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El Termo elemento: es un dispositivo en el que la modificación de la
temperatura provoca la producción de una fuerza electromotriz
termoeléctrica. Un termo elemento esta constituido por dos metales
diferentes, por uno de sus extremos; cuando el punto de unión de estos
conductores se somete a un calentamiento, ambos metales se calientan a
temperaturas distintas y en sus extremos aparece la citada fuerza
electromotriz termoeléctrica.
Este fenómeno se denomina efecto de seebeck la fuerza electromotriz
termoeléctrica Et es proporcional a la diferencia de temperaturas entre
ambos metales ∆v: Et=C1∆v
La cantidad de calor producida en la resistencia de caldeo R por la
intensidad de corriente que se mide, provoca la elevación de temperatura
∆v, que es proporcional al la potencia de caída I² R; es decir que se tiene:
Et= C1∆v
Y llevado este valor a la expresión anterior: Et= C1C2 I²
Como para un aparato de medida dado, la resistencia de caldeo R tiene un
valor constante, se obtiene Et=C3 I2
Es decir que la fuerza electromotriz termoeléctrica es proporcional al
cuadrado de la intensidad de corriente que se mide el circuito interior de un
aparato termoeléctrico esta constituido por el termo elemento y por el
sistema de medida magnetoeléctrico, ambos representan una resistencia
eléctrica total a R, por la cual circula la corriente It, la cual vale:
It=Et / R1=1/R1=C3 I²=C4I²
La corriente It produce un par motor Mm que actua sobre la parte movil del
sistema se medida, este par motor es proporcio
nal a It y vale:
Mm= C It=C5 I²
Y el efecto de una desviación a de la aguja indicadora, hasta que el par
motor se iguala con el par antagonista. Como el calentamiento es
independiente delsentido de la corriente y de la naturaleza de esta corriente
y como los demas en el termo elemento se produce siempre una fuerza
electromotriz continua, los aparatos magnetoeléctricos con termo elemento,
ademas de presentar las mismas caracteristicas de los demas aparatos
termicos de medida (escala cuadratica, medicion de corriente continua y
alterna, medicion en altas frecuencias) tiene las caracteristicas propias que,
con la mismas escalas pueden medirse tanto magnitudes continuas como
alternas.
Termo convertidores: como ya sabemos los termos convertidores estan
constituidos por dos elementos esenciales:
A. El termo elemento o termo pila
B. La resistecia de caldeo
Los materiales empleados en la fabricación de la termo pilas estan
caracterizados por una constante que determina la diferecia de potenciales
entre un material, con un metal de aleación que se toma como base. Esta
constante B se expresa en Uˇ/1ºC (micro voltios por un grado centígrados
de diferencias de temperaturas), generalmente se emplea el constante
como metal de uno de los electrodos. A continuación se exponen algunos
pares termoeléctricos tipicos con las constantes correspondientes:
Platino-constantan B=35 Uˇ/1ºC
Aleación platino-rodio-constantan B=40,4 Uˇ/1ºC
Cobre-constantan B=42,6 Uˇ/1ºC
Hierro-constantan B=53 Uˇ/1ºC
Nicromo-constantan B =55 Uˇ/1ºC
Figura Nº 14:
Termoconvertidor en el vacio de caldeo indirecto, para realizar mediciones:
1) Resistencia de caldeo.
2) Termoelemento (termopila).
3) Recipiente de vidrio.
4) Tubito de vidrio, mV(mili voltímetro).
Milivoltimetro de imán fijo y bobina móvil.
Aparatos electromagnéticos con circuitos magnéticos: Estos aparatos son
de construccion moderna, el núcleo móvil (1), es forma de sector circular, se
coloca en el entrehierro entre dos zapatas polares en forma de Garfield(2) y
(3). La corriente a medir circula por la bobina (4), como consecuencia se
produce un campo magnético, que atraviesa todo el circuito magnético.
Figura Nº 22: Sistema de medida electromagnético, de la bobina anular.
1) Bobina de excitación.
2) Núcleo ferromagnético fijo.
3) Núcleo ferromagnético móvil.
4) Blindaje magnético.
