Bobina móvil con convertidor incorporado

Unidad Nº 3

Instrumento: Las magnitudes generales, las magnitudes eléctricas, resistencia corriente, tensión , etc. Son susceptibles de Medición , para ello se utilizan, instrumento que suministran, una indicación en una escala graduada, que guarda cierta proporcionalidad con proporción a medir, un ejemplo donde más apreciar los principios básicos que rigen a todos los instrumentos corresponde a la siguiente figura.

Si se desea pesar un cuerpo se puede emplear la balanza de resorte, con una aguja que suministro la lectura sobre una escala graduada en gr. Al actuar sobre el gancho de la balanza una fuerza que llamaremos motores porque es igual al peso del cuerpo, del resorte se extiende realizando una fuerza contraria a la motora y la fuerza antagónica, el índice de la balanza se detiene sobre un punto de la escala, se va a realizar colgando pesos conocidos……….Y marcando el lugar donde el índice de la escala se detiene, este proceso se llama tarado del instrumento. E s decir que para realizar mediciones de cantidades de cualquier naturaleza, debemos hacer que ellos produzcan una fuerza motora y original o contra restar dicha fuerza con una antagónica para que el índice de la escala llegue al equilibrio.
En la práctica en los instrumentos de mediciones eléctricas el movimiento producido no es rectilíneo, sino que es un movimiento curvilíneo, por lo que las escalas son arcos de círculos por las carácterísticas de estos movimientos la fuerza motora es reemplazada por una cupla motora y la fuerza antagónica por una cupla antagónica. Se define como cupla de productos de una fuerza por la distancia que lo separa y se llama también movimiento de giro.

Clasificación de los instrumento

Según los efectos de la corriente eléctrica se puede clasificar en
Instrumento fundados
a)En el efecto electrodinámico bobina móvil simple para C.C.
Con rectificado parac.C.Yc.A
Imán móvil ……….Para c.C.
Hierro móvil………..Succión Repulsión

Térmico c.C. Y c.A.
Instrumento fundado termo convertidores c.C. Y c.A.
b)en efectos caloríficos Bimetálicos
Instrumentos fundados
b)En efecto de electrostáticos……………………. Electrostáticos c.C. Y c.A.
Instrumentos fundados Inducción c.A.
c)En efecto de inducción campo giratorio c.C.
c.C. Corriente continua (D.C.)
c.A. Corriente alterna.

Partes de un Instrumento

El instrumento de medición está formado por el dispositivo medidor, llamado órgano móvil cuyo movimiento depende de la magnitud a medir elemento es la capa que lo contiene al niamo sobre el cual se fijan las escalas por los accesorios de circuitos de medición, que pueden ser resistencia, llaves, punta de prueba, soporte, etc.
Sensibilidad
Es la relación que existe en un corrumiento o desviación de la aguja observado en el instrumento y la variación de la magnitud que se mide y se ha originado dicha desviación .
Origen de la desviación
Momento desviador eléctrico. El dispositivo medidor consta de una parte fija y de otra móvil. La magnitud eléctrica que se ha de medir produce ambas partes una fuerza y un momento de giro eléctrico que trata de separar la parte móvil de su posición mediante un movimiento de giro .

Momento Antagónico

El momento desviador eléctrico se mide mediante otro momento que obra en sentido opuesto , este momento antagónico , debe depender de la desviación y debe aumentar cuando………….-
Los momentos antagónicos se realizan mediante la torsión del resorte espirado en suspensión bien mediantes acciones electrodinámicas .

Amortiguadores

Es una operación que tiene las osilaciones de la aguja indicadora de la medición . Cuando las fuerzas producían por elemento a medir fuerzas naturales, tiende a colacar la aguja en una posición de equilibrio gracias a la fuerza que genera el instrumento de medición (fuerza antogonica) pero la aguja no permanece en la posición de equilibrio ya que debido a la propiedad de inercia de la aguja oscila alrededor del punto de equilibrio. Para disminuir la oscilación , se realiza los siguientes amortiguamietos .

A-Amortiguamientos por aire:

Un pistón o una aleta unido al sistema móvil, que se mueve en cil-do con cámara de aire respectivamente al moverse un pistón o una aleta se comprime el aire entre el pistón o aletas y el cilindro o cámara , consiguiendo de esta manera el efecto amortiguador.

B-Amortiguadores por liquido

Los sistemas anteriores se pueden utilizar también con líquidos , estos pueden ser aceites o glicerina, el amortiguamiento es mucho mas intenso que el anterior.

