INSTRUMENTO DE BOBINA MÓVILINSTRUMENTO DE BOBINA MÓVIL

MEDIDAS ELÉCTRICAS I

En 1882, el francés Arsene d`Arsonval, inventó el galvanómetro, dándole ese nombre en honor al científico Italiano Galvani. Básicamente, el medidor era un dispositivo que constaba de un imán estacionario permanente y una bobina móvil. Aunque el primer galvanómetro era muy preciso, solo podía medir cantidades muy pequeñas y era muy delicado. En el transcurso de los años, se hicieron muchas mejoras que ampliaron la capacidad de la medición de los aparatos y los hicieron con estructuras más sólidas (hasta la fecha el galvanómetro de bobina móvil se le conoce con frecuencia como medidor de d`Arsonval).

Debido a que es muy preciso y su estructura muy sólida, el medidor de bobina móvil es decididamente el tipo de medidor más usado en la actualidad. Este medidor básico se usa para medir corriente, tensión, resistencia y muchas otras magnitudes eléctricas. Por lo tanto, cualquier persona que estudie electricidad necesita comprender correctamente como funciona el medidor de bobina móvil.

IntroducciónIntroducción

Los medidores de bobina móvil permitieron desarrollar un gran número de aparatos de medida que fueron la base de la instrumentación actual.

La importancia del instrumento eléctrico de medición es incalculable, ya que mediante el uso de ellos se miden e indican magnitudes eléctricas, como corriente, tensión, etc. Además que permiten localizar las causas de una operación defectuosa en aparatos eléctricos en los cuales, como es bien sabido, no es posible apreciar su funcionamiento en una forma visual, como en el caso de un aparato mecánico.

La información que suministran los instrumentos de medición eléctrica se da normalmente en una unidad eléctrica estándar: ohmios, voltios, amperios, etc..

Los instrumentos de medición de bobina móvil forman parte de los voltímetros y los amperímetros.

Miden corriente continua, si se añade un puente rectificador tambien sirven para corriente alterna.

Estos son aparatos analógicos, ya que •marcan el valor medido por desplazamiento de una aguja•la aguja esta unida al elemento motor

Simbología de los aparatos analógicosSimbología de los aparatos analógicos

Constitución de un instrumento de bobina móvilConstitución de un instrumento de bobina móvil

Constitución de un instrumento de bobina móvilConstitución de un instrumento de bobina móvilEl mecanismo de un medidor de bobina móvil tiene una gran variedad de partes

entre las cuales podemos citar las siguientes: imán permanente, resortes, aguja, pivotes, pernos de tope, mecanismos de amortiguamiento entre otros:

Imánes permanentes:

Pieza polares:

Constitución de un instrumento de bobina móvilConstitución de un instrumento de bobina móvilBobina:

Constitución de un instrumento de bobina móvilConstitución de un instrumento de bobina móvilAguja:

Constitución de un instrumento de bobina móvilConstitución de un instrumento de bobina móvilResortes:

Constitución de un instrumento de bobina móvilConstitución de un instrumento de bobina móvilAjuste en cero:

Constitución de un instrumento de bobina móvilConstitución de un instrumento de bobina móvilPivotes, cojinetes y pernos de retención:

Constitución de un instrumento de bobina móvilConstitución de un instrumento de bobina móvilEscalas para medidores de bobina móvil:

Constitución de un instrumento de bobina móvilConstitución de un instrumento de bobina móvilAmortiguamiento:

Constitución de un instrumento de bobina móvilConstitución de un instrumento de bobina móvilCúpula protectora:

Constitución de un instrumento de bobina móvilConstitución de un instrumento de bobina móvilCarcaza:

Constitución de un instrumento de bobina móvilConstitución de un instrumento de bobina móvil

Bornes de conexión interior: Bornes de conexión exterior:

Principio de funcionamientoPrincipio de funcionamiento un instrumento de un instrumento de bobina móvilbobina móvil

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En general, el medidor consiste en un movimiento que convierte el flujo de corriente que pasa por el en un desplazamiento de una aguja indicadora que marca el movimiento en una escala. El conjunto se encierra en una caja para su protección. Como el desplazamiento es proporcional a la corriente que lo causa, el movimiento de la aguja sobre la escala indica esta cantidad de corriente. Dependiendo del circuito al que se conecta el medidor, la escala puede calibrarse en amperios, voltios, vatios, ohmios, etc.

