EL MULTÍMETRO DIGITAL

 

 

Para trabajar con el presente módulo es necesario que dispongas de los siguientes elementos:

1. Voltímetro Digital 2. Resistencias 3. Baterías 4. Alambres conductores de corriente 5. Interruptor  de corriente

INTRODUCCIÓN

Características de los Multímetros

El Multímetro se utiliza para medir diferentes acciones de los electrones en los componentes eléctricos y electrónicos. Con este instrumento tú podrás medir "resistencia", "corriente", y "tensión eléctrica".

1. Se presentan en una caja protectora, de tamaño no mayor de 25 pulgadas cúbicas. Ver la figura 1

2. Proveen dos terminales cuya polaridad se identifica mediante colores: Negro (-) y Rojo (+).

3. Los terminales se ubican en diferentes zócalos, unos son para medica de circuitos con corriente alterna (AC) y otros para medidas de circuitos con corriente directa (DC). En el presente modulo utilizarás el modo DC.

4. La polaridad de los terminales debe ser observada para conectar apropiadamente el instrumento.

5. Poseen una llave selectora para elegir el tipo de medida a realizar. Están diseñados para hacer medidas de "resistencia", "corriente", y "tensión eléctrica" .

Actividad n° 1:

Descripción del Multímetro Digital (DMM)                                                                

Objetivo I: Identificar las partes funcionales de un MMD

1. Familiarizarte con las funciones del multímetro 2. Medir resistencia 3. Medir corriente eléctrica 4. Medir tensión eléctrica

Lee la siguiente descripción del MMD e identifica las partes en el instrumento de la F igura 1 .

1. Pantalla de lectura: Aqui se leen las medidas.

1. Se compone de un diodo de emisión de luz (LED) ó Pantalla de cristal liquido (LCD).

2. En la pantalla aparece un indicador para la escala correcta.

2. Llave de encendido ( ON -OFF).

1. Posee un circuito electrónico que es activado mediante una batería.

3. Llave selectora: Sirve para elegir del modo de medida.

1. Tensión eléctrica, la unidad de medida es el Voltio (V).

2. Resistencia, la unidad de medida es el Ohm (). 3. Corriente eléctrica, la unidad de medida es Amperio, esta cantidad es

siempre muy pequeña, es por ello que casi siempre la escala que se utiliza esta en mili Amperios, (mA) la milésima parte de un amperio.

4. Esta llave también señala cuando se mide capacidad en los condensadores, resistencia de un diodo, y temperatura.

4. Terminales: Posee dos terminales.

1. El rojo es la polaridad positiva, el negro es la negativa.

2. La pantalla indica la polaridad de la medida, el signo menos (-) delante del valor medido indica que la polaridad está invertida.

Manipula el instrumento, hasta que estés seguro de que conoces todas las funciones del MMD.

Actividad n° 2

Objetivo II: Medidas de resistencia eléctrica

Primera Parte: Medidas de resistencia eléctrica.

La F igura 2 muestra una resistencia eléctrica. La resistencia en un circuito es una variable importante de los mismos.

A continuación ejecuta los siguientes pasos:

1. Enciende el MMD. Ubica la llave selectora en el signo "" . Con esta elección el multímetro se convierte en un Ohmiómetro.

2. Conecta los terminales del MMD a los extremos de una resistencia, según muestra la F igura 3 , aislada del circuito.

3. Repite el paso anterior varias veces con diferentes resistencias.

4. El número que lees en la pantalla del MMD es el valor de la resistencia en unidades de Ohm ().

 

Para códigos de resistencias ir a:

http://www.dannyg.com/examples/res2/resistor.htm.

 

Segunda Parte: Inspección del paso de un circuito

1. El Ohmiómetro también puede utilizare para inspeccionar si hay o no paso de corriente en una parte del circuito.

2. Con los elementos que dispones, arma un circuito sencillo. Luego coge el voltímetro en el modo de medir resistencia, y conecta los terminales a un lado y otro del conmutador. Observa la conexión en la F igura 4 .

3. Observa el valor de la resistencia que mides en la conexión a) de la Figura 4 y en la b) de la misma figura. Comprobaras que los valores de resistencia son extremos: infinito en un caso y cero en el otro.

4. Arma un circuito defectuoso y pregúntale a tu compañero que detecte donde esta la falla.

Actividad n° 3

Medidas de Corriente Eléctrica.

