¿Por qué deberíamos agregar una alta resistencia en serie con el galvanómetro al convertir el galvanómetro en un voltímetro?

Generalmente, los galvanómetros son amperímetros sensibles que se utilizan para indicar la dirección de la corriente. Se colocan en serie con el circuito. La resistencia interna de los galvanómetros es cercana a cero. La siguiente imagen muestra la construcción básica de un galvanómetro. Para obtener más detalles sobre el trabajo y la construcción de un galvanómetro, visite el siguiente enlace:
BOBINA EN MOVIMIENTO GALVANÓMETRO-GALVANÓMETRO-CONSTRUCCIÓN DE GALVANÓMETRO


Los galvanómetros se pueden convertir y calibrar para leer el voltaje en un componente. Tenga en cuenta que el galvanómetro, que está calibrado para leer el voltaje, está conectado en paralelo con el componente del circuito. Sabemos que la resistencia de un voltímetro debería ser idealmente infinita. Esto se debe a que la cantidad máxima de corriente debe pasar a través del componente del circuito. Esto asegurará que no alteremos el voltaje a través de ese componente después de conectar un voltímetro. Al colocar un alto valor de resistencia en serie con el galvanómetro, nos aseguramos de que fluya la menor cantidad de corriente a través del galvanómetro.

Por el contrario, si colocamos un valor bajo de resistencia en serie con el galvanómetro y lo conectamos en paralelo con el componente del circuito, la corriente que fluye en el circuito se dividirá entre las dos rutas paralelas y la caída de voltaje a través del componente será menos e inexacto.

El siguiente circuito, en el que el galvanómetro actúa como un voltímetro, lo dejará claro:

donde – R es la resistencia en serie con galvanómetro (G).

Espero que esto responda a su pregunta.

El voltímetro es un instrumento utilizado para medir la diferencia de potencial entre dos puntos en un circuito. Siempre está conectado en paralelo al circuito a través del componente donde queremos conocer la diferencia de potencial y no alterará la corriente que fluye a través del circuito ni extraerá corriente del circuito principal. La corriente debe ser insignificante a través de los voltímetros si la resistencia del voltímetro debe ser alta. Para un voltímetro ideal, la resistencia debe ser infinita, lo que no es práctico, pero veamos cómo convertir el galvanómetro en voltímetro en esta página. Un galvanómetro es el instrumento sensible que se usa para medir corrientes pequeñas.
Ahora nuestro interés es convertir un galvanómetro a voltímetro para medir la diferencia de potencial en cualquier componente de un circuito. Esto se puede hacer agregando una alta resistencia adecuada en serie con galvanómetro. Cuando se conecta una alta resistencia en serie con el galvanómetro, fluye una corriente muy insignificante a través de él.
un galvanómetro G conectado en serie con alta resistencia R a través de un componente en el circuito. Estamos interesados ​​en conocer la diferencia de potencial Δ V en el componente. Si I es la corriente máxima a través del galvanómetro, entonces según la ley de ohmios
Δ V = (R + G) I.

Aquí R es la resistencia que está conectada en serie con la resistencia del galvanómetro G. De la ecuación anterior
(R + G) = Δ VI

La resistencia que se va a conectar en serie es
R = Δ VI – G.

Ahora decidiremos cuál sería el valor de la resistencia que está conectada en serie con el galvanómetro. Digamos que necesitamos un voltímetro para medir el voltaje entre 0-10 V, y tenemos un galvanómetro que especifica que su resistencia es de 20 ohmios y la corriente máxima permitida es de 0.1 mA.

R = 10 V 0.1 × 10−3 – 20 Ω
= 99980 Ω
≃ 100k ω .
La alta resistencia necesaria es ≃ 100kΩ. Podemos construir cualquier rango de voltímetro mediante una alta resistencia adecuada en serie al galvanómetro.
fuente: conversión del galvanómetro en voltímetro

Un galvanómetro es un medidor de corriente. Por lo general, tendrán una resistencia bastante baja.

Para convertirlo a voltios de medición, debe limitar la corriente o acortará el punto de medición y probablemente fijará el medidor con mucha fuerza.

Para convertir un voltaje en corriente, use la ley de ohmios para seleccionar la resistencia. Reste la resistencia del galvanómetro si se conoce.

Si el galvanómetro tiene una escala completa de 100 uA y desea mostrar una escala completa de 10V, necesitará un total de resistencia de 100 Kohm (por ejemplo, R = 10V / 100uA) en serie, incluido el medidor.

No olvide tener en cuenta que el “voltímetro” que ha creado tendrá una impedancia de entrada de 100K ohmios y eso puede afectar su circuito con carga, aunque 100K es bastante alto para la mayoría de los circuitos.

El galvanómetro requiere una pequeña corriente para producir una desviación de escala completa. A medida que se conecta un voltímetro a través del suministro o la carga a través de la cual se aplica el voltaje máximo, la corriente será muy alta, y para llevarlo a un valor pequeño (pocos miliamperios), se agrega una resistencia muy alta en serie a la bobina del gslvanometer.

De manera similar, cuando se miden corrientes, se deriva una resistencia muy baja a través de la bobina del galvanómetro, de modo que solo una pequeña corriente fluye a través de la bobina del galvanómetro y el resto a través de la derivación.

Un voltímetro tiene una resistencia ideal de infinito. Un galvanómetro mide la corriente, pero un voltímetro necesita extraer la menor corriente posible, ya que mide el voltaje.

Una resistencia en serie no afectará el voltaje, pero reducirá la corriente más cerca del consumo de corriente ideal de cero.

¿Es esto lo que estabas preguntando?

Porque el galvanómetro funciona con bajo flujo de corriente y tiene una baja resistencia. Una corriente típica de escala completa para un galvanómetro es de 1oo ma. Ajusta la resistencia total para hacer que 100 ma fluyan a través de la resistencia y el medidor a lo que quiera que sea la lectura de escala completa.

Como tradicionalmente colocamos un voltímetro en un circuito de manera que esté en paralelo con una carga de resistencia significativa, habrá una caída de voltaje sustancial entre los terminales del voltímetro. La solución, para proteger el medidor de la gran corriente que fluiría entre los puntos con un alto voltaje y dañar el movimiento del medidor, es colocar una resistencia relativamente grande, comúnmente llamada multiplicador, en serie con el galvanómetro para que la corriente pase el medidor será pequeño, mientras que la corriente que atraviesa la carga será casi la misma que si el voltímetro no estuviera en el circuito. De esta manera, el medidor extrae un poco de corriente, lo suficiente como para mover la aguja adecuadamente, sin afectar los valores de corriente y voltaje en el circuito.

La resistencia del galvnómetro es bastante cercana al cortocircuito, mide la corriente, para usarla para medir el voltaje se debe agregar una resistencia en serie para usar la ley de Ohm y evitar cargar el circuito.