El Voltímetro de Bobina Móvil con Imán Permanente (PMMC)
Introducción al Voltímetro PMMC
El Voltímetro de Bobina Móvil con Imán Permanente (PMMC), también conocido como medidor D’Arsonval o galvanómetro, es un instrumento crucial en la medición de corrientes eléctricas. Este dispositivo determina la desviación angular en un campo magnético uniforme para medir la corriente que fluye a través de la bobina. Su diseño incorpora una bobina de alambre colocada entre dos imanes permanentes, creando así un campo magnético estacionario.
Funcionamiento y Principios del PMMC
Según las Leyes de Faraday sobre la inducción electromagnética, un conductor que transporta corriente y que se sitúa en un campo magnético experimentará una fuerza en la dirección determinada por la regla de la mano izquierda de Fleming. El voltímetro PMMC sobresale por su escala lineal, bajo consumo de energía y alta precisión, siendo el instrumento más exacto para mediciones de corriente continua (DC).
Limitaciones y Costos
Una limitación importante del instrumento PMMC es su incompatibilidad con corrientes y voltajes de corriente alterna (AC). Al conectarlo a una fuente de AC, se desarrolla un torque alternante, lo que lo hace inadecuado para tales mediciones. Además, el costo de estos instrumentos es superior al de los instrumentos de hierro móvil.
Comparación con Otros Voltímetros
Existen diversos tipos de voltímetros, como el Voltímetro de Hierro Móvil, el Voltímetro Digital (DVM), el Electrodinamómetro, el Voltímetro de Tipo Rectificador, el Voltímetro de Inducción y el Voltímetro Electroestático. Cada uno de estos tiene características y aplicaciones específicas, destacando en diferentes contextos de medición.
Representación en Diagramas de Circuito
En los diagramas de circuitos, el voltímetro se representa con la letra V dentro de un círculo, con dos líneas emergentes que representan los puntos de medición.
Analogía Hidráulica y Ley de Ohm
La analogía hidráulica, una herramienta útil para enseñar y comprender el funcionamiento de los circuitos, compara los componentes electrónicos con equivalentes hidráulicos. En esta analogía, la relación entre voltaje y corriente en dispositivos óhmicos, como los resistores, se define por la Ley de Ohm. Esta ley es análoga a la ecuación de Hagen-Poiseuille en hidráulica, relacionando el flujo y el potencial en sus respectivos sistemas. En esta analogía, el voltaje se asemeja a la diferencia de presión que impulsa el agua a través de una manguera, y se mide en voltios (V). Este modelo asume un flujo de agua horizontal, ignorando la fuerza de gravedad, por lo que el voltímetro es equivalente a la medición de la diferencia de presión.
Conclusión
El Voltímetro PMMC es una herramienta esencial en la medición de corriente continua, destacando por su precisión y confiabilidad. A pesar de sus limitaciones con corriente alterna y un costo más elevado en comparación con otros tipos, su precisión y bajo consumo energético lo hacen insustituible en muchas aplicaciones técnicas y de investigación.
