Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
La resistencia es uno de los elementos más básicos que se encuentran en la ingeniería eléctrica y electrónica. El valor de la resistencia en ingeniería varía desde un valor muy pequeño como la resistencia de un devanado de transformador , hasta valores muy altos como la resistencia de aislamiento de ese mismo devanado de transformador . Aunque un multímetro funciona bastante bien si necesitamos un valor aproximado de resistencia, pero para valores precisos y eso también a valores muy bajos y muy altos, necesitamos métodos específicos. En este artículo discutiremos varios métodos de medición de resistencia . Para este propósito, clasificamos la resistencia en tres clases:
Indice de contenidos
Medición de baja resistencia (<1Ω)
El principal problema en la medición de valores de resistencia bajos es la resistencia de contacto o la resistencia de los cables de los instrumentos de medición, aunque el valor pequeño es comparable a la resistencia que se está midiendo y, por lo tanto, causa un error grave .
Por lo tanto, para eliminar este problema, se construyen resistencias de pequeño valor con cuatro terminales. Dos terminales son terminales de corriente y otros dos son terminales potenciales.
La figura siguiente muestra la construcción de baja resistencia.
La corriente fluye a través de los terminales de corriente C 1 y C 2, mientras que la caída de potencial se mide a través de los terminales de potencial V 1 y V 2 . Por lo tanto, podemos averiguar el valor de la resistencia bajo el experimento en términos de V e I como se indica en la figura anterior. Este método nos ayuda a excluir la resistencia de contacto debido a los terminales de corriente y, aunque la resistencia de contacto de los terminales de potencial todavía aparece en la imagen, es una fracción muy pequeña del circuito de potencial de alta resistencia y, por lo tanto, induce un error insignificante.
Los métodos empleados para la medición de resistencias bajas son: –
- Método de doble puente de Kelvin
- Método del potenciómetro
- Ohmímetro Ducter.
Puente doble de Kelvin
El doble puente de Kelvin es una modificación del simple puente de Wheatstone . La figura siguiente muestra el diagrama del circuito del puente doble de Kelvin. 
Como podemos ver en la figura anterior hay dos juegos de brazos, uno con resistencias P y Q y otro con resistencias py q. R es la baja resistencia desconocida y S es una resistencia estándar. Aquí r representa la resistencia de contacto entre la resistencia desconocida y la resistencia estándar, cuyo efecto necesitamos eliminar. Para la medición, hacemos que la relación P / Q sea igual a p / q y, por lo tanto, se forma un puente de Wheatstone equilibrado que conduce a una deflexión nula en el galvanómetro. Por lo tanto, para un puente balanceado podemos escribir 
Poniendo la ecuación 2 en 1 y resolviendo y usando P / Q = p / q, obtenemos-
Por lo tanto, vemos que al usar brazos dobles balanceados podemos eliminar completamente la resistencia de contacto y, por lo tanto, el error debido. Para eliminar otro error causado por la fem termoeléctrica, tomamos otra lectura con la conexión de la batería invertida y finalmente tomamos el promedio de las dos lecturas. Este puente es útil para resistencias en el rango de 0,1 µΩ a 1,0 Ω.
Ohmímetro Ducter
Es un instrumento electromecánico utilizado para medir resistencias bajas. Se compone de un imán permanente similar al de un instrumento PMMC y dos bobinas entre el campo magnético creado por los polos del imán. Las dos bobinas forman ángulos rectos entre sí y pueden girar libremente sobre el eje común. La figura siguiente muestra un ohmímetro Ducter y las conexiones necesarias para medir una resistencia desconocida R.Una
de las bobinas, llamada bobina de corriente, está conectada a los terminales de corriente C 1 y C 2 , mientras que la otra bobina llamada bobina de tensión está conectada a las terminales de potencial V 1 y V 2. La bobina de voltaje transporta corriente proporcional a la caída de voltaje a través de R y también su par producido. La bobina de corriente transporta corriente proporcional a la corriente que fluye a través de R y también lo es su par. Tanto el par actúa en dirección opuesta y el indicador se detiene cuando los dos son iguales. Este instrumento es útil para resistencias en el rango de 100µΩ a 5Ω.
Medición de resistencia media (1Ω – 100kΩ)
A continuación se muestran los métodos empleados para medir una resistencia cuyo valor está en el rango 1Ω – 100kΩ –
- Método amperímetro-voltímetro
- Método del puente de Wheatstone
- Método de sustitución
- Método Carey-Foster Bridge
- Método del ohmímetro
Método de amperímetro y voltímetro
Este es el método más tosco y simple de medir la resistencia. Utiliza un amperímetro para medir la corriente, I y un voltímetro para medir el voltaje, V y obtenemos el valor de la resistencia, ya que 
ahora podemos tener dos posibles conexiones de amperímetro y voltímetro , como se muestra en la siguiente figura. 
Ahora, en la figura 1, el voltímetro mide la caída de voltaje a través del amperímetro y la resistencia desconocida, por lo 
tanto, el error relativo será, 
para la conexión en la figura 2, el amperímetro mide la suma de la corriente a través del voltímetro y la resistencia, por lo tanto, 
el error relativo será , 
Se puede observar que el error relativo es cero para R a = 0 en el primer caso y R v= ∞ en el segundo caso. Ahora las preguntas son qué conexión se utilizará en cuyo caso. Para averiguar esto, equiparamos ambos errores. 
