¿Qué Es Un Amperímetro Y Cómo Funciona?: Tipos, 2 Ejemplos

El amperímetro es un instrumento que se utiliza para medir la corriente en un conductor eléctrico, el mismo se utiliza para sensar la corriente de algunos conductores que resultan de interés en un ámbito en específico, como en las líneas de transmisión de las redes eléctricas que distribuyen las energía eléctrica por todo un país hasta la corriente que fluye en una ramificación de un circuito electrónico.

¿Qué es un amperímetro?

Directamente se puede decir que un amperímetro mide la intensidad de corriente eléctrica que fluye a través de la sección transversal de un conductor, esto quiere decir, que con esto se puede determinar el flujo de electrones que pasa a través de dicha zona, lo cual es de vital importancia para el cálculo de potencias en redes eléctricas.

Tipos de amperímetros según la toma de lecturas de corriente eléctrica

Los tipos de amperímetros se pueden mostrar en dos grandes grupos dentro de los cuales existe una gran variedad de modelos dependiendo de su clase.

Amperímetro analógico

Los amperímetros analógicos constan de una aguja móvil la cual se desplaza de izquierda a derecha, los mismos constan de una bobina que está anclada al eje donde se encuentra dicha aguja, la bobina mencionada anteriormente es la que se encarga de hacer rotar al eje que está unida a la aguja para mostrar la lectura correspondiente.

En la figura anterior se puede observar como es la configuración de un amperímetro analógico junto con su aguja, en este caso, uno que mide corriente continua, el cual cuenta con una escala que va desde los 0 a 25 amperios (DC).

El amperímetro analógico toma la energía a través de una bobina que absorbe la potencia necesaria que recorre la corriente que pasa a través de la sección transversal del conductor específico, esta potencia se convierte apropiadamente en una rotación que se genera en la aguja que es solidaria a la bobina mediante un mecanismo útil.

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Amperímetro digital

El amperímetro digital se le llama de esta manera porque principalmente hace uso de una interfaz o pantalla a través de la cual muestra la lectura de la corriente, expresándose mediante un número de dígitos específicos.

También hace uso de una o más bobinas para tomar la potencia que pasa a través del conductor, para así transformarla en la corriente correspondiente, pero es necesario el uso de un convertidor analógico-digital para transformar la lectura que principalmente se da en un formato analógico a un formato digital.

En la figura anterior se puede observar a un amperímetro digital, su pantalla que cuenta con tres dígitos, dos de ellos enteros y el otro decimal, el convertidor analógico-digital se encuentra en la estructura interna del instrumento.

Tipos de amperímetros según la corriente que miden

En este caso estamos hablando de los tipos de amperímetros según el tipo de corriente que están midiendo, entre los cuales se encuentran los siguientes:

Amperímetro de corriente alterna

Son aquellos que miden la corriente que fluye en ambos sentidos dentro de un conductor, es decir, que la misma cambia constantemente de dirección dentro del conductor y además también puede cambiar en magnitud al mismo tiempo que alterna su sentido.

Amperímetro de corriente continua

El amperímetro de corriente continua es aquel que mide la corriente que fluye en una sola dirección a través de la sección transversal de un conductor, es decir, que no cambia de sentido.

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Consideración importante

Es importante tener en cuenta que ambos, tanto los amperímetros analógicos como los amperímetros digitales, pueden ser de corriente continua y de corriente alterna cada uno de ellos.

Como se mostró anteriormente para el caso de los amperímetros analógicos se observó uno analógico de corriente continua, pero también existen los amperímetros analógicos de corriente alterna.

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De la misma manera, con respecto a los amperímetros digitales se mostró uno que puede medir ambos tipos de corriente tanto la corriente continua como la corriente alterna, en donde para hacerlo, se tiene que ajustar el instrumento, respectivamente dependiendo del tipo que se desee medir.

Clases de amperímetros

Se entiende que existen amperímetros analógicos y digitales y que a su vez cada uno de ellos puede tener la posibilidad de medir corriente continua y alterna o ambas, pero además de esto se tienen las siguientes clases de amperímetros según la operación que ejecutan para realizar la medida de corriente.

Amperímetros magnetoeléctricos

Este amperímetro consta de una bobina que es de pequeña sección transversal por tal motivo las corrientes que se puede medir son del orden de los miliamperios en caso de que se quiera medir corrientes del orden de los amperios se necesita utilizar una resistencia en paralelo a la bobina que absorba la corriente necesaria para que la bobina opere correctamente.

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La bobina se conecta en serie entre dos puntos entre los cuales pasa la corriente a través del conductor, por lo que a medida que la corriente circula por el conductor antes mencionado también lo hace al mismo tiempo a través del amperímetro.

