Saber Electr nica

AYUDA AL PRINCIPIANTE

En los seminario que he dictadoen febrero y marzo en Argenti-na y Mxico, co-organizadospor Centro Japons de InformacinElectrnica, Electrnica y Servicio ySaber Electrnica, pude percibir quela mayora de los asistentes creenque por el hecho de ser digital, unmultmetro es mejor que otro anal-gico. Si bien los equipos de calidadsuelen ser del tipo digital, con unsimple instrumento de aguja (aun-que sea de muy baja calidad) es po-sible medir gran cantidad de compo-nentes con suma facilidad. En estanota veremos el proceso de medi-cin de algunos componentes digi-tales que pueden realizarse concualquier multmetro, sin embargo,

en el seminarios previsto para el 24de mayo en Bs. As., les ensear autilizar este instrumento para obte-ner de l, su mximo potencial.

INTRODUCCIN

El multmetro es el primer instru-mento que adquiere todo electrni-co que se aprecie como tal, no im-porta si es digital o analgico, ni si lecost $10 (4 dolares) o $500.

Pero, cul es mejor, el anal-gico o el digital?.

Sin dudas, los que estn en elec-trnica y servicio de equipos dirnque el digital es mejor, mientras que

los que se dedican a diseos prefe-rirn los analgicos. Tal como sueloexplicar en varias notas, un buenmultmetro analgico con bobinaapoyada en ejes con punta de dia-mante, medicin de 1A a fondo deescala y circuito electrnico de en-trada de alta impedancia, puedecostar ms de $1.000. y le puedoasegurar que con l podr hacermedidas que difcilmente pueda lo-grar con un multmetro digital.

Por otra parte, un buen multme-tro digital, de 3 1/2 dgitos, memoriadigital y proceso de datos con inter-fase de PC, puede costar $800 y se-guramente realizar medidas msprecisas que con el analgico y po-dr localizar fallas en TVs, videos,

Ayuda al Principiante

En reiteradas oportunidades he mencionado que con elmultmetro analgico se pueden realizar determinadasmediciones que no son posibles con un multme-tro digital, sin embargo, esto no quiere decir queuno sea mejor que otro. Quienes se dedican alservicio de equipos electrnicos encontrarn ma-yor utilidad en el instrumento digital por la posibi-lidad de obtener una lectura directa con mayorprecisin. En este artculo daremos una sntesisde cmo se pueden medir ciertos circuitos digita-les con cualquiera de los dos instrumentos. Sabe-mos que el tcnico posee estos conocimientos peronunca est dems una gua prctica a la que se pue-de recurrir cuando se tienen algunas dudas, como porejemplo, que valor es considerado como 1 lgico enuna compuerta TTL.

Por Horacio D. Vallejo

MEDICIN DE CIRCUITOS DIGITALESCON EL MULTMETRO

El tema dado en esta nota se desarrolla para to-dos los componentes en distintos captulos dela enciclopedia de electrnica TTeora,eora, SerServivi --

cio y Montajescio y Montajes que aparece en fascculosquincenales y que Ud. puede solicitarle a su

quiosquero, pedirla por telfono o personalmen-te en las oficinas de Editroial Quark

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AprAprenda a

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multmetrmultmetro

en el

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SEMINARI

OSEMI

NARIO

DEL 24 DE

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DEL 24 DE

MAYOYO

equipos de audio, etc. con mayor fa-cilidad. Pero entonces, me preguntonuevamente: cul es mejor?.

Como mi intencin no es entraren una polmica, dir que a igualcosto de instrumento, con un mult-metro digital obtendr mejores resul-tados pero estar privado de realizarciertas mediciones en componentescuando no s mucho sobre l, porejemplo: cmo sabe cul es la basede un transistor que posee en un ca-jn perdido?, ser de audio o deRF?, y la bobina de choque de esaplaca que est tirada sirve?. Estseguro que el tiristor del dimmer dis-para correctamente?...

Estas son slo algunas de las du-das que puede tener en ms de unaoportunidad y, si bien instrumentossofisticados como el osciloscopio, eltrazador de Bode o el analizador l-gico facilitan la tarea de reparacinde sistemas electrnicos especiales,cabe aclarar que con un simple mul-tmetro analgico de $10 puede lo-grar maravillas.

