Descubre las características del electrómetro y su funcionamiento
Un electrómetro es un dispositivo que se utiliza para medir la carga o la diferencia de potencial de la electricidad. Disponible en una variedad de diseños, el instrumento es esencial para encontrar el voltaje entre dos lugares del circuito eléctrico . También se puede utilizar para determinar el nivel de interacción electromagnética de partículas subatómicas.
Científico con vasos de precipitados
El primer electrómetro fue desarrollado en el 1700 por Alessandro Volta y Abraham Bennet. Este era un dispositivo que presentaba un electrodo conectado a dos piezas de lámina de oro. El electrodo se cargó por contacto directo o por inducción. Las piezas de lámina de oro se repelerían entre sí, lo que indica la presencia de una carga eléctrica. Las mediciones fueron muy rudimentarias y el dispositivo debía estar rodeado por un blindaje de plomo para evitar fugas de carga.
Se han desarrollado varios diseños nuevos a lo largo del tiempo. El uso más común de los electrómetros en la actualidad es registrar la radiación ionizante en el campo de la física nuclear . Un dispositivo familiar que utiliza la tecnología básica del electrómetro se conoce como contador Geiger .
Un diseño de un electrómetro moderno es un instrumento que utiliza una lengüeta vibratoria. El diseño básico presenta un electrodo móvil que vibra en relación con un electrodo fijo. La combinación de las dos piezas crea un condensador . Cuando se altera la distancia entre los dos electrodos, la carga eléctrica entra y sale del condensador. El electrómetro de lengüeta vibrante es muy útil porque el tamaño del instrumento se puede construir a un nivel muy pequeño.
Otro tipo de electrómetro usa un tubo de vacío. Dentro del tubo, la corriente fluye a través de una rejilla que ofrece altos niveles de resistencia de entrada. Esto se amplifica utilizando un dispositivo eléctrico polarizado conocido como circuito de ánodo. Este tipo ofrece niveles muy bajos de fuga de corriente, pero sufre daños cuando la sal de una mano humana se acumula en el tubo de vidrio.
El diseño más reciente del instrumento utiliza un amplificador de estado sólido que magnifica pequeñas corrientes para la medición. Los electrómetros más modernos cuentan con conexiones que se pueden conectar a dispositivos externos que registrarán datos y crearán una pantalla para su visualización. La ventaja del diseño de estado sólido es que es más preciso que otras versiones. Compara el voltaje interno con el nivel de la entrada. Los electrómetros de estado sólido también pueden medir niveles más pequeños de carga eléctrica que otras formas del dispositivo.
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