Objetivo III: Medidas de corriente eléctrica.

 

1. El multímetro en el modo de medir corriente se denomina: Amperímetro. 2. La medida se hace en unidades de Amperios (A). La escala suele leerse

en miliamperios (mA). 3. Dado que estamos experimentando con circuitos de corriente directa

(DC), la corriente de electrones circula en un solo sentido, el valor que lees en la pantalla del multímetro puede ser negativo o positivo, ello depende de que la polaridad este o no invertida.

4. Para hacer una medida de corriente es necesario que los electrones fluyan a través del instrumento.

5. Para conectar el instrumento a un circuito con la polaridad correcta, debes tenerse en cuenta que el terminal negativo (negro) debe concertarse al punto más negativo del circuito, y el terminal positivo (rojo) al terminal más positivo del circuito.

6. Como medida de seguridad, debe encender el instrumento después que se conecta al circuito.

 

Ejecuta los siguientes pasos:

1. En el MMD Gira la llave selectora a la posición "mA". Con la llave selectora en esta posición, el MMD funciona como Amperímetro.

2. Conecta el MMD en la línea del circuito, según muestra la Figura 5.

3. Enciende el MMD. Ahora circula corriente por el instrumento, si la escala es correcta verás en la pantalla de lectura la medida. De lo contrario ajusta la escala, cambiando la llave selectora a otro valor de mA.

4. Coge diferentes resistencias, modifica el circuito, y mide la corriente que circula en cada caso.

5. Diseña una tabla de valores donde, en dos columnas, escribes el valor de la resistencia y la corriente respectivamente.

6. Dibuja una gráfica con los valores de la tabla, "Resistencia contra Corriente". Interpreta el comportamiento entre la resistencia y la corriente eléctrica, ¿cuál es la relación matemática entre ambas?

Actividad n° 4:

Objetivo IV: Medidas de Tensión Eléctrica.

EL Voltímetro se utiliza para medir Tensión Eléctrica o diferencia de Tensión Eléctrica en diferentes partes de un circuito. La Unidad que se utiliza es el Voltio (V). Según la polaridad el valor es negativo o positivo.

Ejecuta los siguientes pasos:

1. En el MMD Gira la llave selectora a la posición "V". Con la llave selectora en esta posición, el MMD funciona como Voltímetro.

2. Conecta el MMD en los extremos de la batería y verifica la carga y la polaridad.

3. Arma un circuito como el de la Figura 6.

4. Utiliza el MMD como voltímetro y mide la diferencia de tensión eléctrica en los extremos de cada resistencia.

5. Compara la suma de las tensiones medidas en los extremos de cada resistencia con el medido en la batería.

6. Diseña una tabla de valores donde, en dos columnas, escribes el valor de la resistencia y la tensión eléctrica respectivamente.

7. Dibuja una gráfica con los valores de la tabla, "Resistencia contra Tensión Eléctrica ". Interpreta el comportamiento entre ambas magnitudes. ¿ Descubre cuál es la relación matemática entre ellas?

Aclaración

Existe una diferencia de potencial, o tensión ecléctica, entre dos puntos de un circuito. Esta cantidad no fluye a través del circuito como lo hace la corriente. La polaridad del circuito debe ser tomada en cuenta para conectar los terminales.

Para medir la diferencia de tensión entre los extremos de un dispositivo, por ejemplo una resistencia, el voltímetro se conecta en paralelo con la resistencia como se muestra en la Figura 6.

Seguridad

Seguridad

Seguridad:

Antes de hacer medidas, debes desconectar el circuito de la fuente, conectar el multímetro adecuadamente, y entonces conectar el circuito nuevamente a la fuente de energía.

Es importante poner la escala del multímetro en el nivel más alto para las medidas de corriente y voltaje. Una vez que se aplica tensión eléctrica al circuito,  debes ajustar  la escala de medida.

©  Juan Carlos Cersosimo - 2000 - Puerto Rico - School to Work

Aparatos de medición.

Voltímetro.

Aparato que mide tensiones eficaces tanto en continua como en alterna, y su colocación es de forma obligatoria en "paralelo" al componente sobre el cual se quiere medir su tensión.

Voltímetro de continua

dc = direct current (corriente directa, corriente de contínua)

Voltímetro de alterna

ac = altern current (corriente alterna)

Errores al medir con voltímetros

Al medir con un voltímetro se comete un pequeño error porque dentro del voltímetro hay un resistencia interna (Rint.), que tiene un valor muy grande (se suele aproximar a infinito).