El viernes 24 de mayo dictar enBs. As. Un seminario sobre Medi-cin de Componentes con el Mul-tmetro e Interpretacin de Circui-tos Electrnicos en el que apren-der una gran cantidad de sencillosmtodos para medir lo que se le cru-ce cerca del instrumento (el 25 demayo dictar otro seminario sobremanejo del osciloscopio); ademsensear a interpretar planos deequipos electrnicos con el objeto delocalizar etapas con facilidad; lo querepresenta una gran ayuda para lostcnicos que se dedican o dedicarnal servicio de equipos electrnicos.Entre los temas a desarrollar en di-cho seminario, con la ayuda de unmultmetro analgico veremos:

Interpretacin de la escala de un multmetro ana-lgico

El multmetro como voltmetroCmo hacer mediciones con el voltmetroEl multmetro como ampermetroCmo hacer mediciones con el ampermetroEl multmetro como hmetro

Otros instrumentosPrueba de resistores Prueba de potencimetrosMedicin de capacitores Prueba de arrollamientosMedicin de fly-backs Identificacin de los bobinadosMedicin de relsComprobacin de parlantesMedicin de un LDRMedicin de termistoresMedicin de fotoclulasPrueba de diodosPrueba de transistores bipolares Prueba de transistores unijuntura Medicin de RCSs y TRIACsPrueba de transistores de efecto de campo (FET)Prueba de fototransistoresLocalizacin de fallas en receptores de radio Medicin de tensiones en etapas con transistores

bipolaresMedicin de la tensin de emisor con capacitor

conocidoMediciones de tensiones en etapas con FETSMedicin de tensiones en etapas con SCRsMedicin de SCRs en circuitos de C.CMedicin de SCRs en circuitos de C. A.Medicin de tensiones en etapas con triacs Mediciones de tensiones en etapas con circuitos

integradosComprobacin de fuentes de alimentacin Cmo medir la tensin de la fuente de alimenta-

cinPrueba del diodo zener estabilizador de tensinPrueba del transistor reguladorPrueba del regulador integradoMediciones en etapas de audio con el multmetro

como instrumento bsico Verificacin de la presencia de seales de audioMedicin de la sensibilidad de entradaMedicin de la impedancia de un parlanteMedicin de la frecuencia de resonancia de un

parlanteCmo medir Decibeles (dB) Medicin de ganancia de amplificadores de audioMediciones en circuitos digitales Prueba de componentes digitales

Los seminarios se llevarn a ca-bo en una solajornada en el ho-rario de 14:00 a20;00 hs. y tienenun costo de $15(sin materiales).Cabe aclarar queal da siguientedictar un nuevocurso, esta vezpara ensear elmanejo del osci-loscopio.Tambin,si Ud. desea, pue-de adquirir el KITde materiales co-

rrespondiente a este curso formadopor un set de componentes paraprcticas, un manual, un video y unCD exclusivo con abundante mate-rial y un manual con caractersticas yreemplazos de ms de 96.000 com-ponentes por slo $20. Con dichoKIT podr realizar las prcticas sininconvenientes, contando con mate-rial valioso que no puede faltar de subanco de trabajo. Si desea mayor in-formacin sobre este seminario, pue-de solicitarla al telfono (011) 4301-8804 o por e-mail a: ateclien@webe-lectronica.com.ar.

Pero como somos conscientesque no podemos dar este seminariopara todos nuestros lectores, quere-mos contribuir en parte a travs delas pginas de Saber Electrnica,para ello explicaremos cmo se mi-den determinados circuitos digitales.

MEDICIONES ENCIRCUITOS DIGITALES

No es el motivo de ste artculoexplicar que son los circuitos integra-dos digitales ni cmo es su funciona-miento; nos limitaremos a dar linea-mientos generales para poder expli-car como se realizan las diferentesmediciones. Es sabido que los nive-les lgicos de los integrados TTL es-tn en un rango bien definido de ten-siones. As, para el nivel bajo tene-mos la franja de 0 a 0,8V y para el ni-

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Figura 1

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vel alto la franja de 2,4 a 5V. Los va-lores fuera de stas bandas se con-sideran prohibidos. Lo dicho semuestra en la figura 1.

a) Anlisis de la fuente de alimentacin para circuitosdigitalesPara los integrados TTL la fuente

de alimentacin debe ser de 5V y pa-ra los CMOS debe estar comprendi-da entre 3 y 15V. El primer paso pa-ra analizar el funcionamiento de cir-cuitos digitales es la medicin de latensin de fuente y de la alimenta-cin de cada integrado. Debe teneren cuenta que las pistas interrumpi-das en una plaqueta de circuito im-preso, pueden interrumpir la alimen-tacin de un integrado o un sectordel equipo.

a.1) - Medicin de la tensin desalida de la fuente

Qu debe hacer:1) Ponga la llave selectora del

multmetro en una escala de tensincontnua que permita leer 5 V (TTL)o hasta 15 V (CMOS).

2) Coloque la punta negra a lamasa del circuito.

3) Encienda el equipo.4) Mida la tensin a la salida de la

fuente en funcin de lo mostrado enla figura 2.

Qu indican los resultados:Si la tensin est entre 4,5 y

5,5V, la fuente para TTL est bien. Sila tensin est fuera de ese rango,la fuente debe revisarse la fuente. Sila tensin para CMOS est debajode 5V o fuera de las especificacio-nes, la fuente tiene problemas.

