Definición：Un derivador de amperímetro es un dispositivo que ofrece una ruta de baja resistencia para el flujo de corriente. Se conecta en paralelo con el amperímetro. En ciertos amperímetros, el derivador está incorporado en el instrumento, mientras que en otros, se adjunta externamente al circuito.Razón para Conectar el Derivador en Paralelo con el AmperímetroLos amperímetros están diseñados para medir corrientes bajas. Cuando se trata de medir corrientes altas, se conecta un derivador en paralelo con el amperímetro.
Debido a su ruta de baja resistencia, una porción sustancial de la corriente medida (la corriente a medir, denotada como I) fluye a través del derivador, y solo una pequeña cantidad de corriente pasa a través del amperímetro.El derivador se conecta en paralelo con el amperímetro para que el caída de tensión a través del amperímetro y el derivador permanezca idéntica. Como resultado, el movimiento del puntero del amperímetro no se ve afectado por la presencia del derivador.Cálculo de la Resistencia del DerivadorConsideremos un circuito utilizado para medir la corriente I.
En este circuito, un amperímetro y un derivador están conectados en paralelo. El amperímetro está diseñado para medir una corriente pequeña, digamos (Im). Si la magnitud de la corriente I que necesita ser medida es mucho mayor que (Im), hacer pasar esta corriente grande a través del amperímetro lo quemaría. Para medir la corriente I, es necesario un derivador en el circuito. El valor de la resistencia del derivador (Rs) se puede calcular utilizando la siguiente expresión.
Al conectar el derivador en paralelo con el amperímetro, ocurre la misma caída de tensión entre ellos.
Por lo tanto, la ecuación de la resistencia del derivador se da como,
La relación entre la corriente total y la corriente necesaria para el movimiento de la bobina del amperímetro se llama potencia multiplicadora del derivador.
La potencia multiplicadora se da como,
Construcción del Derivador
A continuación, se presentan los requisitos clave para un derivador:
Estabilidad de la Resistencia: La resistencia del derivador debe mantenerse constante con el tiempo. Esto asegura un rendimiento constante en la desviación precisa de la corriente apropiada.
Estabilidad Térmica: Incluso cuando una corriente sustancial fluye a través del circuito, la temperatura del material del derivador no debe experimentar fluctuaciones significativas. Mantener una temperatura estable es crucial, ya que las variaciones de temperatura pueden afectar la resistencia y, por lo tanto, la funcionalidad del derivador.
Compatibilidad del Coeficiente de Temperatura: Tanto el instrumento como el derivador deben tener un coeficiente de temperatura bajo e idéntico. El coeficiente de temperatura describe la relación entre los cambios en las propiedades físicas del aparato, como la resistencia, y las variaciones de temperatura. Al tener un coeficiente de temperatura bajo bien emparejado, la precisión general de la medición permanece estable en diferentes condiciones de temperatura.
En la construcción de derivadores, se utiliza comúnmente Manganin para instrumentos de CC, mientras que Constantan se emplea típicamente para instrumentos de CA. Estos materiales se seleccionan debido a sus favorables propiedades eléctricas y térmicas, que les permiten cumplir con los estrictos requisitos de operación del derivador en sus respectivas aplicaciones de tipo de corriente.
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