Galvanómetro de bobina móvil – conversión en amperímetro, voltímetro y óhmetro

Qué muestra

En un galvanómetro de bobina móvil, una bobina de N espiras y área A por la que circula una corriente I está en un campo magnético radial B, de modo que el momento NBIA es el mismo en cualquier ángulo. Un resorte en espiral ejerce un momento recuperador kθ y la bobina se detiene cuando NBIA = kθ: la desviación es proporcional a la corriente y la escala es lineal. El factor de mérito es la corriente por división. Un shunt pequeño en paralelo convierte el galvanómetro en amperímetro, una gran resistencia en serie lo convierte en voltímetro y una pila con una resistencia en serie lo convierte en óhmetro de escala no lineal.

Cómo usarla

Empieza en Bobina móvil y cambia Número de espiras N, Campo magnético B y Corriente I para ver el momento y la escala lineal; pulsa Registrar para representar θ frente a I. En Semidesviación, cierra K₁, elige R para una desviación grande, cierra K₂ y ajusta S hasta que la desviación se reduzca a la mitad; registra e introduce G y K. En Amperímetro y Voltímetro, calcula el shunt o la resistencia en serie, escríbelo y compara tus lecturas con el instrumento patrón.

Parámetros que puedes cambiar

• Pantalla Bobina móvil, Semidesviación, Amperímetro, Voltímetro, Óhmetro
• Galvanómetro de laboratorio Galvanómetro 1, Galvanómetro 2, Galvanómetro 3
• Número de espiras N 20–300
• Campo magnético B 0,05–0,5 T
• Área de la bobina A 0,5–6 cm²
• Constante del resorte k 0,5–10 ×10⁻⁶ N·m/rad
• Corriente I (bobina móvil) -1000–1000 μA
• FEM de la pila E (semidesviación) 1–4 V
• Alcance del amperímetro I₀ 5–100 mA
• Alcance del voltímetro V₀ 1–20 V
• Mostrar G y K dados

Preguntas para explorar

1. ¿Por qué un campo magnético radial hace que la escala del galvanómetro sea lineal?
2. ¿Por qué el shunt de un amperímetro debe ser mucho menor que la resistencia del galvanómetro?
3. ¿Por qué las divisiones de la escala de un óhmetro se amontonan en el extremo de resistencias altas?