DEFINICION Y CONCEPTOS DEL MULTIMETRO

PARTE 2:

DEFINICIÓN Y CONCEPTO DEL MULTÍMETRO

DEFINICIÓN: Un multímetro, también denominado polímetro, o tester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una.

CONCEPTO: Un multímetro es un instrumento electrónico de  medida que combina varias funciones en una sola unidad. Las más comunes son las de voltímetro, amperímetro y óhmetro.

TIPOS Y CLASES DE MULTÍMETRO

Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma (con alguna variante añadida).

MULTÍMETRO ANALÓGICO O ANÁLOGO: Es un instrumento de medición electrónico. Es predecesor de los Multímetro digitales, y la diferencia radica en el modo de presentar la información al usuario. En los Multímetro analógicos, la magnitud medida es presentada mediante un dial graduado, y una aguja que sobre él se desplaza, hasta obtenerse así la lectura.

Estos tienen dos tornillos de ajustes, uno que permite ajustar la aguja a cero (posición de descanso) y el otro para ajustar el cero en la lectura de ohm.

MULTÍMETRO DIGITAL: Los multímetros digitales se identifican, principalmente, por un panel numérico (dígitos) para leer los valores medidos. Ambos tienen una llave rotativa para seleccionar las magnitudes y los rangos. Las magnitudes que se encuentran en un multímetro básico son las siguientes:

Voltaje A.C. (ACV)

Voltaje DC (DCV)

Corriente AC (AC-mA)

Corriente DC (DC-mA)

Tensión en corriente alterna (volts)

Tensión en corriente continua (volts)

Corriente alterna (miliamperio)

Corriente continua (miliamperio)

Resistencia (ohm)

PARTES DEL MULTÍMETRO

MULTÍMETRO DIGITAL

MULTÍMETRO ANALÓGICO

MANEJO Y USO DEL MULTÍMETRO

MANEJO: Los multímetros digitales tienden a ser los preferidos pues permiten lecturas explicitas en números, 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 multímetros digitales es más fácil que el manejo de multímetros análogos, por su fácil interpretación.

Para aplicaciones de alta precisión existen multímetros análogos de muy buen desempeño. Como ejemplo hay un multímetro SIMPSON análogo cuyo costo puede superar los 300 dólares, con sofisticadas características de precisión, resolución y exactitud.

Para usuarios aficionados es más apropiado el multímetro digital que cubre todas las necesidades básicas de medición.

USO: El multímetro se usa para medir el voltaje AC o DC, la resistencia, la continuidad de los componentes eléctricos y cantidades pequeñas de corriente en los circuitos. Este instrumento te permitirá saber si un determinado circuito tiene voltaje. Al hacerlo, el multímetro te ayudará a conseguir una gran diversidad de tareas útiles.

PRÁCTICAS DE MEDICIÓN CON EL MULTÍMETRO

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 doméstico tiene por lo regular un voltaje de 110 o 220 voltios de alterna (Vac), según el pais donde se encuentre. Para medirlo, seleccione la escala de 200 voltios AC (para 110 voltios), o en escala de 500 voltios AC (para 220 voltios), en su multimetro. A continuación inserte las dos puntas de prueba en cualquier orden en el toma corriente a medir. Lea el valor en números sobre la pantalla. Verá que está cerca de los mencionados 110 voltios o 220 voltios respectivamente.

Ojo, si no selecciona correctamente la escala de 110 Vac o 220 Vac de su multímetro, corre el 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 multímetro, conecte las puntas a los bornes de la batería, la punta roja al positivo y la punta negra al negativo. Leerá el valor en números sobre la pantalla del multímetro cercano a nueve voltios, si la batería es nueva. Si conecta al revés las puntas no es grave, tan sólo que aparecerá un signo menos detrás de los números de la pantalla del multímetro. 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: Si quiere medir el consumo de la batería de un automóvil, recuerde que se trata de una corriente continua. Libere el borne positivo de la batería, seleccione la escala de 10 amperios en su multímetro y conecte la punta roja al borne positivo de la batería y la punta negra al borne suelto. Leerá el valor del consumo del automóvil, en Amperios sobre el display del multímetro.

