<p style=”text-align: justify;”>Idealmente, la resistencia de un voltímetro es infinita para que ese voltímetro no altere la corriente del circuito. Un voltímetro de baja resistencia puede dar una lectura correcta al medir el voltaje en un circuito de baja resistencia, pero el voltímetro produce una lectura errónea y poco confiable cuando se conecta a un circuito de alta resistencia. Esto se debe a que, como la resistencia del voltímetro es menor en comparación con la resistencia del circuito, este actuará como un camino de derivación para la corriente y, por lo tanto, la caída de voltaje en la resistencia donde queremos medir el voltaje será menor. Debido a esto, la lectura del voltímetro no será la caída de voltaje real, sino que será más baja que la que realmente existía antes de la conexión del voltímetro. Este efecto se conoce como efecto de carga.
Ahora, tomaremos un ejemplo para comprender mejor el efecto de carga. Considere la siguiente figura.
Se desea medir el voltaje que cruza la resistencia de 50 kOhm usando dos voltímetros A y B. El voltímetro A tiene una sensibilidad de 1000 ohm/V mientras que el voltímetro B es de 20,000 ohm/V. El rango de ambos voltímetros es de 0-50 V.
En primer lugar, calcularemos la caída de tensión en la resistencia de 50 kOhm.
Caída de tensión en la resistencia de 50 kOhm = 50×150/(100+50)
= 50 V = valor real
Significa que antes de la conexión del voltímetro, la caída de voltaje en la resistencia de 50 kOhm es de 50 V.
Caso 1: Cuando se usa el voltímetro A.
Sensibilidad del voltímetro A = 1000 ohm/V
Por lo tanto,
Resistencia del Voltímetro RVA = SensibilidadxVoltaje
= 1000×50 = 50 kiloohmios
Ahora, cuando este voltímetro A está conectado a través de la resistencia de 50 kOhm, la resistencia equivalente de la combinación en paralelo,
Requisito = 50×50 / (50+50)
= 25 kilohmios
Por lo tanto, voltaje a través de Req = 25 × 150 / (100 + 25)
= 30 voltios
Por lo tanto, vemos que el voltímetro A lee mucho menos que el valor real. Cabe señalar que para obtener una buena precisión, la resistencia del voltímetro >>> resistencia del circuito, pero aquí, en este caso, ambos son iguales.
Caso2: Cuando se usa el voltímetro B.
Sensibilidad del voltímetro A = 20 000 ohm/V
Por lo tanto,
Resistencia del Voltímetro RVA= SensibilidadxVoltaje
= 20 000 × 50 = 1000 kiloohmios
Tenga en cuenta aquí que la resistencia del voltímetro >>> resistencia del circuito, es decir, 1000 kOhm >>>>50 kOhm, por lo que definitivamente vamos a obtener una lectura de voltaje cercana al valor real, es decir, 50 V.
Ahora, cuando este voltímetro A está conectado a través de la resistencia de 50 kOhm, la resistencia equivalente de la combinación en paralelo,
Requisito = 50×1000 / (50+1000)
= 47,6 kilohmios
Por lo tanto, voltaje a través de Req = 47.6×150 / (100+47.6)
= 48,37 voltios
Vea lo cerca que estamos de la lectura verdadera. Entonces, en el segundo caso, el efecto de carga no es prominente ya que la resistencia del voltímetro es mucho más alta que la resistencia del circuito, pero en el primer caso, el efecto de carga es dominante ya que la resistencia del voltímetro es comparable a la resistencia del circuito.
También se debe tener en cuenta que el medidor con mayor sensibilidad brinda un resultado confiable. Esto es particularmente cierto cuando la medición de voltaje se realiza en un circuito de mayor resistencia.
¡Gracias!
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