INTRODUCCION

Desde la aparición del ser humano en la tierra, la necesidad de explorar nuevos territorios en busca de mejores condiciones de vida, le llevó a medir dichas distancias tomando como referencia las jornadas solares y las medidas corporales. Se conocen desde hace 2.500 años a.C. en el Cercano Oriente algunos planos y mapas esbozados, de igual modo con el pasar del tiempo no era solamente la duda de cuanto era la distancia que había de un lugar a otro, si no el tiempo que se tardaría en llegar, el hombre usando su ingenio día tras día buscaba la forma de hacer esto posible y con mayor facilidad.

PROBLEMAS

Diseñe un amperímetro con derivación de Ayrton para escalas de corriente de 1A, 5A y 10A. Se utiliza un galvanómetro d’Arsonval con una resistencia interna de Rm=50, una corriente de deflexión a escala completa de 1mA y se utiliza la configuración de la Fig

Para la escala de 1A: Ra+ Rb+ Rc están en paralelo con la bobina móvil de 50. Dado que el movimiento necesita 1mA para la deflexión de escala completa, por lo que se requiere que circule una corriente de derivación igual a

I s I I m 1 A 1mA 999 mARs Ra Rb Rc

I m Rm

1 mA 50

0,05005 (I)I s 999 mA

Para la escala de 5A: Ra+ Rb están en paralelo con Rc+Rm (50). En este caso habrá una corriente de 1mA a través de la bobina móvil y el resistor Rc en serie, así como 4999mA a través de Ra+ Rb

Is=I-Im=5A-1mA=499 m A

Rs=Ra+Rb=(Im(Rc+Rm))/Is=(1m A*(Rc+50))/499m A

Para la escala de 10A: Ra sirve como derivación y Rb+Rc están en serie con la bobina móvil. La corriente a través de ella es otra vez 1mA y en la derivación circulan los restantes 9999mA. La ecuación anterior da

I s I I m 10 A 1mA 9999 mA

Rs Ra Im (Rb Rc Rm )

1mA (Rb Rc 50 )

(III)I s 9999 mA

Al resolver las tres ecuaciones simultáneamente (I), (II), (III) se obtiene:

4999 (I ) : 4999Ra 4999Rb 4999Rc 250.2(II ) : 4999 Ra 4999 Rb Rc 50

Al restar (II) de (I) se obtiene:

5000Rc 200.2Rc 0.04004

Similarmente,

9999 (I ) : 9999Ra 9999Rb 9999Rc 500.45 (III ) : 9999Ra Rb Rc 50

Al restar (III) de (I) se obtiene:

10000 Rb 10000 Rc 450.45

La sustitución del valor calculado de Rc en esta expresión da:

10000Rb 450.45 400.4Rb 0.005005 Ra 0.005005

Multímetro para 1A Y 3A

Datos

Ig=3mARg=12.2Rs=? I=1A, I=3A

Para 1A

Rs=I g Rg

I−I g

RS=(3 mA ) 12.2

(1000−3 ) mA

Rs=0.03671

Para 3A

Rs=I g Rg

I−I g

RS=(3 mA )12.2

(3000−3 ) mA

Rs=0.1221

CÁLCULOS

Cálculos del circuito

Req=R 2∗R 3R 3+R 4

=100∗300400

=75 Ω

RT = R1+Req

RT=50+ 75Ω=125

I t=VR

= 1.5125

=0.012 A

V eq=I t Req

V eq=0.012A*75=0.9V

IT

IT

IT

I1

I2

I=VR

I 1=0.9V100

=9 mA

I 1=0.9V300

=3mA

Calculo de resistencia shunt a utilizar

Rs=I g Rg

I−I g

RS=(3 mA )12.2(20−3 ) mA

Rs=2.1529

AMPERIMETRO MULTIRANGO AYRTON

La derivación universal o Ayrton elimina las posibilidades de tener el medidor sin ninguna derivación en el circuito. Esta ventaja se obtiene a expensas de llegar a tener una resistencia total del medidor ligeramente mayor. La derivación de Ayrton da una excelente oportunidad para aplicar la teoría de los circuitos básicos a circuito práctico.

CONCLUSION

El amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que

está circulando por un circuito eléctrico. Los amperímetros, en esencia, están

constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en amperios. El

aparato descrito corresponde al diseño original, ya que en la actualidad los

amperímetros utilizan un conversor analógico/digital para la medida de la caída de

tensión sobre un resistor por el que circula la corriente a medir. La lectura del

conversor es leída por un microprocesador que realiza los cálculos para presentar en un

display numérico el valor de la corriente circulante.