USO Y CONEXIÓN DEL MULTÍMETRO COMO ÓHMETRO.

Para esta función, el instrumento tiene una fuente de tensión continua de 1,5V (pila de zinc-carbón) u otro valor, para generar una corriente cuyo valor dependerá de la resistencia del circuito, y que será medida por la bobina.

Para realizar la calibración, las puntas de prueba deben ponerse en contacto, lo cual significa poner un cortocircuito entre los terminales del instrumento, esto implica que la resistencia conectada externamente al óhmetro es nula en estas condiciones, y por lo tanto la aguja debe marcar: cero ohm. Para ello variamos el potenciómetro “ohm adjust” -en inglés- hasta que la aguja se ubique justo en el “0”; en ese momento, estará circulando por la bobina del instrumento, la corriente de deflexión a plena escala.

Cuando conectamos las puntas de prueba a un resistor R, la corriente por el galvanómetro disminuirá en una proporción que depende del valor de R; de ahí que la escala de resistencia aumente en sentido contrario al de corriente. Para medir resistores de distinto valor, existen 2 ó 3 rangos en la mayoría de los óhmetros marcados de la siguiente manera: x1, x10, x100 y x1k.

Si la llave selectora está en “x 1” el valor leído será directamente en ohm; si está en “x 10”, debemos multiplicar el valor medido por 10 para tener el valor correcto en ohm; y si está en “x 1k”, la lectura directa nos da el valor correcto de resistencia en kOhm. Puede suceder que al calibrar el óhmetro, la aguja no llegue a cero; en ese caso, es necesario medir la tensión de la pila, por qué puede estar gastada, y si ése no es el caso, el problema puede deberse a la bobina o a un componente del circuito del óhmetro en mal estado. Si la pila está gastada, debemos reemplazarla por una nueva.

USO Y CONEXIÓN DEL MULTÍMETRO COMO VOLTÍMETRO.

El voltímetro es un aparato que mide la diferencia de potencial entre dos puntos. Para efectuar esta medida se coloca en paralelo entre los puntos cuya diferencia de potencial se desea medir. La diferencia de potencial se ve afectada por la presencia del voltímetro. Para que este no influya en la medida, debe de desviar la mínima intensidad posible, por lo que la resistencia interna del aparato debe de ser grande.

Como Rv, es conocida, la medida de la intensidad I, permite obtener la diferencia de potencial. La resistencia serie debe de ser grande, para que la intensidad que circule por el voltímetro sea despreciable. Se puede cambiar de escala sin más que cambiar la resistencia serie. Un dispositivo que mide diferencias de potencial recibe el nombre de voltímetro. La diferencia de potencial entre dos puntos cualesquiera en el circuito puede medirse uniendo simplemente las terminales del voltímetro entre estos puntos sin romper el circuito. La diferencia de potencial en el resistor R2 se mide conectando el voltímetro en paralelo con R2. También en este caso, es necesario observar la polaridad del instrumento. La terminal positiva del voltímetro debe conectarse en el extremo del resistor al potencial más alto, y la terminal negativa al extremo del potencial más bajo del resistor. Un voltímetro ideal tiene resistencia infinita de manera que no circula corriente a través de él. Esta condición requiere que el voltímetro tenga una resistencia que es muy grande en relación con R2. En la práctica, si no se cumple esta condición, debe hacerse una corrección respecto de la resistencia conocida del voltímetro.

Voltímetro de bobina móvil. La mayoría de los voltímetros no miden la d.d.p. como tal, sino que toman una pequeña corriente de operación proporcional a aquélla; pueden considerarse por tanto como miliamperímetros de alta resistencia, calibrados en voltios. En un instrumento de bobina móvil, no es posible hacer la resistencia de la bobina suficientemente grande, por lo que se conecta en serie con la bobina un resistor R de eureka o de otra aleación de alta resistencia, con un despreciable coeficiente de temperatura; a esta resistencia se le llama a veces un resistor de multiplicación o multiplicador, porque permite leer en el instrumento un alto voltaje V, con sólo un bajo voltaje V, aplicado a través de la bobina. Por lo general, el multiplicador se monta dentro de la caja del instrumento, pero puede estar afuera si la gama de medidas es muy grande.

El voltímetro debe tomar solamente una corriente pequeña que no perturbe apreciablemente el circuito donde se conecta. La recíproca de la corriente total es usada a menudo como una medida de, esta propiedad.

