EL POLÍMETRO. Medidas de magnitudes eléctricas I. E. S. A N D R É S D E V A N D E L V I R A

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1 EL POLÍMETRO Medidas de magnitudes eléctricas I. E. S. A N D R É S D E V A N D E L V I R A J. G a r r i g ó s S I S T E M A S A U T O M Á T I C O S D E L A P R O D U C C I Ó N

2 S A P. D E P A R T A M E N T O D E I N A ÍNDICE 1. EL POLÍMETRO: INTRODUCCIÓN CONSIDERACIONES GENERALES PARA LA UTILIZACIÓN DEL POLÍMETRO MEDIDA DE RESISTENCIAS MEDIDA DE TENSIONES EN CORRIENTE CONTINUA MEDIDA DE CORRIENTES EN CORRIENTE CONTINUA MEDIDAS DE TENSIONES Y CORRIENTES EN ALTERNA.. 10 J. G a r r i g ó s I. E. S. A N D R É S D E V A N D E L V I R A 2

3 S A P. D E P A R T A M E N T O D E I N A 1. EL POLÍMETRO: INTRODUCCIÓN El aparato de medida más utilizado en electricidad y electrónica es el denominado POLÍMETRO también llamado a veces multímetro o tester. El Polímetro es un aparato de medida multifuncional, es decir, que con él se pueden realizar medidas de diferentes magnitudes. Para que se entienda, es como si se dispusiera en un mismo dispositivo de varios aparatos de medida (voltímetro, amperímetro, óhmetro, etc) Con un polímetro se pueden realizar, entre otras, tres tipos de medidas eléctricas básicas y fundamentales: - Tensioness (tanto en corriente alterna como continua) - Intensidades (tanto en corriente alterna como continua) - Resistencias. Además se les añade otros tipos de medidas, tales como: - Medida de continuidad (resistencia cero, para lo cual están dotados de un zumbador). - Medida de capacidades de condensadores - Medida de semiconductores (diodos y transistores) - Temperatura - etc.. Para realizar las medidas, el polímetro dispone de dos puntas de prueba o de contacto metálicas con mangos de plástico aislantes. Las puntas están conectadas al aparato mediante un cable terminado en una clavija que encaja en las bases de que dispone el polímetro. La punta de prueba de color negro va conectada al terminal marcado con un círculo negro y serigrafiado con las letras COM; la otra punta de prueba es de color rojo, y se ha de conectar en el terminal correspondiente al tipo de medición a realizar según especifiquen las instrucciones del aparato. Existen básicamente dos clases de polímetros: Polímetros analógicos, los cuales muestran el valor de la medición a través de una aguja que se desplaza sobre unas escalas calibradas. Polímetros digitales, los cuales presentan de forma numérica sobre una pantalla o display el resultado obtenido en la medición. J. G a r r i g ó s I. E. S. A N D R É S D E V A N D E L V I R A 3

4 SAP. DEPARTAMENTO DE INA Polímetro analógico analógic Polímetro digital En estos apuntes nos centraremos en el polímetro digital por ser el más utilizado y es además el que se va a utilizar en este curso. Las partes fundamentales del polímetro digital son: Interruptor de encendido Conmutador-selector de la magnitud a medir y su valor final de escala. Pantalla LCD Bornes de conexión de las puntas de prueba. Como mo se puede observar en la figura, el polímetro suele disponer de un conmutador rotativo que nos permite seleccionar el tipo y rango de la medida a utilizar. A título de ejemplo, si nos centramos en las medidas de tensión en corriente continua podemos apreciar que dispone de cinco valores finales de escala [200 mv, 2 V, 20 V, 200 V y 1000V]. 1000V] J.Garrigós I.E.S. ANDRÉS DE VANDELVIRA 4