Propiedades y aplicaciones:
Los aparatos magnetoeléctricos de imán fijo y bobina móvil con el
rectificador conservan algunas de las ventajas propias del sistema
magnetoeléctrico de medida: gran sensibilidad, pequeño consumo propio
y entre ciertos límites, pequeñas dependencias de las indicaciones respecto
a la frecuencia. Sin embargo y por las circunstancias apuntadas parágrafos
anteriores la precisión de
estos aparatos no es tan elevada como en los que no están provistos de
rectificador. Por estas causas estos aparatos se emplean solamente en
calidades 1, 1,5 2,2 y 5, es decir, que no pueden emplearse para
mediciones de laboratorio. Se emplean universalmente como multímetros,
es decir, como aparatos con varias gamas de medidas para medir
corrientes, tensiones, etc. tanto corriente continua como en corriente
alterna, esta aplicación es posible porque resulta muy fácil variar sus límites
de mediciones de los diodos semiconductores son muy pequeñas, estos se
instalan fácilmente dentro de la caja del propio aparato de medida.
Principio del funcionamiento:
Instrumento termoeléctricos
A) Un termo convertidor o transductor termoeléctrico.
B) Un mili voltímetro magnetoeléctrico, con la escala graduada en las
unidades correspondientes a la magnitud que se ha de medir.
A su vez el termo convertidor consiste en un termo elemento y una
resistencia de caldeo, que se calienta por la corriente que ha de medir boca
a la aparición de una tensión termoeléctrica, que se mide directamente, por
medio de un mili voltímetro magnetoeléctrico, según de expresa en la:
Figura Nº 13: Termo convertidor en el aire, de caldeo directo, para realizar
mediciones:
1) Resistencia de caldeo.
2) Termorelemento (termopila).
3) Piezas de unión.
4) Aislante de mica. mV: molivotimetro de imán fijo y bobina móvil.
Propiedades y aplicaciones:
Los aparatos magnetoeléctricos con termo convertidores miden los valores
eficaces de la corriente alterna (a deferencia de los aparatos ratificados que
miden los valores de medidas). Puestos los alambres, santa y tubo de
calefacción son extremadamente cortos, la inductancia y la capacidad
resultan muy pequeñas, aun a frecuencia elevadas
Termo elemento: es un dispositivo en el que la modificación de la
temperatura provoca la producción de una fuerza electromotriz
termoeléctrica. Un termo elemento esta constituido por dos metales
diferentes, por uno de sus extremos; cuando el punto de unión de estos
conductores se somete a un calentamiento, ambos metales se calientan a
temperaturas distintas y en sus extremos aparece la citada fuerza
electromotriz termoeléctrica.
Este fenómeno se denomina efecto de seebeck la fuerza electromotriz
termoeléctrica Et es proporcional a la diferencia de temperaturas entre
ambos metales ∆v: Et=C1∆v
La cantidad de calor producida en la resistencia de caldeo R por la
intensidad de corriente que se mide, provoca la elevación de temperatura
∆v, que es proporcional al la potencia de caída I² R; es decir que se tiene:
Et= C1∆v
Y llevado este valor a la expresión anterior: Et= C1C2 I²
Como para un aparato de medida dado, la resistencia de caldeo R tiene un
valor constante, se obtiene Et=C3 I2
Es decir que la fuerza electromotriz termoeléctrica es proporcional al
cuadrado de la intensidad de corriente que se mide el circuito interior de
un aparato termoeléctrico esta constituido por el termo elemento y por el
sistema de medida magnetoeléctrico, ambos representan una resistencia
eléctrica total a R, por la cual circula la corriente It, la cual vale:
It=Et / R1=1/R1=C3 I²=C4I²
La corriente It produce un par motor Mm que actua sobre la parte movil del
sistema se medida, este par motor es proporcional a It y vale:
Mm= C It=C5 I²
Y el efecto de una desviación a de la aguja indicadora, hasta que el par
motor se iguala con el par antagonista. Como el calentamiento es
independiente delsentido de la corriente y de la naturaleza de esta corriente
y como los demas en el termo elemento se produce siempre una fuerza
electromotriz continua, los aparatos magnetoeléctricos con termo elemento,
ademas de presentar las mismas caracteristicas de los demas aparatos
termicos de medida (escala cuadratica, medicion de corriente continua y
alterna, medicion en altas frecuencias) tiene las caracteristicas propias que,
con la mismas escalas pueden medirse tanto magnitudes continuas como
alternas.
