¿Por qué solo se utiliza el método de la semidesviación para encontrar la resistencia de un galvanómetro?

Principios del Método de la Mitad de Desviación

El Método de la Mitad de Desviación es una técnica utilizada para medir la resistencia interna de un galvanómetro. Este método se adopta principalmente porque es relativamente simple y no requiere instrumentos de precisión adicionales o configuraciones de circuito complejas. A continuación, se presentan las razones para utilizar el método de la mitad de desviación junto con sus principios subyacentes:

Principios Básicos del Método de la Mitad de Desviación

Estado Inicial: Primero, conecte el galvanómetro a una fuente de voltaje conocida de manera que la aguja del galvanómetro alcance la desviación a escala completa. En este punto, la corriente a través del galvanómetro es I, asumiendo que la resistencia interna del galvanómetro es G.

Añadir Resistencia: A continuación, coloque un resistor variable R en serie con la rama del galvanómetro y ajuste este resistor hasta que la aguja del galvanómetro se desvíe a la mitad de su posición original. En este momento, la corriente a través del galvanómetro ha disminuido a I/2.

Cálculo de la Resistencia del Galvanómetro: Según la Ley de Ohm y el principio del divisor de tensión, cuando la desviación del galvanómetro se reduce a la mitad, la tensión a través del galvanómetro también se reduce a la mitad. Por lo tanto, se puede concluir que la tensión a través del galvanómetro VG es igual a la tensión a través del resistor externo VR. Dado que la corriente también se ha reducido a la mitad, tenemos:

Esto significa que cuando la desviación del galvanómetro se reduce a la mitad, el valor del resistor externo R es igual a la resistencia interna G del galvanómetro.

¿Por qué Solo Usar el Método de la Mitad de Desviación?

• Proceso de Medición Simplificado: El método de la mitad de desviación requiere solo un conjunto experimental simple—una fuente de alimentación, un galvanómetro y un resistor variable. No requiere un conocimiento preciso de la tensión de la fuente de alimentación o los valores exactos de la corriente; solo necesita observar los cambios en la aguja del galvanómetro.

• Evitar Cálculos Complejos: En comparación con otros métodos, como el método del Puente de Wheatstone, el método de la mitad de desviación no implica condiciones de equilibrio complejas o la resolución de ecuaciones, lo que lo hace más fácil de entender y operar.

• Lectura Directa: Al observar directamente los cambios en la posición de la aguja del galvanómetro, se pueden obtener resultados rápidamente, reduciendo el tiempo de medición y las fuentes de error.

• Adecuado para Demostraciones Educativas: Para los estudiantes, este es un método intuitivo y fácil de entender que ayuda a comprender conceptos básicos de circuitos y leyes físicas, como la Ley de Ohm y la regla del divisor de tensión.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que, aunque el método de la mitad de desviación es conveniente y rápido, también tiene limitaciones. Por ejemplo, si el galvanómetro en sí mismo presenta características de respuesta no lineal, este método puede no ser lo suficientemente preciso. Además, este método depende del juicio visual de la aguja del galvanómetro, lo que podría introducir errores humanos. Por lo tanto, en casos donde se requiere mayor precisión, generalmente se utilizan métodos más precisos, como el método del Puente de Wheatstone mencionado anteriormente u otro equipo de prueba de alta precisión.