5 S A P. D E P A R T A M E N T O D E I N A 2. CONSIDERACIONES GENERALES PARA LA UTILIZACIÓN DEL POLÍMETRO. Para la utilización del polímetro se han de tener en cuenta las siguientes consideraciones de carácter general: Se denomina valor final de escala al máximo valor de la magnitud que es capaz de medir el instrumento en la posición seleccionada por el conmutador. En la posición seleccionada por el conmutador en la figura anterior, el polímetro podría medir como máximo 200 V en corriente continua. Si el valor final de escala es inferior al valor presente en las puntas de prueba, el polímetro se puede averiar si se miden tensiones o intensidades. El valor final de escala del aparato ha de estar siempre por encima del valor de la medida y lo más próximo a ella para aumentar su precisión. Ejemplo. Supongamos que hemos de medir 18,23 V cc. Si el selector está en la posición 1000 V, la pantalla nos mostrará 18 V, si el selector lo colocamos en 200 V, marcará 18,2 V y únicamente se indicará 18,23 cuando el selector esté en la posición correspondiente al valor final de escala de 20 V, que la más cercana, por exceso, al valor medido. Por sistema, y en la práctica totalidad de la ocasiones, la punta de prueba negra se ha de insertar en el borne hembra serigrafiado como COM La punta de prueba roja se insertará en una de las bornas hembra restantes, dependiendo del tipo y valor de la magnitud a medir. Para el polímetro de la figura la disposición sería la que se indica: P u n t a r o j a p a r a m e d i d a d e c o r r i e n t e s ( c c y a c ) h a s t a m o d e m A P u n t a r o j a p a r a m e d i d a d e c o r r i e n t e s h a s t a u n m á x i m o d e 2 0 A P u n t a r o j a p a r a m e d i d a d e t e n s i o n e s ( a c y c c ), r e s i s t e n c i a s, c o m p r o b a c i ó n d e d i o d o s, c o n t i n u i d a d e l é c t r i c a y t e m p e r a t u r a P u n t a n e g r a c o m ú n El polímetro es un instrumento de precisión y, como tal, no se debe someter a golpes, a temperaturas o humedades elevadas, se ha de evitar el derrame sobre el de cualquier tipo de líquido y se ha de guardar en lugares secos y sin vibraciones. Previamente a tocar con las puntas de prueba en los puntos del circuito donde se desea efectuar la medida se ha de tener seleccionada la posición en el conmutador rotativo del polímetro. Para indicar valor infinito, es usual representarlo mediante un 1 en el lado derecho de la pantalla LCD. J. G a r r i g ó s I. E. S. A N D R É S D E V A N D E L V I R A 5

6 SAP. DEPARTAMENTO DE INA Si el valor final de escala, escala cuando se miden de resistencias, es inferior al valor de la resistencia medida, el polímetro marcará infinito. Si el polímetro está dispuesto para medir resistencias y se le somete a tensión o a una corriente el instrumento se avería. Cuando medimos tensiones o corrientes la punta de prueba roja la tomaremos como el positivo de la medida. Ejemplo: Si estamos midiendo una tensión de 12 V, y la punta de prueba negra está insertada en el terminal COM y la roja en V, el instrumento nos indica que la punta de prueba roja está a un potencial 12 voltios superior a la punta de prueba negra. Si cambiamos, cambiamos en esa misma medida, la posición de las puntas de prueba eba el polímetro, polímetro nos indicará delante del 12 un menos, lo que ha de ser interpretado como que la punta de prueba roja está a un potencial 12 V menor que la punta de prueba negra. El polímetro requiere para su funcionamiento de pilas que han de ser sustituidas sustitu cada cierto tiempo y bajo la indicación del instrumento (Low Bat). Por otro lado, si el instrumento va a estar sin utilizar durante mucho tiempo es conveniente quitarle la pilas. 3. MEDIDA DE RESISTENCIAS La medida de resistencia eléctrica de un componente o receptor se realizará utilizando un óhmetro directamente sobre el receptor desconectando éste del circuito. Para poder efectuar la medida, los óhmetros hmetros necesitan de alimentación, siendo normal que funcionen con pilas o baterías. Para efectuarr una medida con el óhmetro, es necesario que ninguna corriente eléctrica del circuito circule por el componente que se quiere medir en el momento de realizar la medida, si no se dañaría el dispositivo. dispositivo Las puntas de prueba se conectan en paralelo con el elemento al que se desea medir su resistencia. Dado que la resistencia no tiene polaridad es indistinta la posición de las puntas de prueba con respecto a los terminales del receptor. Los pasos a seguir para realizar la medida de resistencias en un circuito con el polímetro límetro que se va a utilizar en el aula-taller aula serán: 1º) Conectar la punta de prueba roja en la clavija marcada con V-Ω Ω-A y el conector negro en la clavija COM. 2º) Seleccionar el valor final de escala. escala Si se desconoce el valor aproximado comenzar situando el selector giratorio en la posición más elevada. 3º) Antes de proceder a la medida, asegurarse de que el componente a medir se ha desconectado del circuito. Una vez hecho esto, procederemos a la medida aplicando las puntas de prueba roja y negra en los bornes del componente. J.Garrigós I.E.S. ANDRÉS DE VANDELVIRA 6

