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Ilse Sánchez 20181005562, Guillermo Budde 20181007769, Kenneth Cortés 20191000010 Laboratorio de Circuitos I – Instructor:Sarvia Ing. Carlos López Marco Sierra 20191000853, Melvin Paz20191003816, López 20181900155

El Galvanómetro 

Resumen—. Un galvanómetro es un dispositivo que se emplea para indicar el paso de pequeñas corrientes eléctricas por un circuito y para la medir la intensidad de la misma. La principal característica de un galvanómetro es la capacidad de mover una aguja cuando se hace circular una corriente continua a través de él. El movimiento de esa aguja es proporcional a la intensidad de la magnitud que se está midiendo. Existen dos tipos de galvanómetro según el mecanismo interno. Estos son: Imán móvil: En este caso la aguja está conectada a los imanes que son los que se mueven cuando la corriente comienza a circular por la bobina, que en este caso es fija. Cuadro móvil: Es el tipo de galvanómetro que desarrollamos en los párrafos anteriores. En este caso la aguja está conectada a la bobina que gira cuando la corriente comienza a circular por ella. Palabras Clave – Galvanómetro, Bobina, Imán, Corriente, Campo Magnético, Medidor.

I. Introducción. os instrumentos de medidas en la electricidad están formados por dispositivos fundamentales de medición (Galvanómetros), conectados con una disposición adecuada al uso que se haga de ellos. El galvanómetro está formado por un arrollamiento de un conductor muy fino, que se allá dentro del campo de imán permanente. Cuando la bobina es atravesada por la corriente, produce un campo magnético cuya polaridad es tal que provoca una fuerza de repulsión respecto a la polaridad del imán permanente que tiene cerca. Debido a esto la bobina gira y junto a ella una bobina que describe un arco a lo largo de una escala calibrada de forma adecuada a las unidades de medidas utilizadas, (voltios, amperios, ohmios, etc.). Este instrumento que se usa para detectar y medir la corriente eléctrica. Se trata de un transductor analógico electromecánico que produce una deformación de rotación en una aguja o puntero en respuesta a la corriente eléctrica que fluye a través de su bobina.

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En este trabajo se encuentran los aspectos más importantes referentes al galvanómetro: (Concepto, Funcionamiento y Partes Mecánicas, etc.), el cual nos ampliara aún más el conocimiento de este importante instrumento de medición.

II. El Galvanómetro Un galvanómetro es un instrumento que se usa para detectar y medir la corriente eléctrica. Se trata de un transductor analógico electromecánico que produce una deformación de rotación en una aguja o puntero en respuesta a la corriente eléctrica que fluye a través de su bobina. Este término se ha ampliado para incluir los usos del mismo dispositivo en equipos de grabación, posicionamiento 

y servomecanismos.

Fig.1, Galvanómetro El galvanómetro consta de una aguja indicadora, unida mediante un resorte espiral, al eje de rotación de una bobina rectangular plana, que está suspendida entre los polos opuestos de un imán permanente. En el interior de la bobina se coloca un núcleo de hierro dulce, con el fin de concentrar en ella las líneas de inducción magnética.

Fig.2, Partes del Galvanómetro Al estar la bobina sumergida en el interior de un campo magnético uniforme, creado por el imán fijo, cuando circula corriente por ella, se produce un par de fuerzas sobre la bobina que hace que rote, arrastrando consigo a la aguja unida a su eje. La aguja se mueve e indica en una escala, la intensidad de corriente que atraviesa la bobina. El resorte espiral permite que la aguja vuelva a su posición original, una vez que se interrumpe el paso de la corriente. III. Origen del Galvanómetro. La desviación de las agujas de una brújula magnética mediante la corriente en un alambre fue descrita por primera vez por Hans Oersted en 1820. Los primeros galvanómetros fueron descritos por Johann Schweigger en la Universidad de Halle el 16 de septiembre de ese año. El físico francés,

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André-Marie Ampère también contribuyó a su desarrollo. Los primeros diseños aumentaron el efecto del campo magnético debido a la corriente mediante el uso de múltiples vueltas de alambre; estos instrumentos fueron denominados "multiplicadores" debido a esta característica de diseño común. El término "galvanómetro", de uso común desde 1836, se deriva del apellido del investigador italiano, Luigi Galvani, quien descubrió que la corriente eléctrica podía hacer mover la pata de una rana. Originalmente, los galvanómetros se basaron en el campo magnético terrestre para proporcionar la fuerza para restablecer la aguja de la brújula; estos se denominaron galvanómetros "tangentes" y debían ser orientados, según el campo magnético terrestre, antes de su uso. Más tarde, los instrumentos del tipo "estático" usaron imanes en oposición, lo que los hizo independientes del campo magnético de la Tierra y podían funcionar en cualquier orientación. La capacidad de medir cuantitativamente el voltaje y la corriente en los galvanómetros permitió al físico Georg Ohm formular la Ley de Ohm, que establece que el voltaje a través de un conductor es directamente proporcional a la corriente que pasa a través de él. El primer galvanómetro de imán móvil tenía la desventaja de ser afectado por cualquier imán u objeto de hierro colocado en su cercanía, y la desviación de su aguja no era proporcionalmente lineal a la corriente. En 1882, JacquesArsène d'Arsonval desarrolló un dispositivo con un imán estático permanente y una bobina de alambre en movimiento, suspendida por resortes en espiral. El campo magnético concentrado y la delicada suspensión hacían de éste un instrumento sensible que podía ser montado en cualquier posición. En 1888, Edward Weston desarrolló una forma comercial de este instrumento, que se convirtió en un componente estándar en los equipos eléctricos. Este diseño es casi universalmente utilizado en medidores de veleta móvil actualmente.

