Qué es y cómo funciona un galvanómetro

Un galvanómetro es un aparato que se emplea para indicar el paso de pequeñas corrientes eléctricas por un circuito y para la medida precisa de su intensidad. Como veremos su funcionamiento se basa en fenómenos magnéticos.

 

El galvanómetro consta de una aguja indicadora, unida mediante un resorte espiral, al eje de rotación de una bobina rectangular plana, que está suspendida entre los polos opuestos de un imán permanente.

 

En el interior de la bobina se coloca un núcleo de hierro dulce, con el fin de concentrar en ella las líneas de inducción magnética.

 Al estar la bobina sumergida en el interior de un campo magnético uniforme, creado por el imán fijo, cuando circula corriente por ella, se produce un par de fuerzas sobre la bobina que hace que rote, arrastrando consigo a la aguja unida a su eje. 

 

La aguja se mueve e indica en una escala, la intensidad de corriente que atraviesa la bobina. El resorte espiral permite que la aguja vuelva a su posición original, una vez que se interrumpe el paso de la corriente.

 

Veamos cómo se produce el par de fuerzas.

Podemos dividir cada espira rectangular de la bobina en cuatro partes, de forma que de acuerdo con la ley de Biot y Savart, la acción del campo magnético uniforme sobre la espira será:

 

 

 

Luego la fuerza neta sobre la espira es cero.

 

Observa que la fuerza sobre los elementos 2 y 4 de la espira es cero, puesto que el elemento de corriente tiene la misma dirección que el campo magnético.

La fuerza sobre el elemento 1 de la espira es igual y de signo contrario a la fuerza sobre el elemento 3, por eso la fuerza neta sobre la espira es cero.

 

 

 

 

 

 

¿Habrá entonces momento neto sobre cada espira?

 

 

 

  

 

 

Para cualquier posición de la espira:

 

 

 

 

El momento neto sobre toda la bobina será:

 

 

 

 

Cómo puedes comprobar el momento total sobre la bobina es proporcional a la intensidad que atraviesa la espira.

 

Si pulsas aquí, el enlace te llevará a una página donde se detalla cómo funciona un galvanómetro.

 

Allí podrás encontrar un applet muy interesante (del que he capturado esta imagen), en el que puedes modificar el sentido y el valor de la intensidad de corriente que atraviesa el galvanómetro. Pulsando en el botón Angulo podrás comprobar cómo se mueve la aguja indicadora al realizar las variaciones de corriente.

~ por Lidia RANZ VILLARINO en 29 marzo 2009.