Mediciones electricas fundamentales: tensión, intensidad y resistencia

 

 

Medición de las magnitudes eléctricas

El aparato de medida ideal, sería el que al conectarse, no interfiriese en las condiciones iniciales del circuito.

Esta premisa sólo ocurre en la teoría, porque en las situaciones reales, todos los aparatos modifican estas condiciones, aunque sea muy levemente.

Las características de los aparatos de medida, posición de trabajo a la hora de realizar la medición, etc., y otras características que deben informarse a los usuarios que realizan las medidas, están representados en el propio aparato a través de símbolos o inscripciones.

Multímetro analógico 
Multímetro digital 


La simbología de los aparatos de medida es la misma tanto en los aparatos analógicos como en los digitales.

 

Medida de la tensión eléctrica.

 

El aparato que utilizamos para medir la tensión eléctrica o voltaje, se denomina voltímetro.

Su símbolo normalizado es:

Símbolo del voltímetro

 

El voltímetro se conecta en paralelo con el circuito cuya tensión se desea medir

La resistencia interna del voltímetro, debe ser lo más alta posible. En un aparato ideal, la resistencia tendría valor infinito, pero en realidad, su valor es de cientos de miles de ohmios. Esta resistencia interna debe ser muy alta para que no se produzca un consumo apreciable cuando está conectado en paralelo, lo que daría lugar a una medida errónea de la tensión.

Si por error se conectara en serie, la resistencia del circuito sería infinita (la resistencia del circuito sería la resistencia interna del voltímetro) y no circularía intensidad. No se corre riesgo de estropear el aparato, pero la medida es incorrecta.

Esquema de conexión del voltímetro 
Conexión de un voltímetro para medir la tensión en los bornes del generador y de la resistencia 



La representación de la conexión de un voltímetro en un circuito sería de la siguiente forma:

Esquema de conexión de un voltímetro 
 

Medida de la intensidad eléctrica.

El aparato empleado para medir la corriente eléctrica se denomina amperímetro.

Su símbolo normalizado es:

Símbolo del amperímetro

 

Para efectuar correctamente la medida de la intensidad de la corriente, el amperímetro ha de colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente.

La resistencia interna del amperímetro debe ser lo más pequeña posible, con el fin de que no se produzca una caída de tensión apreciable que distorsione la medida. Un amperímetro ideal tendría una resistencia interna de 0 Ω, pero en la realidad todos los amperímetros tienen un pequeño valor, entre 0,01 y 0,1 Ω.

Esquema de conexión del amperímetro 
Esquema de conexión del amperímetro 



Al tener que conectar en serie el amperímetro, se debe abrir el circuito para insertarlo.

Conexión de un amperímetro en un circuito 



Si por error se conecta en paralelo (sin abrir el circuito), al tener el amperímetro una resistencia prácticamente 0, la intensidad que circulará por el amperímetro será muy elevada (en teoría infinita), y el amperímetro corre un elevado riesgo de estropearse, ya que estamos haciendo un cortocircuito. La mayoría de los amperímetros llevan un fusible de protección, pero si la intensidad de cortocircuito es muy elevada, el amperímetro puede quedar inservible.

Para poder realizar medidas de intensidad superiores al alcance del amperímetro podemos utilizar una resistencia en paralelo adicional denominada shunt, o un transformador de intensidad.

Resistencia shunt 
Conexión de un amperímetro en un circuito, y conexión de la resistencia shunt (Rs) 

 

Medida de la resistencia eléctrica.

 

La resistencia eléctrica se mide con un instrumento denominado óhmetro u ohmímetro.

Un óhmetro se compone de una pequeña fuente de tensión o batería, que sirve para aplicar una tensión a la resistencia que queremos medir. Al aplicar dicha tensión, circulará una corriente, que medimos mediante un amperímetro del propio aparato.

La escala del amperímetro está calibrada directamente en ohmios, ya que aplicando la ley de Ohm, al ser la tensión de la batería fija, la intensidad que circula a través del amperímetro sólo depende de la resistencia bajo medida, y el valor de dicha resistencia será el cociente entre la tensión aplicada y la corriente que circula.

El símbolo normalizado del óhmetro es:

Símbolo del óhmetro

Debe tenerse la precaución de no utilizar jamás los circuitos bajo tensión, es decir, para medir la resistencia de un circuito eléctrico, se tiene que realizar sin tensión, si no es así el óhmetro puede estropearse.

Existen otros aparatos de medida más precisos que el óhmetro, son los llamados puentes de medida. Algunos de los puentes de medida más utilizados son el puente de Wheatstone y el puente de Thomson.

Forma de medir con el óhmetro 
Forma correcta de realizar la medición de una resistencia 

 

 

 

 

Fuente:

- Ikastaroak