El amperímetro es un aparato de medida utilizado para medir la intensidad o corriente eléctrica. Es el instrumento industrial más adecuado para medir intensidades. En la imagen siguiente puedes ver dos tipos diferentes, uno fijo y el otro portátil. En el esquema de la parte de abajo de la imagen puedes ver como es el símbolo del amperímetro utilizado en los circuitos eléctricos. Como ves es muy sencillo, simplemente es un círculo con una A mayúscula en su interior.
Conexión y Medidas con el Amperímetro
Los amperímetros se conectan en serie en el circuito, por lo que es atravesado por la corriente del circuito donde se haya intercalado, y lógicamente, nos la medirá.
Los amperímetros portátiles, como pudiste ver, tienen una pinzas cuya misión es simplemente introducirlas por el cable del circuito por el que circula la corriente o intensidad que queremos medir. Las pinzas se abren y dejamos en su interior el cable. Ojo, como ves en la siguiente imagen solo se ponen en un cable, nunca por los dos a la vez. Recuerda, estamos midiendo en serie.
Estos amperímetros también se llaman pinzas anemométricas. Estas pinzas también suelen medir tensiones.
Si queremos medir con un amperímetro fijo, lógicamente nunca cortaremos el cable, simplemente desconectaremos un borne (tornillo) de un aparato o de la pila que este conectado en el circuito. Ese borne lo conectaremos a una parte del amperímetro, y la otra parte al cable donde estaba conectado anteriormente el aparato o pila, es decir intercalado con el aparato. Ya está, lo tenemos en serie con el circuito. Una solución sencilla es conectar un borne del amperímetro a un borne de la pila y el otro al cable que estaría conectado a la pila o fuente de tensión.
Siempre que necesitemos hacer una medida muy exacta de la intensidad, debemos tener en cuenta que el amperímetro lleva en su interior una pequeña resistencia que puede alterar la medida exacta. Estas resistencias son muy pequeñas, entre 0,01Ω y 0,1Ω (ohmios). Al ser tan pequeñas, las alteraciones no suelen tener importancia.
Los amperímetros, como cualquier aparato de medida, tienen una o varias escalas que nos dicen la máxima intensidad que pueden medir en cada una de las escalas. Si te fijas en la primera imagen de esta página, el amperímetro fijo puede medir, según su escala, como máximo 40A (amperios). Los amperímetros portátiles y los polímetros tienen varias escalas diferentes. Si no sabemos muy bien el valor de la intensidad que vamos a medir, siempre deberemos empezar a medir por la escala más alta. Si vemos que es muy grande, iremos bajando de escala hasta encontrar la más apropiada.
Las mediciones en c.a. (corriente alterna) muy elevadas se hacen a través de transformadores de intensidad, que reducen a valores inferiores.
Para efectuar mediciones de corrientes debilísimas se recurre a los galvanómetros o microamperímetros, por su gran sensibilidad, siendo muy apropiados para indicadores de escala de cero central (el cero de la escala en el centro y la aguja se mueve en un sentido o en otro en función del sentido de la corriente que mide).
Imagina que un amperímetro puede medir como máximo 3A, pero sabemos que la intensidad que queremos medir es mayor. ¿Qué hacemos?.
La solución es colocar en paralelo lo que se llama un shunt amperimétrico.
Shunt Amperimétrico. Ampliación del Alcance del Instrumento.
Un shunt amperimétrico es simplemente un resistencia con un valor fijo (Rs) que conectamos en paralelo con el amperímetro para poder medir intensidades mayores de las que puede medir el amperímetro. Fíjate en la imagen:
Rs es el shunt, y R es la resistencia del circuito.
Según las intensidades que recorrerán el circuito tenemos:
I = Ia + Is Vamos a despejar la
Además Vs = Va por estar en paralelo (las tensiones), o lo que es lo mismo según la ley de ohm:
Rs x Is = Ra x Ia
Si ahora despejamos la Is en la segundo ecuación: Is = (Ra x Ia)/Rs o lo que es lo mismo Is = (Ra/Rs) x Ia
Si esto lo sustituimos en la primera ecuación tenemos:
I = Ia + Ra/Rs x Ia = Ia x (1 + Ra/Rs)
Si llamamos m al factor (1 + Ra/Rs) la ecuación final que tenemos para I es la siguiente:
I = Ia x m; siendo m el poder multiplicador o constante del shunt.
Si te das cuenta, ahora podemos medir intensidades hasta valores de I, en lugar de Ia que podríamos medir solo con el amperímetro.
Si sabemos la constante del shunt será muy sencillo calcular hasta que intensidades podremos medir, solo tendríamos que multiplicar la Ia del amperímetro máxima, por la m del shunt.
Normalmente los valores de m suelen ser 10, 100, 1000 etc.
Los shunt suelen construirse con varillas o cintas de manganina, soldadas a bloques gruesos de cobre. Aquí puedes ver uno:
A veces se utiliza lo que se conoce como caja de shunts, que es una caja con varios shunt y un selector que varia para poder seleccionar el shunt que queramos:
Tipos de Amperímetros
Como ya dijimos al principio tenemos una primera clasificación entre Fijos y Portátiles, pero estos a su vez pueden ser digitales o analógicos.
Digitales: muestran el valor numérico directamente sobre un display.
Analógicos : la aguja se mueve por una escala.
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