C-Amortiguamiento electromagnético

Se utiliza para el amoritguamiento o frimado un fenómeno electromagnético denominado de corrientes parasitas foucault . Este sistema consiste de un elemento móvil , es un disco de aluminio , este se mueve entre dos polos norte y sur , los cuales generan un fuerte campo magnético .
Al empezar a moverse el disco y al ser este un material conductor se indege en el mismo una fmen inducido que a su vez genera las corrientes paracitas o de faucault.Al existir una corriente eléctrica inverso en fuerte campo magnético , aparece una fuerza eléctrico -magnético que tiende a oponerse al movimiento del disco , a la causa que lo genera. Esto se conoce como la ley de lentr. Esta fuerza será tanta mas intensa cando mas rápido gire el disco cuando mas alejado se encuentre de centro del disco.

Para la palma de la mano debe ingresar las líneas de campo magnético los dedos indican el sentido de circulación de la corriente y el pulgar extendido indica la dirección de la fuerza .

Instrumento de inducción Ferrary

Este tipo de instrumento consta de 4 polos, construidos de chapa de hierro (para evitar la perdida por corrientes parasitas o de faucuolt montadas en una carraza, sobre cada polo van montadas bovinas y la coneccion de las mismas es cruzada. En serie con una de estas conexiones se conectan un reactancia, para producir un defasaje entre ambas corrientes , dando lugar a que origine un campo giratorio. Este campo giratorio ………………….
Se utiliza para evitar las influencias de campo extraño. La bovina fija que son dos. Se hallan en una carraza de chapa para evitar el efecto faucuolt. Las presisiones medidas es menor debido a la presencia de hierro.
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Arrastra un tambor de aluminio produciendo un momento de giro debido fundamentalmente a las corrientes inducidas sobre el tambor. El par antagónico es originado por unos resortes o espiral. El amortiguamieto es generado por un imán permanente , que esta colocado sobre un disca de aluminio solidario con el tambor giratorio. Este intrumento es utilizado exclusivamente para mediciones en corriente alterna. En estas mediciones se deben tener muy en cuenta las frecuencia de las magnitudes o medir y que la potencia depende fundamentalmente de la frecuencia

Instrumento de bobina cruzada

Entre 2 polos de un imán permanete se colocan 2 bobinas giratorias entre si ambas están dispuestas en crus obre un mismo eje. C ada una de las bobinas q están conectadas a una detarminada tensión.El campo de cada bibona Interactúa con el campo del imán permanente.
S ila tensión de ambas bobinas son iguales los campos serán opuestos nutralizandose entre ambos de esta manera la aguja se dentendra en el punto medio de la escala , es decir q el punto o se mantiene por neatralizacion eléctrica y por los resortes nuconeca. C uando las tensiones son distintas se engendran fuerzas desiguales y debilidad fuerte en cambio magnético, se produce un desplazamiento en uno o en otro sentido. El instrumento de bobina cruzada indica solmente desigualdad de presión. P ara ello de conduce al instrumento las tensiones q provee un tranductor, el cual es un dispositivo sensible a las diferencias de presión o temperatura, variando el valor de si temsion al variar dichos valores

Instrumento de hierro

En el interior de una bobina se dispone 2 chapas de hierro dulce , una fija y otra móvil giratoria. Al circular una corriente por la bobina q quedan ambas chapas magnetisadas con polaridades iguales por lo q se repelen generando la chapa móvil en determinado arco. Si se invierte el setido de la corriente en la bobina. Se invierte tanbien simultáneamente la magnetización en las 2 chapas por lo q el sentido del giro segué siendo el mismo en consecuecia de estos instrumento de hierro móvil, sufren tanto para corriente continua como para alterna por lo q se puede emplear como voltímetro o amperímetro.
La fuerza magnética de la chapa móvil crea un par o momento de fuerza el eje del aparato indicador. E l valor de este par no es proporsional sino q depende del cuadrado de la intensidad de corriente q circula por la bobina es decir una intesidad 3 veces mayor, origina par 2 veces mayor y por lo tanto una desviasionde la aguja 2 veses mayor.
Por ello las desviasoones de la escalas están mas juntas en lo valores inferiores por mas apartadas por lo valores inferiores.
El par antagónico en este instrumento lo origina en el muelle de aire o liquido q lleva la aguja a la posición de cero, al pasar el paso de corriente.
Al conectar la corriente se origina vibraciones en el sistema de medidas por lo q la guja tarda en inmovilizarse y con ello no podemos realir una lectura rápida, esto se subsana colocando un amortiguador.
Esto consiste en una mariposa solidaria de eje de aguja , de forma tal q su mueve en el interior de una caja cerrada actuando de amortiguador el aire atrapado entre la aguja y la mariposa debida a la sencillez de construcción y por el hecho de ser muy robustos estos instrumentos de hierro móvil, son muy utilizados en las mediciones industriales