Principio de funcionamientoPrincipio de funcionamiento un instrumento de un instrumento de bobina móvilbobina móvil

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Un imán permanente suministra un campo magnético uniforme, dentro del cual gira la bobina móvil. Se transmite la corriente que debe medirse a la bobina móvil y produce un campo magnético alrededor de ésta; éste campo magnético interactúa con el imán permanente, haciendo que la bobina gire, la aguja conectada a la bobina también gira frente a la escala calibrada indicando la cantidad de corriente que fluye. Cuanto mayor sea la corriente, más intenso será el campo magnético de alrededor de la bobina, la bobina girará más y será mayor la distancia que recorra la aguja frente a la escala del instrumento:

La aguja gira con la bobina para indicar el flujo de corriente sobre una escala calibrada.

Este medidor básico también se llama galvanómetro o medidor de d’Arsonval.

La interacción del campo magnético permanente y del campo en la bobina hace que el cuadro de la bobina gire una distancias que es proporcional a la corriente.

Principio de funcionamientoPrincipio de funcionamiento un instrumento de un instrumento de bobina móvilbobina móvil

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Con un simple imán de herradura, muchas de las líneas de fuerza, no cortarían a la bobina.

Las piezas polares concentran las líneas de fuerzas entre los dos polos. Por lo tanto, habrá más líneas de fuerza que corten a la bobina.

PrecisiónPrecisiónLa precisión de un medidor se especifica como porcentaje de error a la oscilación de escala plena.

EscalaEscalaNo es ningún problema leer la escala en un medidor de corriente de rango único, puesto que el medidor solo mide un rango de corriente, solo se requiere un conjunto de valores en la escala. Sin embargo, algunos de medidores de corriente de alcance múltiple tienen también un solo grupo de valores en la escala, aunque miden varios rangos de corrientes. Cuando sea el caso, hay que multiplicar la lectura de la escala por el ajuste del interruptor de rango.

Conclusiones Conclusiones • Un imán especial, generalmente tipo herradura. Crea un campo magnético dentro de la cual

se sitúa una bobina por la que circula una corriente, ésta corriente provoca un campo electromagnético alrededor de dicha bobina. La interacción de estos campos magnéticos hacen que se produzcan un giro o rotación de esta bobina. Si se logra controlar esta acción, se puede utilizar para la creación de un instrumento de medida, el cual recibe el nombre de Instrumento de Bobina Móvil.

• La dirección de este giro, depende del sentido de la corriente, y por ello no sirve para la medida de las corrientes alternas.

• Un sistema compuesto por un imán móvil apoyado sobre coginetes y una bobina, puede utilizarse para la medida de corrientes continuas.

• Este instrumento de bobina móvil, requiere muy poca energía para su operación.• La escala es uniforme, ya que la desviación de la aguja indicadora es directamente

proporcional a la cantidad de corriente que pasa por la bobina de la armadura.• Todos los medidores básicos se pueden usar para medir corriente continua, sin embargo, el

medidor de bobina móvil es el que se utiliza mas frecuntemente, por se el más sensible y preciso.

• En este tipo de medidores, el amortiguamiento lo proporciona el marco de aluminio del aparato.

• Las líneas de flujo de estos medidores, cortan el marco de aluminio y originan corrientes circulantes en el marco. Estas producen un campo magnético propio, que se opone al campo de la bobina frenando el movimiento.

1.- Es un lenguaje para la representación de la transferencia de potencia dentro de un sistema.2.- Es gráfico.3.- Se basa en el concepto de analogía.4.- Supone los parámetros localizados en el sistema.5.- Aparecen de forma explícita las relaciones de causa y efecto (causalidad).6.- Permite construir de manera sistemática los modelos matemáticos “clásicos”.

CARACTERISTICAS

Es aquel sistema físico, donde esta presentes energía eléctrica, magnética y mecánica que se interrelacionan. Ejemplo. Motor, galvanómetro (voltímetro y amperímetro analógico)

ELECTRICA MAGNETICA MECANICAR: Rm = resistencia de la bobina + resistencia medidor externo

GY: relaciona el esfuerzo de entrada con flujo de salida

R:Bm = amortiguación eficaz en metro

I: Lm = bobina de autoinducción

I:Jm = inercia de rotación efectiva (puntero, la bobina)

Se: fuente de tensiónSf: fuente de flujo

C: Km = resorte de torsión constante

Se denomina  transitoria a aquella corriente eléctrica  en la que el flujo de cargas o bien tiende a extinguirse por cesar la causa que lo produce, o bien a estabilizarse en un valor constante tras un período de oscilación. Por lo general, son de corta duración, aumentando o disminuyendo de forma exponencial, y aparecen con frecuencia en los circuitos en los que hay L y C.