Amperímetro.

Aparato que mide el valor medio de la corriente, y su colocación es de forma obligatoria en "serie" con el componente del cual se quiere saber la corriente que le atraviesa.

Amperímetro de continua

Amperímetro de alterna

EL MULTIMETRO

DEFINICIÓN

Aparato que permite efectuar múltiples mediciones de variables eléctricas tales como resistencia, corriente y voltaje.

TIPOS

Los hay de dos clases ANÁLOGOS Y DIGITALES. Los análogos o de bobina móvil emplean una aguja que permite leer sobre un tablero con

diferentes escalas de lectura, los valores correspondientes a las mediciones efectuadas. Los digitales muestran la lectura sobre una pantalla

de números conocida también como display

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS MULTIMETROS ANÁLOGOS Y DIGITALES

Los multimetros digitales tienden a ser los preferidos pues permiten lecturas explicitas en números, más entendibles al usario, en contraste

con los análogos para los que es necesario conocer el manejo de un tablero graduado y saber leer sobre el mismo las diferentes variables

medidas. Es decir el manejo de multimetros digitales es más fácil que el manejo de multimetros análogos, en el sentido de la lectura de

mediciones.

Para aplicaciones de alta precisión existen multimetros análogos de muy buen desempeño. Como ejemplo hay un multimetro SIMPSON

análogo cuyo costo puede superar el medio millón de pesos, con sofisticadas características de precisión, resolución y exactitud.

Para usuarios aficionados es más apropiado el multimetro digital que cubre todas las necesidades básicas de medición. A continuación se

dan unas pautas elementales de su manejo.

COMO MEDIR VOLTAJES

Existen dos tipos de voltajes que pueden ser medidos; voltajes de corriente alterna (Vac) y voltajes de corriente continua (Vcc). El

multimetro tiene escalas para ambas clases de voltajes.

Por ejemplo un tomacorriente domestico tiene por lo regular un voltaje de 110 voltios de alterna (Vac). Para medirlo seleccione la escala de

200 voltios AC de su multimetro primero que todo. A continuación inserte las dos puntas de prueba en cualquier orden en la toma a medir.

Lea el valor en números sobre la pantalla. Vera que esta cerca de los mencionados 110 voltios.

Ojo si no selecciono correctamente la escala de 110 Vac de su multimetro corre riesgo de dañarlo. Sea cuidadoso en esto.

Otro posible voltaje a medir es el de una pila o batería. Este voltaje es de corriente continua. Por ejemplo una pila de nueve voltios.

Seleccione la escala de 20 voltios DC de su multimetro conecte las puntas a los bornes de la batería ; punta roja al positivo y punta negra al

negativo. Leerá el valor en números sobre la pantalla del multimetro, cercano a nueve voltios si la batería es nueva. Si conecta al revés las

puntas no es grave, tan solo que aparecerá un signo menos detrás de los números de la pantalla del multimetro. Estos números indican un

voltaje negativo que significa que la punta roja fue conectada al negativo y que la punta negra fue conectada al positivo, al contrario de lo

normal.

COMO MEDIR CORRIENTES

También hay corrientes continuas y corrientes alternas o sea de dos clases.

Para medir corrientes alternas debe seleccionarse la escala adecuada.

Si quiere medir el consumo de la batería de un auto, se trata de una corriente continua. Libere el borne positivo de la batería , seleccione la

escala de 10 amperios en su multimetro y conecte la punta roja al borne positivo de la batería y la punta negra al borne suelto. Leerá el

valor del consumo del auto en Amperios sobre el display del multimetro.

La medición de corriente alterna puede lograrse insertando un diodo en serie con el aparato de medida, para transformar la corriente

alterna a corriente continua y seguir a continuación los mismos pasos de medición citados antes.

COMO MEDIR CONTINUIDAD

Seleccione la escala de doscientos ohmios en el multimetro. Por ejemplo si quiere saber si uno de los cables de un bafle esta interrumpido

coloque las puntas del polímetro a cada una de las puntas del cable, no importa en que orden. Si el cable esta bueno leerá cero o un valor

cercano a cero ohmios, p. Ej. 0.06 ohmios. Si el cable esta abierto leerá un uno a la izquierda de la pantalla del tester que indica resistencia

muy alta o infinita. Vale la pena aclarar que la continuidad se trata de baja resistencia. Cerciórese antes de efectuar la medición de que las

puntas de su tester están en buenas condiciones juntándolas y leyendo en la pantalla un valor cercano a cero ohmios.