USO Y CONEXIÓN DEL MULTÍMETRO COMO EL AMPERÍMETRO.

La corriente es una de las cantidades más importantes que uno quisiera medir en un circuito eléctrico. Se conoce como amperímetro al dispositivo que mide corriente. La corriente que se va a medir debe pasar directamente por el amperímetro, debido a que éste debe conectarse a la corriente. Los alambres deben cortarse para realizar las conexiones en el amperímetro.

Cuando use este instrumento para medir corrientes continuas, asegúrese de conectarlo de modo que la corriente entre en la terminal positiva del instrumento y salga en la terminal negativa. Idealmente, un amperímetro debe tener resistencia cero de manera que no altere la corriente que se va a medir. Esta condición requiere que la resistencia del amperímetro sea pequeña comparada con R, + R2. Puesto que cualquier amperímetro tiene siempre alguna resistencia, su presencia en el circuito reduce ligeramente la corriente respecto de su valor cuando el amperímetro no está presente.

Amperímetro de bobina móvil. La bobina móvil, teniendo en cuenta su delicada construcción, no puede conducir más que una pequeña fracción de amperío. Para valores mayores, la mayor parte de la corriente se hace por una derivación, o shunt, de baja resistencia en paralelo con el instrumento. La escala, sin embargo, se calibra generalmente para leer en ella la corriente total 1, aun cuando la corriente I, que pasa por la bobina sea sólo de unos cuantos miliamperios.

El shunt típico, consiste en una o más tiras de aleación de resistencia soldadas a bloques termínales de latón; el cable se atornilla a éstos, suministrándose los tornillos necesarios. Las tiras se hacen a menudo de manganina que tiene un bajo coeficiente de temperatura. También, aunque no está representado en la figura, es útil conectar un resistor de recarga de coeficientes de temperatura despreciable, en serie con la bobina. De este modo, la distribución de corriente entre el instrumento y la derivación es afectada muy poco por la temperatura.

Otra posible fuente de error se debe a la corriente termoeléctrica establecida en el circuito local por una diferencia de temperatura entre los extremos de la derivación, que podría originarse por un calentamiento desigual de las conexiones con el cable. La manganina es también apropiada en este respecto, debido a su baja f.e.m. termoeléctrica con el latón.

Aunque la resistencia de la derivación para grandes corrientes es menor que para las pequeñas, la potencia absorbida es mayor, debido a que es proporcional al cuadrado de la corriente y a la resistencia. Para corrientes pequeñas la derivación se acomoda por lo general dentro de la caja del instrumento. Para corrientes intensas el gran tamaño necesario para una adecuada disipación del calor hace necesario el montaje externo, lo que tiene la ventaja que el instrumento puede encontrarse lejos de la derivación, incluso en un cuarto separado.

RANGO DE MEDIDA, ESCALA DE MEDIDA.

Los multímetros digitales se identifican principalmente por un panel numérico para leer los valores medidos, la ausencia de la escala que es común el los analógicos.
Lo que si tienen es un selector de función y un selector de escala.

El selector de funciones sirve para elegir el tipo de medida que se realizará, por ejemplo: ACV, DCV, etc.

Ejemplo:

Voltaje A.C. (ACV) - Voltaje DC (DCV) - Corriente AC (AC-mA) - Corriente DC (DC-mA) - Resistencia (Ω) - Voltaje en corriente alterna (en voltios). - Voltaje en corriente directa (en voltios). - Corriente alterna (en miliamperios). - Corriente directa (en miliamperios). - Resistencia (en ohmios / ohms).

El selector de rangos sirve para establecer el máxima valor deseado que se pueda medir, en caso de no estar seguros de que valor mediremos deberemos de seleccionar el mayor rango posible. De cualquier manera deberemos seleccionar el valor superior inmediato al deseado para medir.

Ejemplo:

Si vamos a medir la red domiciliaria que sabemos que debería tener 220v colocaremos el dial del multímetro en el valor mayor a este, pero tengamos en cuenta que no siempre es 220v y que podría ser un valor superior, tengamos la precaución de seleccionar uno mayor suficiente como para no quemarlo en caso de que la red en este momento tenga un valor mayor a 220, el valor habitual a seleccionar es de 750v.

