ELECTRODINAMOMETRO
El electrodinamómetro se utiliza en voltímetros y amperímetros de CA muy exactos, no solamente para la medición de señales de alta frecuencia de la línea de energía sino también para señales que se encuentren en rangos bajos de audiofrecuencia. El par Producido en este instrumento procede de las fuerzas magnéticas entre bobinas que Conducen corrientes, una de las cuales es giratoria. Puede pensarse, cualitativamente, que es un galvanómetro de D’Arsonval cuyo imán permanente ha sido reemplazado por un electroimán. Una bobina fija, dividida en dos porciones, produce el campo en el volumen que ocupa la bobina móvil. La Figura Nº 1 muestra las partes de este movimiento. El montaje completo está rodeado por un blindaje laminado para proteger el instrumento de los campos magnéticos exteriores que puedan afectar su operación. El amortiguamiento se logra mediante aletas de aluminio que se mueven en cámaras de aire. Una vista de un corte de un electrodinamómetro se muestra en la Figura Nº 2.
Para entender la operación del instrumento conviene recordar las expresiones del par desarrolladpor una bobina suspendida en un campo magnético.
T = B´ A´ I ´ N
Esta ecuación indica que el par que deflecta la bobina móvil es directamente proporcional a las constantes de la bobina (A y N), la densidad de flujo magnético en el cual la bobina se mueve (B), y a la corriente que circula por la bobina. En el electrodinamómetro la densidad de flujo (B) depende de la corriente que circula a través de la bobina fija y por lo tanto es directamente proporcional a la corriente de deflexión (I). Puesto que las dimensiones de la bobina y su número de vueltas son cantidades fijas para un medidor dado, el par desarrollado es una función de la corriente al cuadrado (I2). Si el electrodinamómetro se diseña exclusivamente para utilizarlo en cd, la escala cuadrática se observa fácilmente mediante las marcas de la escala agrupadas en valores muy bajos de corriente, y aumentando el espaciamiento progresivamente hacia los valores más altos de corriente. Para utilizarlo en ca, el par desarrollado en cualquier instante es proporcional a la corriente instantánea al cuadrado (i2). El valor instantáneo de i2 siempre es positivo y, por consiguiente, se producirá un par pulsante. El movimiento del electrodinamómetro no puede seguir las rápidas variaciones del par y toma una posición en la cual el par promedio se equilibra con el par de control de los resortes. La deflexión del medidor es función de la media del cuadrado de la corriente.
La escala del electrodinamómetro se calibra en términos de la raíz cuadrada de la corriente promedio al cuadrado; de esta forma, el medidor indica valores eficaces o rms de la ca. Las propiedades de transferencia del electrodinamómetro son claras cuando se compara el valor eficaz de una corriente alterna con el de la corriente directa en términos de sus efectos caloríficos o transferencia de potencia. Una corriente alterna que produce calor en una resistencia dada a la misma razón promedio que una corriente directa (I) tiene, por definición una corriente de I amperes. La razón promedio de generación de calor por una CD de I amperes en una resistencia R es RI2 watts. La razón promedio de generación de calor por una CA de i amperes durante un ciclo en la misma resistencia R.
http://iaci.unq.edu.ar/Materias/ins_med/archivos/Instymed_t3.pdf