En general para la medición de voltajes y corrientes el instrumento debe colocarse en paralelo y en serie con la carga , respectivamente.

A la medición de voltajes podría llamársele medición PARALELO y a la medición de corrientes medición SERIE.

Con el multimetro es posible comprobar componentes electrónicos diversos tales como resistencias, diodos, transistores, otros. El

procedimiento a seguir para tales comprobaciones seria tema de otro capitulo. El nuestro ha concluido.

MEDICIONES DE CONTINUIDAD

ara las siguientes mediciones colóquese el multimetro en la escala de continuidad, lleve la perilla a la posición diodo:

COMO COMPROBAR TRANSISTORES CON EL MULTIMETRO

Un transistor es un dispositivo de tres patillas o terminales denominadas emisor, base y colector. Como en la figura.

Figura 1. vista de un transistor común.

La idea básica es que la patilla de base debe presentar cierta continuidad con las otras dos patillas emisor y colector. Claro que en un

sentido solamente, es decir si la punta roja del multimetro esta conectada a la base y la punta negra al emisor o al colector y se registra

continuidad (la pantalla debe mostrar una lectura alrededor de seiscientos u ochocientos), al cambiar la punta de base por la de color negro

y conectar la punta roja a colector o emisor no debe registrarse ninguna continuidad, la pantalla del multimetro mostrara un uno a la

izquierda que significa abierto o continuidad nula.

Si el transistor registra continuidad en ambos sentidos, o sea al cambiar las puntas, es porque esta en corto o averiado. Si se comporta

como dijimos arriba es porque es casi seguro que esta en buenas condiciones, bastara hacer una medición adicional conectando las puntas

del multimetro entre las patillas colector y emisor para comprobar continuidad nula entre ellas, o de lo contrario si existe continuidad entre

colector y emisor es porque el transistor esta quemado.

En conclusión si existe continuidad entre la base y las otras dos patillas, en un sentido, mas no en el otro, y no existe continuidad entre

colector y emisor, el transistor esta O.K.

MEDICION DE CONDENSADORES

Para medir condensadores, de pequeño valor (cerámicos redondos, o cuadrados de poliéster) conéctense las puntas del multimetro a cada

una de las patillas y no debe marcar ninguna continuidad, si lo hace es porque el condensador esta en cortocircuito o dañado.

Para comprobar filtros conéctense las puntas del multimetro de igual forma, inicialmente debe leerse una valor cercano a cero y al pasar el

tiempo va aumentando hasta que es infinita, o sea aparece un uno a la izquierda.

COMPROBACIÓN DE DIODOS

Un diodo en buen estado simplemente marca continuidad en un sentido, mas no en el otro. Si marca continuidad en ambos sentidos es

porque esta en corto, dañado.

COMPROBACIÓN DE TRANSISTORES DE POTENCIA

figura 2. transistor de potencia.

Un transistor de potencia es como se muestra en el dibujo de la figura dos, en el cual se indican cuales patillas corresponden a emisor, a

colector y a base. La comprobación es idéntica a la tratada para un transistor, arriba.

IDENTIFICACIÓN DE LA BASE DE UN TRANSISTOR

Si se tiene un transistor cuya terminal de base es desconocida, basta medir con el multimetro cual es la patilla que conduce con las otras

dos patillas y esta será la base del transistor.

IDENTIFICACIÓN DE LA FASE DE UN TOMACORRIENTE

Ubíquese el multimetro en la escala de 200 voltios a.c. (corriente alterna). Inserte la punta roja en una de las ranuras de la tomacorriente y

sujétese con la mano la punta negra, si el multimetro indica una pequeña lectura de voltaje, la ranura bajo prueba es la fase, o vivo, de la

toma.

PRUEBA DE UN FUSIBLE

En la escala de continuidad, mídase, ubicando las puntas del multimetro a las extremos del fusible. Si la lectura es cero es porque el fusible

esta bueno

COMPROBACIÓN DE CABLES O CONDUCTORES

Figura 3. comprobación de una clavija.

En la figura se aprecia cómo debe conectarse el multimetro para comprobar que el cable no está roto internamente. Si el tablero marca

cero es porque el cable esta bueno, si aparece un uno a la izquierda es porque el cable está abierto.