Los reguladores de tensin inte-grados como el 7805 son bastanteprecisos con tensiones muy prxi-mas a 5V, por lo cual suelen utilizar-se en etapas con circuitos integradosdigitales. Siempre se debe verificaruna tensin normal en la salida deestos integrados.

Si la tensin es menor de lo nor-mal o hay calentamiento del integra-do, puede ser indicio de sobrecarga,ya sea debido a un dimensionamien-to incorrecto de la fuente o debido afallas en la etapa.

a.2) Medicin en los integrados

Qu se debe hacer1) Ponga el multmetro en una

escala de tensin contnua que per-mita leer 5V para el caso de circuitosTTL y hasta 15V para circuitosCMOS.

2) Coloque la punta de pruebanegra del multmetro al negativo dela fuente.

3) Coloque la punta roja en la pa-tita de alimentacin de cada integra-do (la mayora de los integrados tie-ne la alimentacin en la pata 14, sison de cubiert DIL de 14 terminales).

4) Anote los valores ledos.

Es importante hacer notar queen los circuitos integrados montadosen zcalos la medicin debe reali-zarse en la patita del integrado y noen la pista debajo de la plaqueta yaque este procedimiento permite de-tectar falsos contactos en el mismozcalo.

Por ejemplo, si hay tensin deba-jo de la plaqueta y no en la patita delintegrado, indica que existe un malcontacto. El procedimiento descriptose ejemplifica en la figura 3.

Qu indican los resultadosSi la tensin est en torno de 5V

para los TTL y en torno de VCC (3 a15V) para los integrados CMOS, lafuente est bien.

Si la tension es nula o debajo de3 V para CMOS, la fuente est mal.

b) Verificacin de la oscilacin de los generadoresde pulsos de relojSe puede usar el multmetro en la

escala de tensin alterna ms baja ola que resulte adecuada para verifi-car la oscilacin de los relojes deequipos digitales. El lmite de opera-cin depende nicamente del diodousado para hacer la medicin, segnse muestra en la figura 4, pero en lamayora de los casos llega a100MHz.

Qu debe hacera) Ponga la llave selectora del

Medicin de Circuitos Digitales con el Multmetro

Figura 2 Figura 3

multmetro en una escala de tensinalterna (5V) o una tensin prxima ala alimentacin para CMOS.

b) Coloque la punta de pruebanegra a la masa del circuito (0V).

c) Coloque la punta roja a la sali-da del reloj.

Qu indican los resultadosSi hay tensin, el reloj est osci-

lando. Si no hay tensin, no hay osci-lacin.

Tenga en cuenta que la tensinde oscilacin debe ser menor que lade alimentacin, caso contrario pue-de ocurrir que el integrado est encortocircuito. Se usa un capacitor enserie con la punta de prueba roja pa-ra evitar la lectura de una falsa ten-sin contnua, quedando con la sali-da permanentemente en nivel alto,y su valor depende de la frecuenciade reloj. A continuacin damos unatabla de valores aproximados para elcapacitor a utilizar:

F Cmenor de 1kHz 100 nF1kHz a 100kHz 4,7nF - 47nF100kHz a 5MHz 1nF - 4,7nFms de 5MHz 1nF a 470pF

c) Indicador deniveles lgicosEn la salida de un integrado TTL

o CMOS en el nivel alto tenemosuna tensin que vara segn la ali-mentacin del circuito y la tecnologa

e m p l e a d a(CMOS, TTL,etc).

En el nivelbajo la tensindebe estar cer-cana a 0. Paraprobar el integra-do, podemosusar llaves paraaplicar tensionesen algunos ter-minales mientrasque otros esta-rn conectados

a tierra, y con el multmetro averigua-mos si las salidas tienen las tensio-nes esperadas.

Por ejemplo, si tenemos unacompuerta NAND de dos entradas yqueremos hacer la prueba, realiza-mos la conexin de la figura 5.

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Figura 4

SeminarioSeminarioMedicin de Componentes con el Multmetro

e Interpretacin de Circui tos E lectrnice Interpretacin de Circui tos E lectrnico so s

Interpretacin de la escala de un multmetro analgicoEl multmetro como voltmetroCmo hacer mediciones con el voltmetroEl multmetro como ampermetroCmo hacer mediciones con el ampermetroEl multmetro como hmetroOtros instrumentosPrueba de resistores Prueba de potencimetrosMedicin de capacitores Prueba de arrollamientosMedicin de fly-backs Identificacin de los bobinadosMedicin de relsComprobacin de parlantesMedicin de un LDRMedicin de termistoresMedicin de fotoclulasPrueba de diodosPrueba de transistores bipolares Prueba de transistores unijuntura Medicin de RCSs y TRIACsPrueba de transistores de efecto de campo (FET)Prueba de fototransistores

