Introducción teorica 1.- Código de colores de las resistencias. 2.- ¿Qué es un multímetro? El amperímetro, el voltímetro y el ohmiómetro utilizan un galvanómetro para hacer su medición. La diferencia entre estos aparatos es el circuito utilizado con el movimiento básico. Es claro que se puede diseñar un instrumento para realizar las tres funciones de medición. Este dispositivo, tiene un interruptor de función que selecciona el circuito apropiado al galvanómetro y es llamado comúnmente multímetro o medidor-volt-ohm-miliampere (VOM).
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Introducción teorica
1.- Código de colores de las resistencias.
2.- ¿Qué es un multímetro?
El amperímetro, el voltímetro y el ohmiómetro utilizan un
galvanómetro para hacer su medición. La diferencia entre
estos aparatos es el circuito utilizado con el movimiento
básico. Es claro que se puede diseñar un instrumento para
realizar las tres funciones de medición. Este dispositivo,
tiene un interruptor de función que selecciona el circuito
apropiado al galvanómetro y es llamado comúnmente multímetro
o medidor-volt-ohm-miliampere (VOM).
El principio del multímetro está en el galvanómetro, un
instrumento de precisión utilizado para la medida de
corrientes eléctricas de pequeña intensidad. El galvanómetro
se basa en el giro que experimenta una bobina situada entre
los polos de un potente imán cuando es recorrida por una
corriente eléctrica. Los efectos recíprocos imán-bobina
producen un par de fuerzas electrodinámicas, que hace girar
la bobina solidariamente con una aguja indicadora en un
cuadrante: el desplazamiento producido es proporcional a la
intensidad de la corriente que circula. El modelo descrito,
de imán fijo y bobina móvil, es el más empleado para la
fabricación de amperímetros y voltímetros. Hay también un
modelo en el que la bobina es fija y el imán, móvil y
pendiente de un hilo, gira solidariamente con la aguja
indicadora.
2.1.- Amperímetro.
Galvanómetro graduado, de baja resistencia que, conectado en
serie a un circuito eléctrico, da una medida directa de la
intensidad de la corriente que por él circula; si la
corriente es de elevada intensidad, se conecta en derivación,
intercalando un shunt en el circuito. Para la medida de
corrientes continuas se utiliza el amperímetro de cuadro
móvil, que consta de un imán fijo en forma de herradura,
entre cuyos polos de desplaza una bobina móvil; al circular
una corriente por la bobina, el imán crea en ella un campo
magnético, y éste un par de fuerzas que tiende a desplazar la
posición de la bobina con una fuerza proporcional a la
intensidad de la corriente, cuya medida viene dada por una
aguja solidaria de la bobina. El amperímetro electrodinámico,
que es de elevada precisión y permite medir tanto corrientes
continuas como alternas, es de cuadro móvil: el campo
magnético lo crea una bobina fija que está conectada en serie
con la móvil. El amperímetro térmico, utilizado para medir
corrientes alternas de alta frecuencia, se basa en el efecto
termoeléctrico: se mide el voltaje creado por un par
termoeléctrico sometido a la acción de la corriente cuya
intensidad se desea conocer.
2.2.- Voltímetro.
Aparato utilizado para medir, directa o indirectamente,
diferencias de potencial eléctrico. Esencialmente, un
voltímetro está constituido por un galvanómetro sensible que
se conecta en serie con una resistencia adicional de valor
elevado. Para que en el proceso de medida no se altere la
diferencia de potencial, es conveniente que el aparato
consuma la menor cantidad posible de corriente; esto se
consigue en el voltímetro electrónico, que consta de un
circuito electrónico formado por un adaptador de impedancia.
2.3- Ohmiómetro.
Aparatos utilizados para medir resistencias directamente,
están basados en la ley de Ohm, es decir, la resistencia es
inversamente proporcional a la corriente que atraviesa el
circuito si suponemos la tensión constante. Lleva incorporada
una batería de tensión constante y, enviando una corriente a
través de la resistencia a medir, puede obtenerse el valor de
ésta. Una condición fundamental es que la tensión permanezca
constante. Usualmente, la fuente de tensión es una pila,
acaba desgastándose y las medidas no serían correctas. Para
solucionar esto, todos los ohmiómetros tienen una resistencia
de ajuste a cero. Para medir correctamente con el ohmiómetro,
la resistencia no debe estar bajo la influencia de ninguna
tensión.
3.- Existen dos tipos de multímetro:
3.1- Multímetros analógicos.
Los multímetros analógicos son instrumentos de laboratorio y
de campo muy útiles y versátiles, capaces de medir voltaje
(en cd y ca), corriente, resistencia, ganancia de transistor,
caída de voltaje en los diodos, capacitancia e impedancia. Se
les llama por lo general multimeters (en inglés se les llama
VOM, volt ohm miliammeters).
