Construir un Óhmetro a partir de un Galvanómetro: Diseño y Calibración

De Medidor de Corriente a Medidor de Resistencia

Un galvanómetro mide corrientes diminutas; un óhmetro mide resistencia. No puede simplemente "convertir" uno en el otro — debe construir un circuito alrededor del galvanómetro que aplique un voltaje conocido, mida la corriente resultante y escale la desviación en ohmios.

Bloques Esenciales del Circuito

1. Batería (E): Fuente de CC estable (1.5 V, 3 V, 9 V típicos).
2. Resistencia limitadora de corriente en serie (R_s): Establece la corriente a escala completa I_fsd = E / (R_s + R_m + R_x).
3. Potenciómetro de ajuste de cero (R_zero): Compensa el envejecimiento de la batería; calibra ∞ Ω (circuito abierto) a desviación cero.
4. Movimiento del galvanómetro (R_m, I_fsd): Medidor de alta sensibilidad (p. ej., 50 µA, 1 kΩ).
5. Bornes de resistor desconocido (R_x): Donde se conecta el dispositivo bajo prueba.

Esquema Simplificado de Óhmetro en Serie

 +----[ R_zero ]----[ R_s ]----[ Galvanómetro ]----+ | | [ Batería E ] | | | +----------[ Rx Desconocido ]--------------------+ 

Cómo Funciona

• Circuito abierto (R_x = ∞): Corriente cero → aguja a la izquierda (marca ∞ Ω). Ajuste R_zero para cero exacto.
• Cortocircuito (R_x = 0): Corriente máxima I_fsd → aguja a la derecha (marca 0 Ω).
• Escala media: Cuando R_x = R_s + R_m + R_zero, corriente = ½ I_fsd → escala central. Esta resistencia es la constante de ohmios por división.

Escala No Lineal

Como I = E / (R_int + R_x), la escala está comprimida en alta resistencia. Las marcas están apretadas cerca de ∞, separadas cerca de 0. Los óhmetros de rango múltiple cambian resistencias derivadas o tomas de batería para desplazar el punto de escala central.

Pasos de Diseño Prácticos

1. Seleccione el galvanómetro (I_fsd, R_m).
2. Elija el voltaje de batería E (mayor E → mayor rango de resistencia).
3. Calcule R_total = E / I_fsd.
4. Establezca R_s + R_zero ≈ R_total - R_m (haga R_zero ~20 % del total para rango de ajuste).
5. Construya, calibre con resistencias de precisión, marque la escala.

Alternativa Moderna

Los multímetros digitales usan una fuente de corriente constante y miden voltaje (V = I_const × R_x), obteniendo una lectura lineal de ADC — sin movimiento mecánico, auto-rango, precisión 0.1 %.