Localizacin de fallas en receptores de radio Medicin de tensiones en etapas con transistores bipolaresMedicin de la tensin de emisor con capacitor conocidoMediciones de tensiones en etapas con FETSMedicin de tensiones en etapas con SCRsMedicin de SCRs en circuitos de C.C.Medicin de SCRs en circuitos de C. A. Medicin de tensiones en etapas con triacs Mediciones de tensiones en etapas con circuitos integradosComprobacin de fuentes de alimentacin Cmo medir la tensin de la fuente de alimentacinPrueba del diodo zener estabilizador de tensinPrueba del transistor reguladorPrueba del regulador integradoMediciones en etapas de audio con el multmetro como ins-trumento bsico Verificacin de la presencia de seales de audioMedicin de la sensibilidad de entradaMedicin de la impedancia de un parlanteMedicin de la frecuencia de resonancia de un parlanteCmo medir Decibeles (dB) Medicin de ganancia de amplificadores de audioMediciones en circuitos digitales Prueba de componentes

TEMARIO:

Dictado por: Ing. Horacio Vallejo, Director de Saber Electrnica

GANE DINEROGANE DINERO: Aprenda a Reparar Equipos

INVITAN:

D nde y cu ndo se dicta el Seminario

Valor del Seminario: $15

Para mayores informes dirjase a: Tels. (011) 4301-8804e-mail: ateclien99webelectronica.com.ar

NOTA IMPORTANTE:

RESERRESERVE YVE YA! CUPO LIMITA! CUPO LIMITADOADOa 40 Asistentes!a 40 Asistentes!Escrbanos a: ateclien@webelectronica.com.arVistenos en: www.webelectronica.com.ar

Viernes 24 de mayo en Herrera 761, Capital Federal,en el Horario de 14:00hs. a 20:00hs

Figura 5

Con la tabla de verdad de estacompuerta, podemos saber exacta-mente lo que debe leer el multmetroen cada situacin. En este circuito,con las entradas en nivel alto, la sali-da ser 0V o cercana a 0. La tabla deverdad de una compuerta NAND es lasiguiente:

Entradas SalidaA B S0 0 10 1 11 0 11 1 0

C-1) Prueba de Compuertas

Qu se debe hacer:1) Ponga la llave selectora del

multmetro en una escala de tensincontinua que permita leer 5V (paraTTL) o hasta 15 volt (para CMOS).

2) Aplique los niveles lgicos alas entradas (conectndolas a masao a VCC) en secuencia, de modo detener todas las combinaciones posi-bles de 1 (alto) y 0 (bajo) segn latabla de verdad del componente.

3) Mida la tensin de salida.Esta prueba debe realizarse con

el integrado funcionando con nivelesfijos y no a alta velocidad como es lousual, para la prueba debe remitirsea la figura 6. Recordamos que el ni-vel bajo o 0 estar entre 0 V y2,7V para integrados TTL. El rangopara los CMOS est cerca de 0 V pa-ra nivel bajo y cerca de VCC paranivel alto.

Qu indican los resultadosSi el nivel alto est alrededor de

5V y el bajo cerca de 0V, el integra-do est funcionando correctamente.

Si los niveles hallados a la salidason diferentes a los previstos, el inte-grado debe ser reemplazado.

C-2) Comprobacin de Flip-Flops

Los flip-flops son circuitos digita-les secuenciales en los cuales el va-

lor de su salida no slo depende delvalor actual de las entradas sino tam-bin del estado anterior del circuito.Es decir, poseen memoria.

Que se debe hacer1) Ponga la llave selectora del

multmetro en una escala de tensinque permita leer 5V (TTL) o hastaVCC (3 a 15V) para integradosCMOS.

2) Coloque el multmetro a la sa-lida de cada flip-flop (una prueba porvez).

c) Coloque a la entrada del flip-flop los niveles lgicos que lleven alcambio de estado.

d) Mida los niveles lgicos de sa-lida segn lo mostrado en la figura 7.

Qu indican los resultadosSi hay cambio en los niveles lgi-

cos, el integrado est bien.Si no hay cambio, el integrado de-

be ser reemplazado.El uso de una punta digital (pun-

ta de prueba lgica) de baja frecuen-cia (0,5 a 1Hz) puede ser una buenaayuda para sta prueba.

Lo dado hasta aqu es una simplemuestra de las simples medicionesque pueden realizarse con un mult-metro para verificar el estado de cir-cuitos digitales. Oportunamente de-tallaremos la forma en que debenmedirce otros componentes digitalestales como contadores CMOS y TTL,decodificadores, displays, etc.

Medicin de Circuitos Digitales con el Multmetro

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Figura 6

Figura 7

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