Tipos de Voltímetros
Los voltímetros son instrumentos esenciales para medir la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos en un circuito eléctrico. Para determinar la diferencia de potencial entre cualquier par de puntos en el circuito, se conectan los terminales del voltímetro entre esos puntos sin romper o cortar el cable. La diferencia de potencial se representa como ΔV = Va – Vb.
Principios de Funcionamiento y Conexión
Los voltímetros se conectan en paralelo en el circuito. Idealmente, un voltímetro tendría una resistencia infinita, de modo que su conexión no alteraría las corrientes existentes en el circuito. En la práctica, los voltímetros tienen una resistencia finita, pero esta debe ser lo suficientemente alta para que su conexión no modifique apreciablemente las corrientes en el resto del circuito. Los voltímetros capaces de medir una diferencia de potencial de 1 μV son comunes, y se pueden alcanzar sensibilidades de hasta 10-12.
Tipos Comunes de Voltímetros
- Voltímetro de Bobina Móvil de Imán Permanente (PMMC): También conocido como medidor D’Arsonval o galvanómetro, utiliza el desplazamiento angular en un campo magnético uniforme para determinar la corriente que fluye a través de la bobina.
- Voltímetro de Hierro Móvil: Utilizado generalmente para medir voltajes y corrientes alternos. En estos instrumentos, el sistema móvil consiste en una o más piezas de hierro blando, dispuestas para ser actuadas por el campo magnético generado por la corriente en la bobina.
- Voltímetro Digital (DVM): Muestra los valores de voltaje AC y DC usando números discretos en lugar de la deflexión de un puntero. Los DVMs suelen estar diseñados en torno a un tipo especial de convertidor analógico-digital llamado convertidor integrador.
- Electrodinamómetro: Estos instrumentos se usan como voltímetros y amperímetros de corriente alterna en el rango de frecuencias de potencia y en la parte baja del rango de frecuencia de potencia de audio.
- Voltímetro de Tipo Rectificador: Convierte la corriente alterna (AC) en corriente continua (DC). Se utilizan para medir tanto AC como DC.
- Voltímetro de Tipo Inducción: Funciona con el principio de inducción mutua y solo se utiliza para la medición de potencia de CA, a diferencia del tipo electrodinamómetro, que se utiliza tanto para CA como para CC.
- Voltímetro Electroestático: Es el único que mide el voltaje directamente en lugar de por el efecto de la corriente. Se utiliza para medir potenciales eléctricos grandes sin hacer contacto físico y, por lo tanto, no hay transferencia de carga electroestática ni carga de la fuente de voltaje.
Aplicaciones y Precisión
Los voltímetros están disponibles en una amplia gama de estilos, algunos alimentados por separado (por ejemplo, por una batería) y otros alimentados por la fuente de voltaje medida. Su funcionalidad suele estar integrada en los multímetros modernos. Los voltímetros digitales pueden ser muy precisos, típicamente con una precisión mejor del 1%. Los instrumentos de prueba especialmente calibrados tienen precisiones aún mayores.
En resumen, los voltímetros son herramientas fundamentales en el campo de la electrónica y la ingeniería eléctrica, proporcionando mediciones precisas de la diferencia de potencial necesarias para el análisis y diagnóstico de circuitos eléctricos.