IV. Tipos de Galvanómetros. Según el mecanismo interno, los galvanómetros pueden ser de imán móvil o de cuadro móvil. Imán Móvil: En un galvanómetro de imán móvil la aguja indicadora está asociada a un imán que se encuentra situado en el interior de una bobina por la que circula la corriente que tratamos de medir y que crea un campo magnético que, dependiendo del sentido de la misma, produce una atracción o repulsión del imán proporcional a la intensidad de dicha corriente. Cuadro Móvil: En el galvanómetro de cuadro móvil o bobina móvil, el efecto es similar, difiriendo únicamente en que en este caso la aguja indicadora está asociada a una pequeña bobina, por la que circula la corriente a medir y que se encuentra en el seno del campo magnético producido por un

imán fijo. En el caso de los galvanómetros térmicos, lo que se pone de manifiesto es el alargamiento producido al calentarse, por el Efecto Joule, al paso de la corriente, un hilo muy fino arrollado a un cilindro solidario con la aguja indicadora. Lógicamente el mayor o menor alargamiento es proporcional a la intensidad de la corriente. También existen galvanómetros que a su entrada tienen un termopar y también funcionan bajo efecto joule. V. Denominaciones de los Galvanómetros. Los galvanómetros tienen denominaciones distintas según la magnitud de la corriente que pueden medir. Amperímetros: Para que un galvanómetro funcione como amperímetro hay que tener en cuenta que por el fino hilo de la bobina de un galvanómetro sólo puede circular una intensidad de corriente pequeña. Si hay que medir intensidades mayores, se acopla una derivación de baja resistencia, denominada shunt, a los terminales del medidor. La mayor parte de la corriente pasa por la resistencia de la derivación, pero la pequeña cantidad que fluye por el medidor sigue siendo proporcional a la intensidad total. Al utilizar esta proporcionalidad, el galvanómetro se puede emplear para medir intensidades de varios cientos de amperios.

Fig.3, Amperímetro Análogo Voltímetro: El voltio se define como la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente con una intensidad de un amperio utiliza un vatio de potencia. También se puede definir con V=J/C; de esta manera podemos pensar cuántos electrones son necesarios para generar 1 voltio. El voltio también puede ser definido como la diferencia de potencial existente entre dos puntos tales que hay que realizar un trabajo de 1 julio para trasladar del uno al otro la carga de 1 culombio . Estos voltímetros, en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en voltios. Existen modelos para corriente continua y para corriente alterna.

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http://www.ea4nh.com/articulos/galvanometro/galvanometro. htm [4]” Galvanometro” [Online]. Available: https://es.wikipedia.org/wiki/Galvan%C3%B3metro

Fig.4, Voltímetro Análogo

VI. Conclusión. Las mediciones generalmente involucran la utilización de un instrumento como un medio físico para determinar una cantidad o variable. El medidor sirve como una extensión de las facultades humanas y en muchos casos habilita a una persona para determinar el valor de una cantidad desconocida, que con las facultades humanas innatas no podría medir. Un instrumento entonces, se puede definir un dispositivo para determinar el valor o magnitud de una cantidad o variable. La medición de corrientes en un circuito eléctrico y electrónico se efectúa ordinariamente empleando un mecanismo móvil. Este principio está basado en el principio de galvanómetro que invento el físico francés D`Arsoval modificado luego por Weston. Su principio de funcionamiento se basa en el hecho de que al circular una corriente por una espira se produce un campo magnético que al interactuar con otro fijo produce un movimiento en la bobina. La R interna (Rm) y la corriente máxima (Im), son las características más importantes del mecanismo, conociendo estas dos magnitudes se puede diseñar un medido de varias funciones para la medida de tensión, corriente y resistencia. Para medir la intensidad de una corriente eléctrica se conecta en paralelo con el galvanómetro una resistencia de bajo valor llamada "shunt" y de esta manera el instrumento puede medir intensidades elevadas con muy poca caída de tensión, ya que el amperímetro se conecta en serie con el circuito. para la medida de la tensión eléctrica se dispone una resistencia de alto valor, llamada "multiplicadora", en serie con el galvanómetro. Así el instrumento presenta una impedancia de entrada alta y la carga sobre el circuito al que se conecta es mínima. VII. Referencias. [1]”Que es y cómo funciona un galvanometro” [Online].Available: http://gluones.wordpress.com/2009/03/29/que-es-y-comofunciona-un-galvanometro/ [2]” El Galvanómetro” [Online]. Available: https://www.monografias.com/docs/El-GalvanometroP3EDZCUHVF2AX [3]” Galvanómetros” [Online]. Available:...