¿Bajo qué condiciones sería más preciso usar un voltímetro que un amperímetro para medir la corriente?

Tomemos dos ejemplos, uno con alta corriente y baja resistencia, y otro con baja corriente y alta resistencia. Supongamos también que nuestro amperímetro tiene una resistencia de \ $ 1 \ Omega \ $ y nuestro voltímetro tiene una impedancia de \ $ 1M \ Omega \ $

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

En este circuito, tenemos una fuente de impedancia muy baja y una resistencia de carga baja. Esta situación no es terriblemente buena para un amperímetro, ya que su resistencia en derivación de \ $ 1 \ Omega \ $ cambiará la resistencia total a \ $ 11 \ Omega \ $, lo cual es un gran cambio. Sin embargo, el voltímetro tiene una impedancia tan alta en comparación con la resistencia de carga que apenas la afecta. Además, como la impedancia de salida de la fuente es muy baja, agregar otra carga en paralelo afectará muy poco el voltaje en V1. En este caso, suponiendo que la resistencia a la carga se conozca con precisión, el voltímetro es la mejor opción.

^{simular este circuito}

En este circuito, tanto la impedancia de carga como la de fuente son altas. Si ponemos el voltímetro en paralelo con R1, la impedancia de entrada \ $ 1M \ Omega \ $ es bastante cercana a R1, y la cambiará a \ $ 90.9k \ Omega \ $. Sin embargo, la resistencia \ $ 1 \ Omega \ $ del amperímetro apenas afectará la resistencia de carga real, ya que es mucho menor que \ $ 100k \ Omega \ $. Además, dado que la impedancia de V1 es muy alta, agregar una carga en serie apenas afectará la corriente que produce. En este caso, agregar un amperímetro en serie es la mejor opción.

Como puede ver, la elección de un instrumento con una impedancia alta cuando la impedancia de la fuente es baja y una impedancia baja cuando la impedancia de la fuente es alta son las mejores opciones para minimizar el error causado al agregar el instrumento a el circuito.

Hay muchas razones más allá de la precisión, aunque la precisión se incluye en mi primer ejemplo. Aquí hay algunas aplicaciones del mundo real que he tratado. Primero, dos de la configuración universitaria:

• Si existe la más mínima posibilidad de que los transitorios actuales o los problemas técnicos sean un problema. Un amperímetro es demasiado lento para responder, pero puede cambiar el voltímetro por un osciloscopio (al apagar un LED de una fuente de alimentación digital en el modo de corriente constante, podría generar pasos ocasionales de 1 mA en la corriente, interrumpiendo el experimento).
• Cuando desee poder extraer el medidor sin romper el circuito o apagarlo (por ejemplo, configurar múltiples experimentos de diodo láser en un entorno educativo con un circuito de fuente de corriente simple: mida \ $ V \ $ en una serie \ $ 1 \ Omega \ $ resistencia incorporada en el circuito de la unidad y puede quitar el medidor.

Entonces uno (literalmente) más cerca de casa:

• En la electrónica automotriz, a veces tiene una corriente alta en la alimentación de conexión, pero luego quiere medir la corriente baja. Puede (i) configurar el medidor en modo mA, cortocircuitarlo, conectar la batería, quitar el cortocircuito o (ii) conectar una resistencia de potencia en serie y medir V a través de ella. Se recomienda este último si solo tiene un suministro finito de fusibles multimétricos. (Solo tenía rangos de 200 mA y 10A DC a través de varios metros, los rangos de 10A tienen una precisión de 100 mA y estaba intentando localizar un drenaje de ~ 40 mA)