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jueves, 12 de octubre de 2017

MULTIMETRO DIGITAL

Un multímetro, también denominado polímetro, o tester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas, como corrientes y potenciales (tensiones), o pasivas, como resistencias, capacidades y otras.

Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma, con alguna variante añadida.

El multímetro digital es un instrumento que sirve para medir alguna de las
tres magnitudes relacionadas por la Ley de Ohm: o bien el voltaje existente entre dos
puntos de un circuito, o bien la intensidad de corriente que fluye a través de él, o bien
la resistencia que ofrece cierto componente. Dependiendo del modelo, también hay
multímetros que pueden medir otras magnitudes como la capacidad de los
condensadores, y más. Es decir, es una herramienta que nos permite comprobar el
correcto funcionamiento de los componentes y circuitos electrónicos, por lo que es
fundamental tenerla a mano cuando realicemos nuestros proyectos.

Existen muchos modelos diferentes de multímetros
digitales, por lo que es importante leer el manual de
instrucciones del fabricante para asegurar el buen
funcionamiento del instrumento. Un ejemplo puede ser el
producto no 9141 de Sparkfun. De todas formas, aunque
dependiendo del modelo puedan cambiar la posición de
sus elementos y la cantidad de funciones, en general
podemos identificar las partes y funciones estándar de un
multímetro genérico como las siguientes:
Botón de “power” (apagado-encendido): la mayoría de
multímetros son alimentados mediante pilas.
Display: pantalla de cristal líquido en donde se mostrarán
los resultados de las mediciones.

Llave selectora: sirve para elegir el tipo de magnitud a medir y el rango de
medición. Los símbolos que la rodean indican el tipo de magnitud a medir, y
los más comunes son el voltaje directo (V-) y alterno (V~), la corriente directa
(A-) y alterna (A~), la resistencia (Ω), la capacidad (F) o la frecuencia (Hz). Los
números que rodean la llave indican el rango de medición. Para entender
esto último, supongamos que los números posibles para el voltaje continuo
son por ejemplo “200 mV” ,”2 V”,”20 V” y “200 V”; esto querrá decir que en
la posición “200 mV” se podrán medir voltajes desde 0 hasta este valor como
máximo; en la posición “2 V” se podrán medir voltajes superiores a 200mV
pero inferiores a 2 V; en la posición “20 V” se podrán medir voltajes
superiores a 2 V pero inferiores 20 V, y así, mostrándose en el display los
valores numéricos medidos de acuerdo a la escala elegida.