Rangos de medida para los resistores / resistencias en un Multímetro.

El selector de rango de las resistencias es diferente al del voltaje y las corrientes. Siempre que la función este en ohmios el resultado medido será multiplicado por el factor que se muestra en el rango.

Un ejemplo:

Si en la pantalla de un Multímetro digital o en la escala de uno analógico en función de medir una resistencia, se lee 4.7 y el rango muestra: x 1000, se tendría medida una resistencia de valor 4.7 x 1000 = 4700 ó 4.7 K (Kilohmios). Es muy importante elegir la función y el rango adecuados antes de realizar una medición. Si nos equivocamos podremos dañar el instrumento en forma definitiva.

Abreviaturas En El Multímetro.

ACV - Alternate Current Voltage - Mediciones de Voltaje en Corriente Alterna.

ADC - Amper Direct Current - Mediciones en Corriente Alterna ó
Corriente Continua en MA (Miliamper) ó μA (Microamper).

DCA - Amper Direct Current - Igual al anterior.

DCV - Direct Current Voltage - Mediciones de Corriente Continua.

V ─── Volt.

A ─── Amper.

μ ─── Representación Gráfica de Micro, (ejemplo: μA - MicroAmper).

Ω ─── Representación de Ohmio, (mide Resistencias).

NPN ─── Transistores Bipolares.

PNP ─── Transistores Bipolares.

Unidades De Medida Y Definiciones Básicas.

Watts (Vatio) Unidad de la potencia.

Potencia: Velocidad con que se suministra o consume energía. Potencia = Energía / Tiempo.

Circuito Paralelo: Circuito que tiene mas de un camino para la corriente, donde los elementos comparten los terminales.

Circuito Serie: Circuito con un único camino para la corriente, donde los elementos van uno a continuación del otro.

Siemens (Mho): Unidad de medida de la conductancia (G).

Conductancia (G): G = 1 / R = 1 / Resistencia. Es el inverso de la resistencia. Un elemento (resistor) con alta resistencia tiene baja conductancia, un resistor con baja resistencia tiene alta conductancia.

Corriente Alterna (CA): Corriente eléctrica que cambia su amplitud en forma periódica en el tiempo.

Corriente Continua (CC): Es la corriente que fluye en una sola dirección. Las baterías, las celdas solares, etc. producen corriente en CC. Este tipo de corriente no cambia su magnitud ni su sentido en el tiempo.

Hertz: Cantidad de ciclos completos de una onda en una unidad de tiempo
1 Hertz = 1 ciclo/seg.

VOLTAJE.

También llamado tensión o diferencia de potencial, el voltaje es la diferencia que hay entre dos puntos en el potencial eléctrico, refiriéndonos a potencial eléctrico como el trabajo que se realiza para trasladar una carga positiva de un punto a otro.

De esta manera, el voltaje no es un valor absoluto sino una diferencia entre las cargas eléctricas, que se mide en voltios, según el Sistema Internacional de Unidades. Asimismo, si se coloca un conductor eléctrico entre dos puntos que tienen diferencia de potencial, se va a producir un flujo de corriente eléctrica. Y esta corriente eléctrica, al circular por los cables, es la que permite que los dispositivos electrónicos de la computadora (y todos los dispositivos electrónicos en general) se enciendan. La fuente de fuerza electromotriz es la que posibilita que esta corriente circule por los cables.

Cuanto mayor sea la diferencia de potencial o presión entre las cargas, mayor será el voltaje o tensión del circuito correspondiente. Lo que puede ocurrir es que haya un pico o una caída de tensión. El primero envía más electricidad que la necesaria mientras que la caída de tensión, por el contrario, es un período de bajo voltaje. Estas variaciones pueden causar problemas en los equipos, por lo que es necesario tener un dispositivo protector adecuado en el que se enchufen todos los componentes de nuestra computadora.

CORRIENTE.

La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C·s^-1 (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, lo que se aprovecha en el electroimán.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

RESISTENCIAS ELÉCTRICAS.

Cualquier material natural ofrece oposición al paso de la corriente eléctrica a través de ella. Este efecto se llama resistividad. Los materiales conductores presentan una resistividad casi nula, los aislantes no permiten el flujo de corriente y los resistivos presentan cierta resistencia. Las resistencias son componentes eléctricos pasivos en lo que la tensión que se les aplica es proporcional a la intensidad que circula por ellos. Generalmente la resistencia de un material aumenta cuando crece la temperatura. También la resistencia de conductor es proporcional a la longitud de ésta e inversamente proporcional a su sección. Hay que puntualizar, para que no haya malos entendidos, que a veces llamarlas resistencias se le denominan resistores.