En últimas fechas se han ampliado y mejorado las
posibilidades de funcionamiento de esos medidores se ha
aumentado en forma considerable sus posibilidades y su
exactitud. Además, mediante el empleo de amplificadores de
entrada con transistores de efecto de campo (FET) para
mediciones de voltaje cd, sus impedancias rebasan con
frecuencia a los 100 MΩ. Por último la escala del óhmetro ya
no se ha de llevar a cero para compensar los cambios internos
del voltaje de batería o los cambios de escala.
Las mediciones de voltaje se pueden efectuar sobre el rango
de 0.4 mV hasta 1000 V con exactitudes de 0.1 por ciento. Las
mediciones de corriente se pueden llevar a cabo desde 0.1 μA
hasta 10 A con exactitudes de 0.2 por ciento. Se miden
resistencias tan altas como 40 MΩ con exactitud de 1 por
ciento. Las mediciones de resistencia menores tienen una
exactitud de 0.2 por ciento.
Los multímetros digitales han tomado el lugar de los
multímetros con movimientos de D'Arsonval por dos razones
principales: mejor exactitud y eliminación de errores de
lectura. Sin embargo con frecuencia se agrega una escala
analógica en la escala digital para dar una indicación visual
de entradas que varían con el tiempo. La posibilidad de
observar la indicación del medidor en forma analógica es muy
importante cuando se estén localizando fallas en sistemas de
instrumentación, por ejemplo, la rapidez con que cambia una
variable, al igual que su magnitud, pueden dar indicaciones
valiosas en muchas situaciones de localización de problemas.
3.2- Los Multímetros Digitales.
La mayoría de los multímetros digitales se fabrican tomando
como base ya sea un convertidor A/D de doble rampa o de
voltaje a frecuencia, con ajuste de rango. Para dar
flexibilidad para medir voltajes en rangos dinámicos más
amplios con la suficiente resolución se emplea un divisor de
voltaje para escalar el voltaje de entrada.
Para lograr la medición de voltajes de ca se incluye un
rectificador en el diseño del medidor. Como las exactitudes
de los rectificadores no son tan altas como las de los
circuitos de medición de voltaje de cd, las exactitudes
general de los instrumentos de medición de ca es menor que
cuando se miden voltajes de cd (las exactitudes para voltajes
de ca van desde + 1.012 hasta + 1 por ciento + 1 digito).
Las corrientes se miden haciendo que el voltímetro digital
determine la caída de voltaje a través de una resistencia de
valor conocido y exacto.
Aunque el valor de una resistencia se puede especificar con
mucha exactitud hay cierto error adicional debido al cambio
de resistencia como función del efecto de calentamiento de la
corriente que pasa a través de ella.
Hay que tener cuidado al emplear la función de medición de
corriente. No se debe permitir que pase demasiada corriente a
través de la resistencia. Las exactitudes típicas de las
mediciones de corriente de cd van desde + 0.03 hasta + 2 por
ciento de la lectura + 1 dígito, mientras que para corriente
alterna son de + 0.05 a + 2 por ciento + 1 dígito.
El voltímetro digital se convierte en óhmetro cuando se
incluye en él una fuente muy exacta de corriente. Esta fuente
circula corriente a través de la resistencia que se mide y el
resto de los circuitos del vóltmetro digital monitorea la
caída de voltaje resultante a través del electo. La fuente
de corriente es exacta sólo para voltajes menores que el
voltaje de escala completa del vóltmetro digital. Si la
resistencia que se mide es demasiado grande, la corriente de
prueba de la fuente de poder disminuirá. Las exactitudes de
los voltímetros digitales multiusos que se emplean apara
medir la resistencia van desde + 0.002 por ciento de la
lectura + 1 dígito hasta + 1 por ciento de la lectura + 1
dígito.
Muchos multímetros digitales son instrumentos portátiles de
baterías. Algunos se diseñan con robustez para permitirles
soportar los rigores de las mediciones de campo. Otros poseen
características tales como operación de sintonización
automática de rango (lo cual significa que el medidor ajusta
de manera automática sus circuitos de medición para el rango
de voltaje, corriente o resistencia), compatibilidad con
salida decimal codificada binaria o IEEE-488, y medición de
conductancia y aun de temperatura.
4.- Descripción del Multímetro Digital (DMM)
1.
- Pantalla de lectura: Aquí se leen las medidas.
Se compone de un diodo de emisión de luz (LED) ó
Pantalla de cristal liquido (LCD).En la pantalla aparece un indicador para la escala
correcta. 2.
- Llave de encendido ( ON -OFF).
Posee un circuito electrónico que es activado mediante
una batería. 3.
- Llave selectora: Sirve para elegir del modo de medida.
Tensión eléctrica, la unidad de medida es el Voltio
(V).Resistencia, la unidad de medida es el Ohm (W).Corriente eléctrica, la unidad de medida es el Amperio,
esta cantidad es muy grande, es por ello que siempre la
escala que se utiliza esta en mili Amperios, ( mA) la
milésima parte de un amperio.
Esta llave también señala cuando se mide capacitancia,
resistencia de un diodo, y temperatura. 4.
- Terminales: Posee dos terminales.
El rojo es la polaridad positiva, el negro es la
negativa.La pantalla indica la polaridad de la medida, el signo
