Medición de Resistencia Media por Método de Sustitución

<p style=”text-align: justify;”>En el método de sustitución, la resistencia cuyo valor se va a medir se compara con la resistencia estándar mediante alguna técnica que se describe en esta sección. El diagrama de conexión para el método de sustitución se proporciona a continuación.

Aquí, R es la resistencia desconocida, S la resistencia variable estándar, A es el amperímetro y r es la resistencia de regulación.

Cuando colocamos el interruptor en la posición 1, entonces R está conectado en el circuito. La resistencia de regulación r se ajusta hasta que la lectura del amperímetro esté en una marca de escala elegida. Ahora el interruptor se lanza a la posición 2 poniendo la resistencia variable estándar S en el circuito. Ahora la resistencia variable S se ajusta hasta que la lectura del amperímetro sea la misma que cuando R estaba en el circuito. Se lee el ajuste del dial de S. Dado que la sustitución de una resistencia por otra ha dejado la corriente inalterada, y siempre que la FEM de la batería y la posición de la Resistencia Reguladora r permanezcan inalteradas, las dos Resistencias R y S deben ser iguales. Por lo tanto, el valor de la resistencia R desconocida es igual al ajuste del dial de la resistencia estándar S.

Este método de medición es más preciso en comparación con el método del voltímetro amperimétrico, ya que en este método la medición no se ve afectada por la precisión del amperímetro. Sin embargo, la precisión de este método se ve muy afectada si hay algún cambio en el EMF de la batería durante el tiempo en que se toma la lectura en dos configuraciones. Por lo tanto, para evitar el error debido al cambio de EMF de la batería, se utiliza una batería de capacidad suficiente para que permanezca constante durante todo el período de prueba.

La precisión de este método también depende de la resistencia del circuito excluyendo R y S, de la sensibilidad del instrumento y de la precisión con la que se conoce la resistencia estándar S.

Este método no se usa mucho para la medición de Resistencia simple y se usa en forma modificada para la medición de Alta Resistencia. Sin embargo, el método de sustitución es muy importante ya que encuentra su uso en la aplicación del método de puente y en la medición de CA de alta precisión.

Ejemplo: En la medición de la resistencia por método de sustitución, se utiliza una resistencia estándar de 0,5 MOhm. El galvanómetro tiene una resistencia de 10 KOhm y da la siguiente lectura:

  • Con resistencia estándar, 41 divisiones
  • Con resistencia desconocida, 51 divisiones.

¿Cuál será el valor de la resistencia desconocida?

Solución: Como la desviación del galvanómetro es directamente proporcional a la corriente que fluye a través del circuito, que a su vez depende de la resistencia neta en el circuito. La corriente a través del circuito es inversamente proporcional a la resistencia neta. Digamos que a1 es la desviación del galvanómetro cuando la resistencia estándar S está en el circuito y a2 cuando la resistencia R desconocida está en el circuito.

Entonces, a1/a2 = (R+G)/(S+G) donde G es la resistencia del galvanómetro.

Entonces, 41/51= (R+G)/(S+G)

R = (S+G)×41/51 = 0,4×106 ohmios = 0,4 MOhmios

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