EL CIRCUITO ELÉCTRICO.

Un circuito eléctrico es un conjunto de elementos que unidos de forma adecuada permiten el paso de electrones.

Está compuesto por:

· GENERADOR O ACUMULADOR.

· HILO CONDUCTOR.

· RECEPTOR O CONSUMIDOR.

· ELEMENTO DE MANIOBRA.

El sentido real de la corriente va del polo negativo al positivo. Sin embargo, en los primeros estudios se consideró al revés, por ello cuando resolvamos problemas siempre consideraremos que el sentido de la corriente eléctrica irá del polo positivo al negativo

ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO.

Los elementos básicos de un circuito eléctrico que son resistores, capacitores, inductores, interruptores y fuentes.

Los elementos de un circuito eléctrico se pueden dividir principalmente en: Elementos pasivos - Son aquellos que absorben energía. Elementos activos - Son aquellos que suministran energía. Un ejemplo de elemento pasivo seria el resistor y las fuentes de corriente y voltaje serian elementos activos. Los capacitores e inductores suelen estar dentro de estas dos categorías ya que adsorben energía cuando se carga y así mismo suministran energía cuando se descargan. El resistor, inductor, capacitor y fuentes son los elementos básicos y es posible ejemplificar el funcionamiento de cualquier dispositivo electrónico con diferentes combinaciones de estos elementos.

LA LEY DE OHM.

La Ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simón Ohm, es una de las leyes fundamentales de la electrodinámica, estrechamente vinculada a los valores de las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:

1. Tensión o voltaje "E", en volt (V).
2. Intensidad de la corriente " I ", en ampere (A).
3. Resistencia "R" en ohm () de la carga o consumidor conectado al circuito.

El flujo de corriente en ampere que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje aplicado, e inversamente proporcional a la resistencia en ohm de la carga que tiene conectada.

CIRCUITO EN SERIE.

Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, interruptores, entre otros.) se conectan secuencialmente. El terminal de salida de un dispositivo se conecta al terminal de entrada del dispositivo siguiente.

Siguiendo un símil hidráulico, dos depósitos de agua se conectarán en serie si la salida del primero se conecta a la entrada del segundo. Una batería eléctrica suele estar formada por varias pilas eléctricas conectadas en serie, para alcanzar así el voltaje que se precise. Cuando un grupo de resistencias se conecta como en la figura siguiente, por todas ellas fluye la misma corriente y se dice que las resistencias están conectadas en serie.

CIRCUITO EN PARALELO.

El circuito paralelo es una conexión donde, los bornes o terminales de entrada de todos los dispositivos (generadores, resistencias, condensadores, etc.) conectados coincidan entre sí, lo mismo que sus terminales de salida.

Siguiendo un símil hidráulico, dos depósitos de agua conectados en paralelo tendrán una entrada común que alimentará simultáneamente a ambos, así como una salida común que drenará a ambos a la vez. Las bombillas de iluminación de una casa forman un circuito en paralelo. Se dice que dos o más resistencias están en paralelo cuando sus terminales están conectadas entre sí formando nodos eléctricos como se muestra en la figura siguiente.

CIRCUITO SERIE-PARALELO.

Un circuito serie-paralelo contiene combinaciones de elementos conectados en serie y en paralelo, y por lo tanto reúne las propiedades de ambos tipos de circuito.

Las porciones serie y paralelo de un circuito serie-paralelo se deben resolver separadamente por los métodos indicados previamente. Es mejor determinar primero la resistencia equivalente de los grupos paralelos y agregarlos a la suma de las partes del circuito conectado en serie. Si un grupo paralelo contiene resistencias conectadas en serie, se las debe sumar primero para determinar la resistencia equivalente del circuito paralelo. En general, el circuito serie-paralelo debe simplificarse paso a paso, reemplazando grupos de resistencias en serie y en paralelo por resistencias equivalentes individuales: Después de obtener la corriente y resistencia total de este circuito serie, se puede determinar las corrientes de las ramas y las caídas de voltaje.