen de manganina,
para evitar variaciones de medición por efecto de la temperatura.
para evitar variaciones de medición por efecto de la temperatura.
Pero OJO todo esto a
la hora de medir no nos importa ya que nosotros lo que conectaremos es el
aparato a los dos puntos donde queramos medir la tensión y la medida que
aparezca será la tensión entre esos dos puntos. La resistencia interna y la
resistencia adicional ya vienen dentro del aparato. Es muy simple, conectamos
el aparato en paralelo y leemos directamente la tensión.
la hora de medir no nos importa ya que nosotros lo que conectaremos es el
aparato a los dos puntos donde queramos medir la tensión y la medida que
aparezca será la tensión entre esos dos puntos. La resistencia interna y la
resistencia adicional ya vienen dentro del aparato. Es muy simple, conectamos
el aparato en paralelo y leemos directamente la tensión.
Tipos de Voltímetros
Tenemos varias
clasificaciones pero todos sirven para lo mismo, medir la tensión. La forma de
conectarse y medir también es la misma, en paralelo. Veamos tres
clasificaciones diferentes.
clasificaciones pero todos sirven para lo mismo, medir la tensión. La forma de
conectarse y medir también es la misma, en paralelo. Veamos tres
clasificaciones diferentes.
- Por el tipo de
corriente: Voltímetros para corriente continua y para corriente alterna.
corriente: Voltímetros para corriente continua y para corriente alterna.
- Por la indicación
de su lectura: Analógico, digital o portátil.
de su lectura: Analógico, digital o portátil.
- Por el
funcionamiento: Bobina móvil e imán permanente o hierro móvil y bobina
permanente.
funcionamiento: Bobina móvil e imán permanente o hierro móvil y bobina
permanente.
Fuente de la información: https://www.areatecnologia.com
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