¿Qué es un galvanómetro de bobina móvil?
Definición de un galvanómetro de bobina móvil
Un galvanómetro de bobina móvil es un instrumento que utiliza bobinas para medir la corriente eléctrica. Los galvanómetros de bobina móvil se utilizan para medir la corriente eléctrica en todo el mundo en aplicaciones que van desde el estudio de terremotos hasta la producción de motores. Estos instrumentos tienen una alta sensibilidad y precisión y no se ven fácilmente influenciados por otros campos magnéticos del entorno.
El galvanómetro de bobina móvil fue creado en el año 1820 por el físico Hans Christian Oersted. Oersted era danés y trabajaba en la Universidad de Copenhague como profesor. Con el tiempo, los galvanómetros de bobina móvil se han configurado para aumentar su exactitud y precisión.
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Construcción de galvanómetro de bobina móvil
La construcción de un galvanómetro de bobina móvil consiste en una bobina rectangular envuelta alrededor de una montura. La bobina suele estar hecha de alambre de cobre aislado, mientras que el soporte suele estar hecho de hierro dulce. La función de un galvanómetro de bobina móvil se basa en el fenómeno de que cuando una corriente eléctrica pasa a través de la bobina, se crea un campo magnético. Cuando la bobina se sitúa entre los polos de un imán de herradura, dos campos magnéticos interactúan entre sí. El primer campo lo crea la bobina con corriente que fluye a través de ella y el segundo campo lo crea el imán de herradura. Esta interacción induce la rotación y la bobina gira alrededor de un eje estacionario.
Cuando se aplica una corriente al bucle de alambre, la bobina sufre un par magnético y gira. La cantidad de torque es visible a través del movimiento de una aguja. Cuando hay una corriente en las bobinas, hay desviación y la aguja se mueve. También hay resortes helicoidales en el conjunto que sirven para proporcionar un par de torsión opuesto al conjunto giratorio. Cuando el contrapar y el par alcanzan un estado de equilibrio, la aguja deja de moverse y el instrumento proporciona una lectura de corriente estable. Los resortes helicoidales devuelven la aguja al punto de partida cuando la corriente deja de fluir a través de la bobina.
La cantidad de movimiento indicada por el galvanómetro de bobina móvil refleja la fuerza de la corriente eléctrica. El movimiento de la aguja es proporcional a la medida de la corriente. El galvanómetro de bobina móvil es una herramienta de medición sensible debido a la presencia de un amplificador. Su montaje permite cuantificar corrientes eléctricas bajas en la escala de microamperios.
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Funciones de un galvanómetro de bobina móvil
Los galvanómetros de bobina móvil se utilizan ampliamente para medir corrientes eléctricas en laboratorios y fábricas. Estos instrumentos son particularmente adecuados para mediciones que exigen una cantidad significativa de precisión. Muchas empresas que producen instrumentos científicos utilizan galvanómetros de bobina móvil para la cuantificación eléctrica.
Los galvanómetros de bobina móvil también son útiles para analizar motores a medida que se producen. Antes de enviar un motor a la venta, por ejemplo, una empresa verificará que no haya problemas eléctricos o cortocircuitos en el motor.
Estos instrumentos también se pueden utilizar para detectar cambios en el campo magnético inherente del planeta. Esta habilidad contribuye al análisis crítico en el campo de la sismología y el estudio de los terremotos. Los galvanómetros de bobina móvil también se pueden usar para amplificar las lecturas del sismógrafo. Además, los galvanómetros de bobina móvil se utilizan en los campos de la física de partículas, la astronomía, la meteorología, la biología y la medicina.
Conversión a un amperímetro y voltímetro
Debido a la alta sensibilidad de un galvanómetro de bobina móvil, no se pueden poner corrientes inmensas en la bobina. Si las corrientes son demasiado grandes, la bobina dentro del instrumento podría dañarse. Para remediar esto, es posible convertir un galvanómetro en un amperímetro mediante la adición de baja resistencia. Un amperímetro es un dispositivo que cuantifica la corriente que fluye en un circuito. Al vincular una resistencia baja en paralelo con la configuración original, solo una fracción de la corriente fluye a través del galvanómetro. La baja resistencia también se conoce como resistencia de derivación.
Un galvanómetro también se puede convertir en un voltímetro agregando una alta resistencia. Un voltímetro es un instrumento que puede detectar la variación de potencial entre ubicaciones en un circuito. La alta resistencia agregada en esta situación también se denomina multiplicador y se configura en serie con la configuración del galvanómetro.
Ventajas y desventajas de un galvanómetro de bobina móvil
Algunas ventajas de un galvanómetro de bobina móvil son que el instrumento es pequeño, utiliza poca energía y tiene una gran precisión. Estos instrumentos también son muy sensibles y adecuados para una variedad de aplicaciones.
Algunas desventajas de un galvanómetro de bobina móvil son que el instrumento no se puede usar para mediciones fuera de un rango designado. Estos instrumentos son menos sensibles que los llamados electrómetros de bobina móvil y también pueden completar mediciones lentamente en algunas circunstancias. Además, a menudo hay grandes corrientes asociadas con estas mediciones y las grandes corrientes pueden dañar los componentes electrónicos cercanos.
Resumen de la lección
Un galvanómetro de bobina móvil es un instrumento que utiliza bobinas para cuantificar la corriente eléctrica. Cuando se detecta una corriente en las bobinas, se mueve una aguja. El nivel de movimiento del galvanómetro de bobina móvil refleja la fuerza de la corriente eléctrica. Hans Christian Oersted creó el galvanómetro de bobina móvil en 1820. En la actualidad, los galvanómetros de bobina móvil se utilizan en la producción de motores, el estudio de terremotos y los campos de la astronomía, la física de partículas, la sismología, la meteorología, la biología y la medicina.
Los galvanómetros de bobina móvil se pueden convertir en amperímetros, dispositivos que miden la corriente que fluye en un circuito. Esta conversión requiere la adición de baja resistencia, también llamada resistencia de derivación, en paralelo a la configuración. Un galvanómetro de bobina móvil también se puede convertir en un voltímetro agregando una alta resistencia, también llamada multiplicador, en serie con la configuración. Un voltímetro detecta la variación de potencial entre dos ubicaciones en un circuito. Los galvanómetros de bobina móvil son útiles porque son pequeños, sensibles, precisos y requieren relativamente poca energía.
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