Medición de Resistencia de Precisión con 4 Hilos: El Método Kelvin

COMPONENTES Y MATERIALES

• Batería de linterna de 6 voltios
• Bobina de electromagneto o un carrete largo de cable con extremos accesibles
• Amperímetro de precisión capaz de medir ≥5 A (recomendado)

Lo ideal es usar dos medidores: un voltímetro y un amperímetro. Si solo tienes un multímetro, aún puede usarse cambiando entre los modos de corriente y voltaje, pero debes tener cuidado de registrar las lecturas rápidamente para evitar la descarga de la batería.

REFERENCIAS CRUZADAS

Lessons In Electric Circuits, Volumen 1, Capítulo 8: "Circuitos de Medición CC"

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

• Comprender el principio de funcionamiento de la medición de resistencia Kelvin (4 hilos).
• Aprender a medir resistencias bajas con precisión usando equipos de prueba comunes.

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO

ILUSTRACIÓN

INSTRUCCIONES

La mayoría de los ohmímetros determinan la resistencia aplicando un pequeño voltaje y midiendo la corriente resultante. Para especímenes de baja resistencia, la propia resistencia de las puntas del medidor puede dominar, lo que genera grandes errores. El método Kelvin elimina esto separando las puntas que transportan corriente de las que detectan voltaje.

1. Selecciona un especímen de baja resistencia, como la bobina del electromagneto del capítulo anterior o un carrete de cable donde se pueda acceder a ambos extremos.

2. Conecta la batería de 6 voltios al especímen. Inserta el amperímetro en serie con el especímen para medir la corriente que fluye a través de él. Asegúrate de que el rango del amperímetro esté configurado a al menos 5 A para evitar daños.

3. Si tienes un segundo medidor, cámbialo a modo voltaje y conéctalo a través de los terminales del especímen. Registra ambas lecturas de corriente y voltaje simultáneamente. Si solo tienes un medidor, primero registra la corriente, luego rompe el circuito inmediatamente, cambia a modo voltaje, reconecta la batería y registra el voltaje.

4. Calcula la resistencia del especímen usando la Ley de Ohm: R = V / I. Como el voltaje se mide solo a través del especímen, la resistencia de las puntas queda excluida del cálculo.

ADVERTENCIA

El amperímetro debe ser capaz de medir al menos 5 A para soportar la alta corriente que puede fluir cuando el especímen está cerca de un cortocircuito. Evita dejar la batería conectada más tiempo del necesario para prevenir descarga rápida y deriva en la medición.

HOJAS DE TRABAJO RELACIONADAS

• Hoja de Trabajo de Uso Básico de Óhmetro