Amperímetro
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Amperímetro
Amperímetro.
Amperímetro con caja de baquelita.
Un amperímetro es un instrumento que se utiliza para medir la intensidad de corriente que está
circulando por un circuito eléctrico. Un microamperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y
un miliamperímetro en milésimas de amperio.
En términos generales, el amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas
cantidades de corriente), con una resistencia en paralelo, llamada "resistencia shunt". Disponiendo de
una gama de resistencias shunt, se puede disponer de un amperímetro con varios rangos o intervalos
de medición. Los amperímetros tienen una resistencia interna muy pequeña, por debajo de 1 ohmio, con
la finalidad de que su presencia no disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito
eléctrico.
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 en 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 eléctrica circulante.
Índice
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1 Clases de amperimetros
o 1.1 Amperimetros magnetoeléctricos
o 1.2 Amperimetros electromagnéticos
o 1.3 Amperimetros electrodinámicos
o 1.4 Amperimetros digitales
2 Utilización
3 Notas y referencias
4 Véase también
Clases de amperimetros[editar · editar código]
Los sistemas de medida más importantes son los siguientes: magnetoeléctrico, electromagnético,
electrodinámico y digital, cada una de ellas con su respectivo tipo de amperímetro.
Amperimetros magnetoeléctricos[editar · editar código]
Para medir la corriente que circula por un circuito se tiene que conectar el amperímetro en serie con
la fuente de alimentación y con el receptor de corriente. Así, toda la corriente que circula entre esos dos
puntos va a pasar antes por el amperímetro. Estos aparatos tienen una bobina móvil que está fabricada
con un hilo muy fino (aproximadamente 0,05 mm de diámetro) y cuyas espiras, por donde va a pasar la
corriente que se quiere medir, tienen un tamaño muy reducido. Por todo esto, se puede decir que la
intensidad de corriente, que va a poder medir un amperímetro cuyo sistema de medida sea
magnetoeléctrico, va a estar limitada por las características físicas de los elementos que componen
dicho aparato. El valor límite de lo que se puede medir sin temor a introducir errores va a ser alrededor
de los 100 miliamperios, luego la escala de medida que se va a usar no puede ser de amperios sino que
debe tratarse de miliamperios. Para aumentar la escala de valores que se puede medir, se puede
colocar resistencias en derivación, pudiendo llegar a medir amperios (aproximadamente hasta 300
amperios). Las resistencias en derivación pueden venir conectadas directamente en el interior del
aparato o se pueden conectar externamente.
Amperimetros electromagnéticos[editar · editar código]
Están constituidos por una bobina que tiene pocas espiras pero de gran sección. La potencia que
requieren estos aparatos para producir una desviación máxima es de unos 2 vatios. Para que pueda
absorberse esta potencia es necesario que sobre los extremos de la bobina haya una caída de tensión
suficiente, cuyo valor va a depender del alcance que tenga el amperímetro. El rango de valores que
abarca este tipo de amperímetros va desde los 0,5 A a los 300 A. Aquí no se pueden usar resistencias
en derivación ya que producirían un calentamiento que conllevaría errores en la medida. Se puede
medir con ellos tanto la corriente continua como la alterna. Siendo solo válidas las medidas de corriente
alterna para frecuencias inferiores a 500 Hz. También se pueden agregar amperimetros de otras
medidas eficientes.
Amperimetros electrodinámicos[editar · editar código]
Los amperímetros con sistema de medida "electrodinámico" están constituidos por dos bobinas, una fija
y una móvil.
Amperimetros digitales[editar · editar código]
Estos amperímetros utilizan una resistencia de derivación y un convertidor analógico-digital (ADC)1
Utilización[editar · editar código]
Para efectuar la medida es necesario que la intensidad de la corriente circule por el amperímetro, por lo
que éste debe colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente. El amperímetro debe
poseer una resistencia interna lo más pequeña posible con la finalidad de evitar una caída de tensión
apreciable (al ser muy pequeña permitirá un mayor paso de electrones para su correcta medida). Para
ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica,
están dotados de bobinas de hilo grueso y con pocas espiras.
En algunos casos, para permitir la medida de intensidades superiores a las que podrían soportar los
delicados devanados y órganos mecánicos del aparato sin dañarse, se les dota de un resistor de muy
pequeño valor colocado en paralelo con el devanado, de forma que solo pase por éste una fracción de
la corriente principal. A este resistor adicional se le denomina shunt.
Aunque la mayor parte de la corriente pasa por la resistencia de la derivación, la pequeña cantidad que
fluye por el medidor sigue siendo proporcional a la intensidad total por lo que el galvanómetro se puede
emplear para medir intensidades de varios cientos de amperios.
La pinza amperimétrica es un tipo especial de amperímetro que permite obviar el inconveniente de tener
que abrir el circuito en el que se quiere medir la intensidad de la corriente.
Figura 1.- Conexión de un amperímetro en un circuito
En la figura 1 se muestra la conexión de un amperímetro (A) en un circuito, por el que circula una
corriente de intensidad (I), así como la conexión del resistor shunt (RS).
El valor de RS se calcula en función del poder multiplicador (n) que se quiere obtener y de la resistencia
interna del amperímetro (RA) según la fórmula siguiente:
Así, supongamos que se dispone de un amperímetro con 5 Ω de resistencia interna que puede medir un
máximo de 1 A (lectura a fondo de escala). Si se desea que pueda medir hasta 10 A, lo que implica
un poder multiplicador de 10. La resistencia RS del shunt deberá ser: