¿Cómo ampliar el Rango de un Voltímetro Analógico?

Ampliar rango de un voltímetro analógico

Con el propósito de ampliar el rango de un voltímetro (en un multímetro / tester/ VOM es la opción para medir voltaje), se recurre a una resistencia que se coloca en serie, como se ve en la figura inferior.

El voltaje entre los terminales de un voltímetro analógico, cuando la aguja está plena escala, es de 100 mV.

La resistencia Rx que se coloca en serie con la resistencia interna del voltímetro (Rm), crea un divisor de voltaje. El voltaje en cada una de las resistencias en serie es proporcional a los valores que estas resistencias tienen. Entonces: Vx/Vm = Rx/Rm.

La resistencia total del instrumento de medición (voltímetro) es: Rt = Rx + Rm. Si de la ecuación anterior se despeja Rx se obtiene: Rx = Rt – Rm.

Rt se puede obtener dividiendo el voltaje total (Vt) entre la corriente (Im): Rt = Vt/Im, con lo que se obtiene: Rx = (Vt/Im) – Rm

Ejemplo de cálculo para ampliar el rango voltímetro analógico.

En este caso se ampliará el rango del instrumento para medir voltaje desde 100 mV a 1 Voltio. Los datos que se tienen son los siguientes:

• Vt = 1 V,
• Im = 50 uA, y
• Rm = 2 K

Sustituyendo estos valores en la fórmula anterior: Rx = (Vt/Im) – Rm

Rx = (1/(50 x 10^-6)) – 2 x 10³ = 18 x 10³ = 18 K. Entonces la resistencia necesaria es de 18 K

Este tipo de resistencias en serie (para variar el rango de voltaje) y en paralelo / SHUNT (para variar el rango de corriente), son las que tienen los multitesters analógico típicos, para variar la escala de medición.