Cables rojo y negro con punta: el cable negro siempre se conectará al zócalo
negro del multímetro (solo existe uno, y generalmente está señalado con la
palabra “COM” –de “referencia COMún” –), mientras que el cable rojo se
conectará al zócalo rojo adecuado según la magnitud que se quiera medir (ya
que hay varios): si se quiere medir voltaje, resistencia o frecuencia (tanto en
continua como en alterna), se deberá conectar el cable rojo al zócalo rojo
marcado normalmente con el símbolo “+VΩHz” ; si se quiere medir
intensidad de corriente (tanto en continua como en alterna), se deberá
conectar el cable rojo al zócalo rojo marcado con el símbolo “mA” o bien “A”,
dependiendo del rango a medir.
Una vez conocidas las partes funcionales de esta herramienta, la podemos
utilizar para realizar diferentes medidas:
Para medir el voltaje (continuo) existente entre dos puntos de un circuito
alimentado, deberemos conectar los cables convenientemente al multímetro
para colocar seguidamente la punta del cable negro en un punto del circuito y
la del cable rojo en el otro (de tal forma que en realidad estemos realizando
una conexión en paralelo con dicho circuito). Seguidamente, moveremos la
llave selectora al símbolo V- y elegiremos el rango de medición adecuado. Si
este lo desconocemos, lo que podemos hacer es empezar por el rango más
elevado e ir bajando paso a paso para obtener finalmente la precisión
deseada. Si bajamos más de la cuenta (es decir, si el valor a medir es mayor
que el rango elegido), lo sabremos porque a la izquierda del display se
mostrará el valor especial “1”.
También podemos utilizar la posibilidad ofrecida por el multímetro de medir
voltaje continuo para conocer la diferencia de potencial generada por una
determinada fuente de alimentación (y así saber en el caso de una pila, por ejemplo,
si está gastada o no). En este caso, deberíamos colocar la punta del cable rojo en el
borne positivo de la pila y el negro en el negativo y proceder de la misma manera,
seleccionando la magnitud y rango a medir.
Para medir la resistencia de un componente, debemos mantener
desconectado dicho componente para que no reciba corriente de ningún
circuito. El procedimiento para medir una resistencia es bastante similar al de
medir tensiones: basta con conectar cada terminal del componente a los
cables del multímetro (si el componente tiene polaridad, como es el caso de
los diodos y de algunos condensadores, el cable rojo se ha de conectar al
terminal positivo del componente y el negro al negativo; si el componente no
tiene polaridad, esto es indiferente) y colocar el selector en la posición de
ohmios y en la escala apropiada al tamaño de la resistencia que se desea
medir. Si no sabemos aproximadamente el rango de la resistencia a medir,
empezaremos colocando la ruleta en la escala más grande, e iremos
reduciendo la escala hasta que encontremos la que más precisión nos dé sin
salirnos de rango. Igualmente, si la escala elegida resulta ser menor que el
valor a medir, el display indicará “1” a su izquierda; en ese caso, por tanto,
habrá que ir subiendo de rango hasta encontrar el correcto.
Para medir la intensidad que fluye por un circuito, hay que conectar el
multímetro en serie con el circuito en cuestión. Por eso, para medir
intensidades tendremos que abrir el circuito para intercalar el multímetro en
medio, con el propósito de que la intensidad circule por su interior.
Concretamente, el proceso a seguir es: insertar el cable rojo en el zócalo
adecuado (mA o A según la cantidad de corriente a medir) y el cable negro en
el zócalo negro, empalmar cada cable del multímetro en cada uno de los dos
extremos del circuito abierto que tengamos (cerrándolo así, por lo tanto) y
ajustar el selector a la magnitud y rango adecuados.
Idealmente, el multímetro funcionando como medidor de corriente tiene una
resistencia nula al paso de la corriente a través de él (precisamente para evitar
alteraciones en la medida del valor de la intensidad real), por lo que está
relativamente desprotegido de intensidades muy elevadas y pueda dañarse con
facilidad. Hay que tener siempre en cuenta por tanto el máximo de corriente que
puede soportar, el cual lo ha de indicar el fabricante (además del tiempo máximo que
puede estar funcionando en este modo).

Para medir la capacidad de un condensador, también podemos utilizar la
mayoría de multímetros digitales del mercado. Tan solo tendremos que
conectar las patillas del condensador a unos zócalos especiales para ello,
marcados con la marca ”CX”. Los condensadores deben estar descargados
antes de conectarlos a dichos zócalos. Para los condensadores que tengan
polaridad habrá que identificar el zócalo correspondiente a cada polo en el
manual del fabricante.
Para medir continuidad (es decir para comprobar si dos puntos de un circuito
están eléctricamente conectados), simplemente se debe ajustar el selector en
la posición marcada con el signo de una “onda de audio” y conectar los dos
cables a cada punto a medir (no importa la polaridad). Atención: este modo
solo se puede utilizar cuando el circuito a medir no está recibiendo
alimentación eléctrica. Si hay continuidad, el multímetro emitirá un sonido
(gracias a un zumbador que lleva incorporado); si no, no se escuchará nada.
También se puede observar lo que muestra el display según el caso, pero el
mensaje concreto depende del modelo, así que se recomienda consultar las
instrucciones de cada aparato en particular.
Una aplicación práctica del multímetro funcionando como medidor de
continuidad es la comprobación de qué agujeros de una breadboard pertenecientes
al mismo nodo mantienen su conectividad, ya que después de un uso continuado es
relativamente fácil que esta se estropee.



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