Por lo tanto, para resistencias mayores que la dada por la ecuación anterior usamos el primer método y para menos de eso usamos el segundo método.
Método del puente de Wheatstone
Este es el circuito puente más simple y básico utilizado en estudios de medición. Consta principalmente de cuatro brazos de resistencia P, Q; R y S. R es la resistencia desconocida bajo experimento, mientras que S es una resistencia estándar. P y Q se conocen como brazos de relación. Una fuente EMF está conectada entre los puntos ayb mientras que un galvanómetro está conectado entre los puntos cy d. 
Un circuito puente siempre funciona según el principio de detección nula, es decir, variamos un parámetro hasta que el detector muestra cero y luego usamos una relación matemática para determinar la incógnita en términos de parámetros variables y otras constantes. Aquí también se varía la resistencia estándar, S para obtener una deflexión nula en el galvanómetro. Esta deflexión nula no implica corriente desde el punto c ad, lo que implica que el potencial del punto cyd es el mismo. Por eso
Combinando las dos ecuaciones anteriores obtenemos la famosa ecuación:
Método de sustitución
La siguiente figura muestra el diagrama del circuito para la medición de resistencia de una resistencia desconocida R. S es una resistencia variable estándar y r es una resistencia de regulación. 
Primero, el interruptor se coloca en la posición 1 y se hace que el amperímetro lea una cierta cantidad de corriente variando r. Se anota el valor de la lectura del amperímetro. Ahora el interruptor se mueve a la posición 2 y se cambia S para lograr la misma lectura del amperímetro que se leyó en el caso inicial. El valor de S para el cual el amperímetro se lee igual que en la posición 1, es el valor de la resistencia desconocida R, siempre que la fuente EMF tenga un valor constante durante todo el experimento.
Medición de alta resistencia (> 100kΩ)
A continuación se muestran algunos métodos utilizados para medir valores de alta resistencia:
- Método de pérdida de carga
- Megger
- Método del puente de megaohmios
- Método de deflexión directa
Normalmente utilizamos una cantidad muy pequeña de corriente para dicha medición, pero aún así, debido a la alta resistencia, las posibilidades de producción de altos voltajes no son sorprendentes. Debido a esto, nos encontramos con varios otros problemas como:
- Las cargas electrostáticas pueden acumularse en los instrumentos de medición.
- La corriente de fuga se vuelve comparable a la corriente de medición y puede causar errores
- La resistencia del aislamiento es una de las más comunes en esta categoría; sin embargo, un dieléctrico siempre se modela como una resistencia y un condensador en paralelo . Por lo tanto, al medir la resistencia de aislamiento (IR), la corriente incluye tanto el componente como, por lo tanto, no se obtiene el valor real de la resistencia. El componente capacitivo, sin embargo, cae exponencialmente, pero aún tarda mucho en decaer. Por lo tanto, se obtienen diferentes valores de IR en diferentes momentos.
- Protección de instrumentos delicados de campos altos.
Por lo tanto, para resolver el problema de las corrientes de fuga o las corrientes capacitivas, utilizamos un circuito de protección. El concepto de circuito de protección es desviar la corriente de fuga del amperímetro para medir la verdadera corriente resistiva. La figura siguiente muestra dos conexiones en voltímetro y micro amperímetro para medir R, una sin circuito de protección y otra con circuito de protección. 
En el primer circuito, el microamperímetro mide tanto la corriente capacitiva como la resistiva, lo que conduce a un error en el valor de R, mientras que en el otro circuito el microamperímetro lee solo la corriente resistiva.
Método de pérdida de carga
En este método utilizamos la ecuación de voltaje a través de un capacitor de descarga para encontrar el valor de la resistencia desconocida R. La figura siguiente muestra el diagrama del circuito y las ecuaciones involucradas son- 
Sin embargo, el caso anterior asume que no hay resistencia de fuga del capacitor. Por lo tanto, para tenerlo en cuenta, utilizamos el circuito que se muestra en la figura siguiente. R 1 es la resistencia a la fuga de C y R es la resistencia desconocida.
Seguimos el mismo procedimiento pero primero con el interruptor S 1 cerrado y luego con el interruptor S 1 abierto. Para el primer caso obtenemos 
Para el segundo caso con el interruptor abierto obtenemos 
Usando R 1 de la ecuación anterior en la ecuación para R ‘podemos encontrar R.
Método Puente Megohm
En este método utilizamos la famosa filosofía del puente de Wheatstone, pero de una manera ligeramente modificada. Una alta resistencia se representa como en la siguiente figura. 
G es el terminal de guardia. Ahora también podemos representar la resistencia como se muestra en la figura adjunta, donde R AG y R BG son las resistencias de fuga. El circuito de medición se muestra en la siguiente figura. 
Se puede observar que en realidad obtenemos la resistencia que es una combinación paralela de R y R AG . Aunque esto provoca un error muy insignificante.
Megger
Megger es uno de los dispositivos de medición más importantes utilizados por los ingenieros eléctricos y se utiliza esencialmente para medir la resistencia del aislamiento únicamente. Consiste en un generador que puede ser accionado manualmente o en la actualidad disponemos de megóhmetro electrónico. Los detalles de megger se han discutido en un artículo separado.
