Instrumento electrodinamométrico: principio de funcionamiento explicado

Instrumento electrodinamométrico: principio de funcionamiento explicado

Un electrodinamómetro mide corriente, voltaje o potencia detectando la fuerza mecánica entre dos bobinas que transportan corriente.

Construcción

• Bobina(s) fija(s): conectada en serie con el circuito (transporta la corriente de carga).
• Bobina móvil: montada en un husillo con un puntero; conectada mediante resortes (proporciona torque de restitución) y a menudo una resistencia en serie alta (para medición de voltaje).
• Sin núcleo de hierro: no hay histeresis, usable para CA y CC.

Principio de funcionamiento

1. La corriente a través de la bobina fija crea un campo magnético B₁.
2. La corriente a través de la bobina móvil crea un campo B₂.
3. La interacción produce un torque T ∝ I₁ × I₂ (producto de las corrientes de las bobinas).
4. La bobina móvil gira contra el torque del resorte hasta que T = kθ.
5. La desviación θ ∝ I₁I₂.

Modos de medición

• Amperímetro: bobinas fija y móvil en serie → θ ∝ I² (escala de ley al cuadrado).
• Voltímetro: bobina móvil + resistencia en serie alta; bobina fija a través de la carga → θ ∝ V².
• Vatímetro: bobina fija en serie con la carga (I), bobina móvil a través de la carga (V) → θ ∝ VI cos φ = Potencia real.

Ventajas

• Preciso tanto para CA como para CC (sin histeresis).
• Amplio rango de frecuencia (hasta kHz).
• La respuesta inherente de ley al cuadrado es adecuada para medición de potencia.

Limitaciones

• Bajo torque → frágil, no apto para alta vibración.
• La escala no es lineal (apretada en el extremo bajo).
• Más caro que los instrumentos de hierro móvil o PMMC.

Ampliamente utilizado como estándar de laboratorio y en medición de potencia CA de precisión.