FACULTAD DE INGENIERÍA
CURSO: INSTRUMENTACIÓN Y MEDICIÓN
CATEDRÁTICO:
ING. JOSÉ OLIVERA
RUIZ
Huancayo, Octubre de 2016
CONTENIDO DE LA CLASE
I. Tipos de Instrumentos Eléctricos
• Definiciones, Instrumentos y Unidades.
• Tipos de Instrumentos.
• Tipos y Métodos de Medición.
PROPÓSITO DE LA CLASE
Describe los diversos tipos instrumentos de medición
eléctrica.
Guía para el manejo de los instrumentos de medición
eléctrica.
Desarrolla conocimiento relacionados a la metrología e
instrumentación eléctrica.
Resuelve ejercicios relacionados a la simbología
eléctrica y objetivos de la instrumentación y medición.
1.1 Definiciones:
- Medición: Las mediciones generalmente involucran
la utilización de un instrumento como un medio
físico para determinar una cantidad o una variable.
- Instrumento: Un dispositivo empleado para
determinar el valor o magnitud de una cantidad o
variable.
1.2 Amperímetro:
- Instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente
que está circulando por un circuito eléctrico.
- 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.
- Su unidad es el Amper (A).
Amperímetro de corriente continua:
0
1
2
3
4
5
Rg
Rs
Ig
-
+
Is
I
RL
VB
Resistencia de carga
Tipos de Amperímetro:
Analógicos
Digital
Diagrama de Conexión:
1.3 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 corriente para colocar un amperímetro
clásico (en serie).
- El funcionamiento de la pinza se basa en la medida indirecta
de la corriente circulante por un conductor a partir del
campo magnético o de los campos que dicha circulación de
corriente que genera; es decir, hay que pasar un solo
conductor a través de la tenaza o pinza del instrumento.
Pinza Amperimétrica:
Diagrama de Conexión:
1.4 Amperímetro de Sonda:
- Al igual que la pinza Amperimétrica es un tipo especial de
amperímetro que realiza la medida indirecta de la corriente
circulante por un conductor a partir del campo magnético, la
diferencia radica en usar una sonda magnética aislada en vez
de una tenaza.
Amperímetro de Sonda:
1.5 Voltímetro:
- Instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial
entre dos puntos de un circuito eléctrico.
- Para efectuar la medida de la diferencia de potencial el
voltímetro ha de colocarse en paralelo; esto es, en
derivación sobre los puntos entre los que tratamos de
efectuar la medida.
- Su unidad es el Voltio (V).
Voltímetro de corriente continua:
0
1
2
3
4
5
Rg
Rm
-
+
Ig
VB
I
RL Resistencia de carga
Tipos de Voltímetro:
Diagrama de Conexión:
1.6 Ohmetro:
- Es un arreglo de los circuitos del Voltímetro y del
Amperímetro, pero con una batería y una resistencia. Sirve
para medir el valor de una resistencia.
- Para efectuar la medición el óhmetro ha de colocarse en
paralelo con la resistencia; esto es, en derivación sobre los
puntos entre los que tratamos de efectuar la medida.
- Su unidad es el Ohmio (Ohm - ).
Tipos de Ohmetro:
Diagrama de Conexión:
1.7 El Multímetro Digital:
1.8 Galvanómetro:
- Es el elemento fundamental de todo instrumento de
medición analógico. Se usa para detectar y medir la
corriente eléctrica.
- Un mecanismo electromecánico produce una deformación
de rotación en una aguja o puntero en respuesta a la
corriente eléctrica que fluye a través de su bobina bajo la
acción del campo magnético de un imán.
- Utiliza una escala graduable.
Tipos de Galvanómetro:
1.9 Telurómetro:
- Este instrumento permite realizar tres tipos de mediciones
eléctricas fundamentales, todas referidas a la medición de
puesta a tierra o resistencia de alta impedancia, a saber:
resistividad del terreno, resistencia del SPAT y La verificación
de la calidad de la puesta a tierra (PAT) de las torres de líneas
de transmisión de energía.
- Su unidad es variable según el modelo o el fabricante. Por lo
general se expresa en ohmios () u ohmios por metros
(.m).
Tipo de Telurómetro:
Diagrama de Conexión:
1.10 Termómetro:
- Se utiliza para medir la temperatura ambiente o
directamente del sistema; es decir, de alguno de los
componentes del circuito.
- Su unidad viene en grados Celsius (C)
Termómetro:
1.11 Vatímetro:
- Instrumento electrodinámico para medir la potencia
eléctrica o la tasa de suministro de energía eléctrica de un
circuito eléctrico dado.
- El dispositivo consiste en un par de bobinas fijas, llamadas
«bobinas de corriente», y una bobina móvil llamada «bobina
de potencial». Las bobinas fijas se conectan en serie con el
circuito, mientras la móvil se conecta en paralelo.
- Su unidad viene en Vatios (W).
Tipos de Vatímetro:
1.12 El Osciloscopio
- Instrumento de Medición.
- Puede medir: voltaje, corriente, frecuencia, período, etc.
- Permite observar el desarrollo en el tiempo de dichos
fenómenos eléctricos, con lo cual se pueden conocer y
estudiar en forma más detallada.
El Osciloscopio
Diagrama de Conexión:
II. Otros Instrumentos:
- Cinta Métrica - unidad en metros (m).
- Vernier – unidad en nonios por divisiones.
- Luxómetro – unidad en lux (lux).
- Decibelímetro – unidad en decibeles (dB).
Otros Instrumentos:
Luxómetro
Vernier
Cinta Métrica
Decibelímetro
2.1 Tipos de Mediciones:
- Directa: son aquéllas en las cuales el resultado es obtenido
directamente del instrumento que se está utilizando. Por
ejemplo, la corriente que circula por un circuito medida con
un amperímetro.
- Indirecta: son aquéllas en que el resultado deseado no lo
obtenemos directamente de las lecturas realizadas con los
instrumentos utilizados, sino que es necesario emplear los
datos obtenidos para hallar la cantidad deseada mediante
algunos cálculos.
2.3 Métodos de Medición:
- Deflexión: sucede en la aguja del instrumento da
directamente la medida.
- Detección de Cero: la indicación nula o cero del instrumento
sensor lleva a determinar la incógnita que se busca a partir
de otras condiciones conocidas. Por ejemplo, en el puente
de Wheatstone.
Métodos de Medición:
2.4 Analizadores de Redes Eléctricas
Control de lectura
• Simbología de instrumentos de medición