Qué es un multímetro? El ABC DE LOS DMMs SUS CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES EXPLICADAS

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1 Qué es un multímetro? El ABC DE LOS DMMs SUS CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONES EXPLICADAS Los multímetros se han definido en la línea de medición del nuevo milenio. Pero exactamente Qué es un multímetro digital (DMM) y que puedes hacer con él? Cómo realizar mediciones seguras? Qué características necesitas? Cuál es la forma más fácil de sacarle provecho a tu multímetro? Qué instrumento es el más adecuado para el ambiente que estas trabajando? Estas y otras preguntas tienen respuesta en la siguiente nota de aplicación. La tecnología cambia rápidamente nuestro mundo. Los circuitos eléctricos y electrónicos parecen invadir todo, y continúan desarrollandose más complejos y más pequeños. El auge de la comunicación con teléfonos celulares, localizadores y las conexiones a internet ejercen más presión en los técnicos electrónicos. Dar servicio, reparar e instalar estos componentes tan complejos requieren herramientas de diagnostico que proporcionen información exacta. Comencemos a explicar que es un Multímetro Digital mejor conocido como DMM (por sus siglas en inglés). Es considerado como la cinta métrica para las mediciones eléctricas. Tiene un sinnúmero de características especiales, pero muchos DMM miden tensión, corriente y resistencia eléctrica. Los DMMs Fluke son utilizados para múltiples aplicaciones como verá en la siguiente nota de aplicación. Otros pueden operar de manera diferente u ofrecer características diferentes de las que se muestran. Eligiendo su DMM Elegir un multímetro digital para su trabajo requiere no sólo de ver las especificaciones básicas, pero también observar las características, funciones y el valor global que representan los diseños de medición y el cuidado que tienen en su producción. La confiabilidad que ofrecen bajo condiciones especiales, son muy importantes hoy más que nunca. Actualmente los multímetros digitales Fluke están listos para soportar caídas, en este caso las herramientas se han sometido bajo rigurosas pruebas y programas de evaluación. La seguridad de uso es una de las primeras consideraciones en el diseño de los multímetros digitales Fluke. Proporcionando componentes adecuados, doble aislamiento y protección de entrada que nos ayudan a prevenir lesiones y daños en el instrumento por uso inapropiado. Fluke diseña sus multímetros con lo último y los más solicitados estándares de seguridad.

2 Fluke nos ofrece múltiples DMMs con diversas combinaciones de características como TouchHold (retención de valores con pantalla táctil), barra gráfica analógica y resolución mejorada. Los accesorios para medir alta corriente y temperatura están disponibles para las capacidades de los DMMs. Algunos básicos Resolución, dígitos y cuentas La resolución se refiere a que tan fina puede hacer la medición el instrumento. Por medio de la resolución, se puede determinar si es posible ver los pequeños cambios en la señal de medición. Por ejemplo, si el DMM tiene una resolución de 1 mv en un intervalo de 4V, es posible ver el cambio de 1 mv (1/1000 de un Volt) mientras que se lee 1V. Usted no desearía comprar una regla marcada en una pulgada (o centímetro) en segmentos si usted necesita medir en hasta un cuarto de pulgada (o milímetros). Los términos dígitos y cuentas son usados para describir la resolución de los equipos. DMMs están agrupados por medio de cuentas o dígitos en pantalla. Un equipo de 3 ½ dígitos puede mostrar tres dígitos completos que van desde 0 a 9, y el medio digito nos indica que solo uno se deja en blanco, nos mostrará hasta 1,999 cuentas de resolución. Un multímetro de 4 ½ dígitos nos puede mostrar hasta 19,999 cuentas de resolución. Es más preciso para describir un equipo por cuentas de resolución que por dígitos. Hoy en día los equipos de 3 ½ dígitos tienen una resolución mejorada de hasta 3200, 4000 ó 6000 cuentas. Para mediciones certeras los equipos de 3200 cuentas ofrecen mejor resolución. Por ejemplo, un multímetro de 1,999 cuentas no será capaz de medir un decimo de volt si lo que usted requiere es medir 200 Volts o más. Cualquier instrumento de 3200 cuentas nos mostrará un decimo de un volt de hasta 320 Volts. Exactitud Exactitud es el error más grande permisible que puede ocurrir en condiciones específicas, en otras palabras, esto es un indicador de que tan cerca al valor real es la medición que nos muestra el DMM. La exactitud de un DMM es usualmente expresada en porcentaje de la lectura, en exactitud el 1% de la lectura significa que para una lectura muestra de 100 Volts, el valor real de la tensión podría caer entre 99 y 101 Volts. Las especificaciones pueden además incluir el intervalo de dígitos añadidos a las especificaciones básicas de exactitud. Esto nos indica cuántas cuentas de dígitos de extrema derecha en pantalla pueden variar. Asi que la exactitud en el ejemplo anterior puede definirse como ± (1% +2 dígitos) por lo tanto para una lectura de 100 Volts, la tensión actual podría estar entre 98.8 y Volts. Las especificaciones de un multímetro analógico digital son determinadas por el error en la escala completa, no de la lectura en pantalla. La típica exactitud para un multímetro analógico es de ± 2% ó ±3% de la escala completa. Para una