Amperímetros electromagnéticos

Esta clase de amperímetros se encuentran dentro del grupo de amperímetros más utilizados, los mismos ejecutan sus acciones de funcionamiento mediante las propiedades: interacción entre campos magnéticos y corrientes, como también de efecto térmico, los cuales son:

• Amperímetro de cuadro móvil

El mismo consta de un imán que se encuentra fijo en el instrumento y una bobina móvil, la corriente eléctrica que se desea medir se hace pasar por la bobina móvil, al ocurrir esto se crea en la bobina un campo magnético que interacciona con el campo magnético del imán fijo.

La interacción entre ambos campos produce un par de fuerzas que hace que la bobina se mueva en una proporción directa a la corriente que pasa por ella.

• Amperímetro electrodinámico

El amperímetro electrodinámico al igual que el amperímetro mencionado anteriormente dispone de una bobina móvil, su diferencia con este último es que en lugar de utilizar un imán fijo hace uso de una bobina fija en su estructura interna.

Ambas bobinas se encuentran en serie pero ubicadas en el espacio de forma correcta de modo que se puede producir un torque magnético que haga que la aguja se mueva angularmente para mostrar finalmente la lectura de la corriente en la escala específica con la que cuente el instrumento.

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• Amperímetro de hierro móvil

El amperímetro de hierro móvil como lo dice su nombre dispone de una pieza de hierro dulce que tiene libertad de movimiento, su operación consiste en la interacción que tiene el campo magnético de una bobina fija con el hierro.

Cuando la corriente circula por la bobina produce un campo magnético que mueve la pieza de hierro dulce, al cesar la corriente la pieza de hierro dulce regresa a su posición original a través de un resorte recuperador.

• Amperímetro térmico

El amperímetro térmico se vale del hecho de que la corriente cuando circula por una resistencia genera calor a medida que pasa a través de la misma, por lo que pueden utilizar un par termoeléctrico para captar los cambios en la temperatura que a su vez están asociados a los cambios en la corriente.

Amperímetros rectificadores

Los amperímetros rectificadores son aquellos que se utilizan para medir corriente de alta magnitud, se hace uso de un transformador de corriente que disminuye la corriente hacia el secundario del transformador para que la magnitud de la misma pueda ser de un valor manejable para el amperímetro.

En la figura anterior se muestra como es la conexión de un amperímetro rectificador, en el cual se puede notar a la izquierda de la imagen al transformador de corriente y luego a la derecha un puente rectificador que está conectado a una bobina móvil.

¿Cómo se usa un amperímetro?

• El amperímetro se debe conectar en serie entre los dos puntos donde se desea medir la corriente.
• En caso de que el amperímetro disponga de los dos modos para medir corriente continua (DC) y corriente alterna (AC), debe ajustarse en uno de ambos que sea propiamente igual a la naturaleza de la corriente que se desee medir.
• La escala a utilizar en el amperímetro debe ser adecuada a los órdenes de magnitud que se esté tratando.
• Se debe tener cuidado de no colocar una escala inferior a la magnitud de la corriente que se desee medir, ya que podría dañar el instrumento.

Símbolo del amperímetro

Es importante mencionar que el símbolo del amperímetro está representado por una A que está encerrada por un círculo, tal y como se muestra en la siguiente figura.

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En el circuito anterior tenemos una fuente de tensión junto a dos resistencias, con los tres elementos conectados en serie, y además de estos tres elementos está el amperímetro representado con su símbolo tal y como se explicó anteriormente.

Ejemplo del uso de un amperímetro

Dos ejemplos de amperímetros usados son los siguientes:

1) Amperímetro sencillo

Es el amperímetro común que se conecta en serie entre los dos puntos del circuito que se desea medir y por lo cual la corriente pasa a través del amperímetro.

A continuación se presenta el siguiente circuito, en el cual se tiene una fuente de voltaje y una resistencia, en este caso por la cual circula una corriente continua.

En el circuito anterior se puede observar la fuente de tensión que es una pila común, la resistencia que está representada por un bombillo y además otro componente en serie con estos dos que es el amperímetro.

En este caso la escala del amperímetro es en miliamperios (mA) y es notorio que la corriente que está midiendo el amperímetro es una corriente continua puesto que la pila es una fuente de tensión DC.

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2) Pinza amperimétrica

La pinza amperimétrica se vale del campo magnético que producen las corriente que fluyen a través del conductor, la misma se utiliza como se puede observar en la siguiente figura.

Como se puede observar en la figura anterior las pinzas abrazan al conductor que se le desea medir la corriente, es decir, que mide la corriente indirectamente por medio de la acción del campo magnético que produce la corriente en el conductor.

Conclusión

El amperímetro es un instrumento de medición eléctrica, el cual permite conocer la intensidad de corriente que circula a través de la sección transversal de un conductor.

Existen diversos tipos de amperímetros, los principales son los electromagnéticos que pueden usar una bobina en combinación con otro componente que puede ser otra bobina, una pieza de hierro dulce o un imán fijo y se conectan en serie entre los dos puntos donde se desea conocer la corriente.

Además de los amperímetros comunes, cabe destacar a las pinzas amperimétricas que hacen la lectura de la corriente de forma indirecta a través del campo magnético que produce la misma corriente que se desea medir.