CONCEPTOS DE ELECTROTECNIA PARA APLICACIONES INDUSTRIALES

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Fuerza Electromotriz y Circuitos

El potenciómetro

La figura siguiente muestra los rudimentos de un potenciómetro, que es un dispositivo para medir una fem desconocida εx.

Figura : Elementos de un potenciómetro. ( G : Galvanómetro )

Las corrientes y las fems se marcan en la figura. Aplicando el teorema de la trayectoria a la trayectoria abcd se obtiene:

expresión en la cual i0 -i, al aplicar el teorema de los nodos en a, es la corriente en la resistencia R. Despejando a i resulta:

expresión en la cual R es una resistencia variable. Esta relación muestra que si R se ajusta de tal manera que tenga un valor Rx, tal que

i0 Rx = εx

la corriente i en la rama abcd se anula. Para igualar el potenciómetro de esta manera, R debe ajustarse manualmente hasta que un galvanómetro muy sensible G marque cero.

La fem puede obtenerse de la última ecuación si se conoce io. Sin embargo, es práctica normal reemplazar εx por un patrón de fem conocido ε0 , y nuevamente ajustar a R para la condición de corriente cero. Así se obtiene, suponiendo que la corriente i0 no cambia,

i0 R0 = ε0

Combinando estas dos últimas ecuaciones se obtiene:

que nos permite comparar las fems con precisión. Nótese que la resistencia interior r de la fem no interviene para nada. En la práctica, los potenciómetros se montan en equipos adecuados que contienen una pila patrón, la cual después de calibrarse en el National Bureau of Standards de Washington o en algún otro lugar, sirven como fuentes patrones de fem ε0 conocidas convenientes. Estos equipos llevan también dispositivos para conectar la fem desconocida en lugar de la patrón y aparatos para asegurar que la corriente i0 permanezca constante.

>> Ver problemas

 

 


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