3 décima de la escala completa viene siendo un 20% ó 30% de la lectura. La exactitud básica típica de un DMM esta entre ±(0.7% +1 dígito) y ±(0.1%+1 dígito) de la lectura, o mejor. La Ley de Ohm Tensión, corriente y resistencia eléctricas en cualquier circuito pueden ser calculadas usando la Ley de Ohm en donde la tensión es igual al producto de la corriente por la resistencia (ver figura 1). Así cualquiera de los dos valores en la fórmula que sean conocidos pueden determinar un tercer valor. Un DMM se usa para determinar de manera directa en pantalla cualquier variable en la Ley de Ohm. En las siguientes páginas podrá ver como los DMM son fáciles de usar para encontrar las respuestas que usted necesita. Pantalla analógica y digital Para una alta exactitud y resolución destaca la pantalla digital que nos muestra tres o más dígitos para cada medición. La pantalla analógica de aguja es menos exacta y con menor resolución efectiva porque tú estimas los valores entre las líneas. La barra gráfica nos muestra los cambios y tendencias de una señal al igual que la pantalla analógica de aguja, pero es menos duradera y más propensa a daños. Tensión CD y CA Midiendo tensión eléctrica Una de las tareas más básicas para un DMM es la medición de tensión. Una fuente típica de tensión de corriente directa es una batería, como la que se usa en un automóvil. Fig. 1 La ley de Ohm nos explica la relación que hay entre tensión, corriente y resistencia eléctrica. Coloque su dedo sobre el valor que desee conocer, multiplique si se encuentran uno al lado del otro o divida si esta uno sobre otro. Pero realmente es mucho ás senciilo utilizar su DMM. La tensión de corriente alterna es usualmente creada por un generador. Los enchufes en tu casa son fuentes comunes de CA. Algunos dispositivos convierten CA a CD. Por ejemplo, los electrodomésticos como la TV, estéreos, DVD y computadoras que puedes conectar en una toma de corriente CA utilizan dispositivos llamados rectificadores que convierten la tensión CA en CD. Esta tensión CD es la que alimenta los circuitos y dispositivos electrónicos. Las pruebas para una fuente de alimentación apropiada es usualmente el primer paso donde se solucionan los problemas en un circuito. Si aquí no hay tensión presente o si ésta se encuentra muy baja o muy alta, los problemas de tensión pueden ser corregidos antes de una investigación a futuro. Las formas de onda asociadas con la tensión CA es sinusoidal (función seno) o no sinusoidal (diente de sierra, cuadrada, rampa, etc.) La calidad de los DMMs se

4 muestra con el valor rms (raíz cuadrática media), el valor rms es el valor efectivo o equivalente CD de la tensión CA. La mayoría de los DMMs son de respuesta promedio, proporcionando lecturas rms más exactas si la tensión CA es una señal sinusoidal pura. Los multímetros de respuesta promedio no son capaces de medir de forma exacta señales no sinusoidales. Las señales no sinusoidales son medidas de manera exacta usando DMMs de diseño truerms o los de factor cresta especificado. El factor cresta es la relación del valor pico a rms de la señal. Es de para una señal pura sinusoidal, pero es a menudo mucho más alta. Como resultado, un multímetro de respuesta promedio a menudo realiza lecturas mucho mas bajas que el valor rms actual. Un DMMs capaz de medir tensión CA puede estar limitado por la frecuencia de la señal. La mayoría de los DMMs pueden realizar mediciones exactas de tensión CA con frecuencias desde 50 Hz a 500 Hz. Las especificaciones de exactitud para tensión y corriente CA debe indicar el intervalo de frecuencia a lo largo de los intervalos de exactitud. Como realizar mediciones de tensión (Voltaje) 1. Seleccionar V~ (CA) ó V -- (CD), como lo prefiera. 2. Conecte la punta de prueba color negro en la entrada COM de conexión Jack. Conecte la punta de prueba roja en la entrada V. 3. Si el DMM tiene solo selección manual de intervalos, seleccione el intervalo más alto para no sobrecargar la entrada. 4. Toque las puntas de prueba a través del circuito de la fuente de carga (en paralelo del circuito). 5. Observe la lectura, asegurándose de notar las unidades de medición. Nota: Para lecturas CD para una correcta polaridad (±), tome la punta de prueba roja en el lado positivo del circuito, y la punta negra en el lado negativo en la tierra del circuito. Si usted invierte las conexiones, el DMM con polaridad automática simplemente nos mostrará un signo menos indicando la polaridad negativa. Con un multímetro analógico corre el riesgo de dañar el equipo. Nota: 1/1000 V = 1 mv 1000 V = 1kV Las puntas de alta tensión están disponibles para reparaciones de TV y CRT, donde las tensiones pueden alcanzar los 40 kv (Vea la figura 3). Figura 2. Tres señales de tensión: CD, CA Sinusoidal y CA no-sinusoidal. Precaución: Estas puntas no son diseñadas para aplicaciones eléctricas donde las altas tensiones están acompañadas por energía alta. Más bien están destinadas para su uso en aplicaciones de baja energía.