7 S A P. D E P A R T A M E N T O D E I N A 4º) Finalmente, leer el valor de la medida en la pantalla de cristal liquido del polímetro. 4. MEDIDA DE TENSIONES EN CORRIENTE CONTINUA Mediante el uso de tensión. un voltímetro o de un polímetro podemos realizar medidas de Como se indica en la siguiente figura, la conexión del voltímetro se realizará siempre en paralelo con el receptor, con el componente o con los puntos de conexión donde se quiera realizar la medida. Se debe tener presente la polaridad en las medidas en corriente continua y el valor de la medida para la elección del valor final de escala. V1 V2 + - V3 Los pasos a seguir para realizar la medida de tensión en un circuito con el polímetro que se va a utilizar en el aula serán: 1º) Conecte el conector rojo en la clavija marcada con V-Ω-A y el conector negro en la clavija marcada como COM. 2º) Seleccionar con el mando giratorio la escala o el rango de medida dentro de las medidas de tensión en corriente continua. Si no se sabe el valor aproximado de dicha medida comenzar siempre por la escala más alta. J. G a r r i g ó s I. E. S. A N D R É S D E V A N D E L V I R A 7

8 SAP. DEPARTAMENTO DE INA 3º) Conecte los conectores de puntas EN PARALELO con el componente, receptor rece o puntos del circuito donde desee obtener el valor de la tensión. 4º) Lea el valor del voltaje o tensión en la pantalla de cristal liquido. Si obtiene un valor negativo puede invertir los conectores en el componente o receptor, obteniendo así el valor v positivo. 5. MEDIDA DE CORRIENTES EN CORRIENTE CONTINUA Mediante el uso de un amperímetro podemos realizar medidas de corriente eléctrica en un circuito. Para ara poder realizar la medida de corriente se debe conectar el instrumento en SERIE con on el receptor o componente, siendo necesario abrir el circuito de forma que el amperímetro quede intercalado en la línea. l Los pasos a seguir para realizar la medida de corriente en continua en un circuito con el polímetro que se va a utilizar en el aula-taller aula serán: 1º) Conecte el conector rojo en la clavija marcada con V-Ω Ω-A si el rango de intensidades está por debajo de los 200 ma (0,2 A), A) o bien, si el rango de intensidades esta comprendido entre los 200 ma A y los 10 A conecte la clavija en el borne de 10 A. El conector negro siempre ha de estar conectado en la clavija marcada como COM. Sii no se sabe con certeza el valor aproximado de la medida, comenzar siempre por el rango o escala más alta (es decir, 10 A) para ir bajando después hasta alcanzar la escala más adecuada. J.Garrigós I.E.S. ANDRÉS DE VANDELVIRA 8

9 SAP. DEPARTAMENTO DE INA Conexión para valor final de escala 0-10 Conexión valor final de escala 200mA A 2º) Elija el valor final de escala más adecuado a la medida de corriente que se prevea puede obtenerse en el circuito.. 3º) Corte la alimentación del circuito a medir, ya que debe abrir el circuito y conecte el polímetro en serie con él mediante la punta del cable negro en el lado negativo del circuito y la punta del cable rojo en su lado positivo. Se puede observar, en la figura, que debemos de abrir el circuito para insertar en serie con él la pila y bombilla el polímetro 4º) Observe el valor de la medida en el display LCD del polímetro. J.Garrigós I.E.S. ANDRÉS DE VANDELVIRA 9

10 S A P. D E P A R T A M E N T O D E I N A 6. MEDIDAS DE TENSIONES Y CORRIENTES EN ALTERNA. Para la medida de tensiones y corrientes en corriente alterna se habrán de tener las mismas consideraciones que se han indicado en corriente continua, con la salvedad de que no existe polaridad y que las escalas seleccionadas con el conmutador habrán de ser correspondientes a corriente alterna. Valores de las escalas para la medida de tensiones en corriente alterna Valores de las escalas para la medida de intensidad en corriente alterna J. G a r r i g ó s I. E. S. A N D R É S D E V A N D E L V I R A 1 0