12.1 Polímetro

El polímetro es un aparato que, con pequeñas modificaciones, puede utilizarse para medir intensidades o voltajes, conectándolo adecuadamente en cada caso. El elemento básico es el galvanómetro, que en principio es un aparato para medir intensidades de corriente. Consta de una bobina por la que pasa la corriente que queremos medir, situada entre los polos de un imán y un muelle recuperador. Al paso de la corriente, la bobina experimenta fuerzas que la hacen girar (si no hubiera muelle se colocaría siempre, por pequeña que fuera la corriente, paralela a la dirección norte-sur del imán). El muelle se opone a este giro. A mayor corriente, mayores fuerzas y mayor ángulo de giro, pero también mayor fuerza del muelle. Se llega a una posición de equilibrio y a cada corriente le corresponde un ángulo de giro. El funcionamiento detallado se ve en 2º de bachillerato. A los efectos de cálculo de las consecuencias de intercalarlo en un circuito eléctrico para medir intensidades basta con saber que equivale a una resistencia.

Fig. 12.1

Fig. 12.2.1	Fig. 12.2.2

Lo que es la bobina del amperímetro tiene una determinada resistencia y debido a sus características internas (número de vueltas de la bobina, características del imán, muelle recuperador, puede medir hasta una determinada intensidad, por ejemplo 3 mA. En muchas ocasiones se precisará medir una intensidad mayor. El aparato (polímetro) está preparado para que, conectando internamente una resistencia en paralelo con la de la bobina, sea útil para medir esa intensidad mayor, por ejemplo hasta 30 mA, o hasta 300 mA, etc
En cada caso en el que se desee medir una intensidad de corriente, hay que utilizar la escala más pequeña posible. Si no sabemos lo grande que puede ser la intensidad, comenzaremos con la escala más grande e iremos bajando.

A12.2 Explica por qué hay que proceder de este modo para medir. Debes explicar dos cosas
a) ¿Por qué hay que comenzar con la escala más grande?



b) ¿Por qué hay que emplear la escala más pequeña posible?



Se presenta un problema numérico sobre cambio de escalas en amperímetros, resuelto detalladamente, en Resolución de problemas
Puedes hacer el ejercicio 12.1

12.3 Voltímetro

Debido a la ley de Ohm, entre los terminales de un amperímetro, hay una diferencia de potencial, diferente para cada intensidad que lo atraviesa, proporcional a la intensidad de la corriente; conociendo su resistencia interna la intensidad que lo atraviesa, queda determinado la diferencia de potencial entre sus terminales; podría pues utilizarse para medir voltajes.

Fig. 12.3.1	Fig. 12.3.2

Lo mismo que hemos dicho para el amperímetro se aplica al voltímetro. Conectándole internamente resistencias adecuadas, en serie con la bobina, podemos cambiar de escala y medir, por ejemplo hasta 6 mV o hasta 60 mV o hasta 600 V o lo que se haya previsto.

Se propone un problema numérico sobre cambio de escala en voltímetros en Resolución de problemas

En cada caso en el que se desee medir un voltaje, hay que utilizar la escala más pequeña posible. Si no sabemos la magnitud del voltaje que deseamos medir, comenzaremos con la escala más grande e iremos bajando.
Puedes hacer el ejercicio 12.2

12.4 Perturbación de la medida

El medir perturba pero es deseable que perturbe poco. A efectos de considerar la perturbación, un amperímetro es una resistencia en serie y un voltímetro es una resistencia en paralelo. Se propone el experimento 6, en relación con esto. Puedes hacer también los ejercicios 12.3 y 12.4.


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