5 están aislados en el circuito por diodos o uniones de semiconductores. Estos a menudo permiten las pruebas de resistencia en la tarjeta del circuito sin desoldar los elementos (Vea figura 4). Como realizar mediciones de resistencia: Figura 3. Accesorios, las puntas de prueba alto voltaje como los modelos 80K-40 y 80K-6, extienden la medición en el intervalo de tensión de su DMM. Resistencia, continuidad y diodos Resistencia La resistencia es medida en Ohms (Ω), los valores de la resistencia pueden variar mucho desde algunos miliohms (mω) por contacto hasta billones por aislamiento. La mayoría de los DMMs miden valores bajos desde 0.1Ω y algunas mediciones tan grandes como 300 MΩ (300,000,000 ohms). La medición de resistencia debe realizarse con el circuito apagado, de otra manera el multímetro puede sufrir daños. Algunos DMMs proporcionan protección en el modo de medir resistencia en caso de contacto accidental con tensiones. El nivel de protección puede variar mucho entre los diferentes modelos. Para mediciones exactas de resistencia baja, la resistencia en las puntas de prueba debe restarse desde el valor total de la resistencia medida. Las resistencia típica de las puntas de prueba esta entre 0.2 y 0.5 Ω, si la resistencia supera el valor de 1 Ω las puntas deben ser remplazadas. Si el DMM entrega valores menores que 0.6V CD en pruebas de tensión para mediciones de resistencia, será capaz de medir los valores de los resistores que 1. Apague la fuente que alimenta el circuito. 2. Seleccione resistencia (Ω). 3. Conecte la punta de prueba color negro en la entrada COM. Conecte la punta roja en la entrada de (Ω). 4. Conecte las puntas cruzando el componente o en la sección del circuito en el que quiera determinar la resistencia. 5. Vea la lectura, asegurándose de tomar en cuenta que las unidades a medir son-ohms(ω), Kilohms (kω) ó megaohms (MΩ). Nota: 1,000 Ω= 1kΩ 1,000,000 Ω= 1 MΩ Continuidad La medición de continuidad es una forma rápida de probar la resistencia entre un circuito abierto y uno cerrado. Un DMM con indicador acústico de continuidad nos permite complementar muchas pruebas de continuidad de manera rápida y fácilmente. El multímetro nos indica con un zumbido cuando detecta un circuito cerrado, por lo que no tienes que mirar el multímetro durante la prueba. El nivel de resistencia requerido para accionar el zumbador varía de modelo a modelo de DMM.

6 Prueba de Diodos Un diodo es como un interruptor electrónico. Esto puede ser activado si la tensión sobrepasa un cierto nivel, generalmente de 0.6V para los diodos de silicón, y estos permiten el flujo de corriente en una dirección. Cuando verificamos las condiciones del diodo o el transistor de unión en de hasta 50 ma a través de la unión. (Vea Tabla 1). Algunos DMMs tienen modo de prueba para diodos. Este modo mide y nos muestra la caída de tensión actual a través de la unión. La unión de silicón puede tener una tensión de caída menor que 0.7 V cuando es aplicada en dirección positiva y en un circuito abierto cuando es aplicada en dirección opuesta. Figura 4. Para mediciones de resistencia presente en los diodos, en los DMM la tensión de prueba se mantiene el valor en 0.6V así la unión del semiconductor no conduce corriente. Tabla 1 VOM VOM DMM Intervalo Rx1 Rx100 Prueba de diodo Corriente de unión 35-50mA mA ma Germanio 8 9Ω Ω V Silicio 8 16Ω Ω V Continuará En la próxima edición podrás conocer como realizar una medición de CA y consejos para una medición segura. Traducción y adaptación del documento original ABCs of DMMs ( Fluke Corporation Todos los derechos reservados