Termo convertidores: como ya sabemos los termos convertidores estan
constituidos por dos elementos esenciales:
A. El termo elemento o termo pila
B. La resistecia de caldeo
Los materiales empleados en la fabricación de la termo pilas estan
caracterizados por una constante que determina la diferecia de potenciales
entre un material, con un metal de aleación que se toma como base. Esta
constante B se expresa en Uˇ/1ºC (micro voltios por un grado cen
tígrados de diferencias de temperaturas), generalmente se emplea el
constante como metal de uno de los electrodos. A continuación se exponen
algunos pares termoeléctricos tipicos con las constantes correspondientes:
Platino-constantan B=35 Uˇ/1ºC
Aleación platino-rodio-constantan B=40,4 Uˇ/1ºC
Cobre-constantan B=42,6 Uˇ/1ºC
Hierro-constantan B=53 Uˇ/1ºC
Nicromo-constantan B =55 Uˇ/1ºC
Figura Nº 14:
Termoconvertidor en el vacio de caldeo indirecto, para realizar mediciones:
1) Resistencia de caldeo.
2) Termoelemento (termopila).
3) Recipiente de vidrio.
4) Tubito de vidrio, mV(mili voltímetro).
Milivoltimetro de imán fijo y bobina móvil.
Aparatos electromagnéticos con circuitos magnéticos: Estos aparatos son
de construccion moderna, el núcleo móvil (1), es forma de sector circular, se
coloca en el entrehierro entre dos zapatas polares en forma de Garfield(2) y
(3). La corriente a medir circula por la bobina (4), como consecuencia se
produce un campo magnético, que atraviesa todo el circuito magnético.
Figura Nº 22: Sistema de medida electromagnético, de la bobina anular.
1) Bobina de excitación.
2) Núcleo ferromagnético fijo.
3) Núcleo ferromagnético móvil.
4) Blindaje magnético.
Propiedades y aplicaciones:
Los aparatos magnetoeléctricos de imán fijo y bobina móvil con el
rectificador conservan algunas de las ventajas propias del sistema
magnetoeléctrico de medida: gran sensibilidad, pequeño consumo propio y
entre ciertos límites, pequeñas dependencias de las indicaciones respecto a
la frecuencia. Sin embargo y por las circunstancias apuntadas parágrafos
anteriores la precisión de estos aparatos no es tan elevada como en los que
no están provistos de rectificador. Por estas causas estos aparatos se
emplean solamente en calidades 1, 1,5 2,2 y 5, es decir, que no pueden
emplearse para mediciones de laboratorio. Se emplean universalmente
como multímetros, es decir, como aparatos con varias gamas de medidas
para medir corrientes, tensiones, etc. tanto corriente continua como en
corriente alterna, esta aplicación es posible porque resulta muy fácil variar
sus límites de mediciones de los diodos semiconductores son muy
pequeñas, estos se instalan fácilmente dentro de la caja del propio aparato
de medida.
Principio del funcionamiento:
Instrumento termoeléctricos
A) Un termo convertidor o transductor termoeléctrico.
B) Un mili voltímetro magnetoeléctrico, con la escala graduada en las
unidades correspondientes a la magnitud que se ha de medir.
A su vez el termo convertidor consiste en un termo elemento y una
resistencia de caldeo, que se calienta por la corriente que ha de medir boca
a la aparición de una tensión termoeléctrica, que se mide d
irectamente, por medio de un mili voltímetro magnetoeléctrico, según de
expresa en la:
Figura Nº 13: Termo convertidor en el aire, de caldeo directo, para realizar
mediciones:
1) Resistencia de caldeo.
2) Termorelemento (termopila).
3) Piezas de unión.
4) Aislante de mica. mV: molivotimetro de imán fijo y bobina móvil.
Propiedades y aplicaciones:
Los aparatos magnetoeléctricos con termo convertidores miden los valores
eficaces de la corriente alterna (a deferencia de los aparatos ratificados que
miden los valores de medidas). Puestos los alambres, santa y tubo de
calefacción son extremadamente cortos, la inductancia y la capacidad
resultan muy pequeñas, aun a frecuencia elevadas. Su influencia solamente
se deja sentir a partir de unos 10 MHz. Por consiguiente, las indicaciones de
estearatos depende muy pocos de la frecuencia y de la formación de la
curva, siendo particularmente apropiados para medir tensiones y corrientes
de alta frecuencia. Una de las mayores ventajas de los aparatos
termoeléctricos es que pueden utilizarse para mediciones de precisión en
corriente alterna, habiendo sido previamente contrastado con corriente
continua. Ósea que, a diferencia de los aparatos magnetoeléctricos con
rectificador, la misma escala de medida sirve para mediciones de corriente
continua y en corriente alterna. El consumo propio de estos aparatos es el
siguiente:
- Con termoconvertidores en el aire… …… ….0,2 a 4 W
- Con termoconvertidores en el vacio…. …. ….2 a 20 mW