Para medir corrientes alternas debe seleccionar la escala adecuada.

La medición de corriente alterna puede lograrse colocando un diodo en serie, entre el multímetro y el aparato a medir, para transformar de esta manera, la corriente alterna en corriente continua y seguir los mismos pasos de medición citados antes.

COMO MEDIR CONTINUIDAD: Seleccione la escala de doscientos ohmios en el multímetro. Por ejemplo si quiere saber si uno de los cables de un bafle está interrumpido, coloque las puntas del multímetro a cada una de las puntas del cable, no importa en qué orden. Si el cable está bueno, leerá cero o un valor cercano a cero ohmios. Ejemplo: 0.06 ohmios.

Si el cable está abierto, se leerá un uno (1), a la izquierda de la pantalla del multímetro, que indica resistencia muy alta o infinita. Vale la pena aclarar que la continuidad se trata de una baja resistencia. Cerciórese antes de efectuar la medición de que las puntas de su multímetro están en buenas condiciones, para ello; júntelas y verá en la pantalla un valor cercano a cero ohmios.

En general para la medición de voltajes y corrientes, el multímetro debe colocarse en paralelo o en serie, respectivamente con la carga. A la medición de voltajes podría llamársele medición PARALELA y a la medición de corrientes medición SERIE.

La otra forma de medir continuidad, es colocando el multímetro en la escala de continuidad, se lleva la perilla a la posición donde se encuentra en símbolo diodo, para luego medir lo que se desee comprobar. Cuando el multímetro pita o marca cero (0), es porque si hay continuidad, de lo contrario es porque el circuito está abierto o tiene alguna impedancia alta.

COMO MEDIR UN DIODO: Los diodos rectificadores sólo conducen en un sentido. Para medir si un diodo se encuentra en buen estado, se coloca el multímetro en continuidad, con la punta roja en el ánodo y la punta negra en al cátodo, deberá haber una marcación de unos 600 a 1000. Es decir hay un paso de corriente positiva del ánodo al cátodo. Luego se invierten las puntas y no deberá marcar nada (un 1 a la izquierda). Si llegase a haber una marcación, el diodo puede estar averiado.

COMO MEDIR UN DIODO ZENER: Para medir un diodo zener es necesario tener una fuente regulada variable, o una fuente de nos 30 voltios DC. Con el multímetro en escala de voltaje continuo, se coloca el diodo zener entre positivo y negativo de la fuente, pero teniendo en cuenta que es obligación colocar una resistencia de al menos 1K en serie, del positivo de la fuente, al cátodo del diodo zener. El ánodo va al negativo o tierra de la fuente. Ahora colocamos la punta roja en la unión del cátodo con la resistencia de 1K y la punta negra en tierra o en la unión del ánodo con el negativo de la fuente. Deberá aparecer en pantalla el valor del zener.

El voltaje de la fuente debe estar por encima del voltaje del diodo, para que este pueda regular el voltaje. Si al medir no sale voltaje o se muestre el voltaje total de la fuente, puede ser que el zener esté averiado o no sea un zener, sino un diodo 1N4148, que a veces se suelen confundir con los diodos zener.

COMO COMPROBAR TRANSISTORES CON EL MULTIMETRO: Un transistor es un dispositivo de tres patas o terminales denominadas emisor, base y colector, tal como se muestra en la figura.

Vista de un transistor común

La idea básica es que la pata que equivale a la base debe presentar cierta continuidad con las otras dos patas, emisor y colector. Esto, en un sólo sentido, es decir si la punta roja del multímetro está conectada a la base y la punta negra al emisor o al colector y se registra una leve continuidad (la pantalla del multímetro debe mostrar una lectura alrededor de 600 o 800), al cambiar la punta de base por la de color negro y conectar la punta roja al colector o emisor, no debe registrarse ninguna continuidad, la pantalla del multímetro mostrará un uno (1) a la izquierda, que significa abierto o continuidad nula. Esto para transistores NPN que tienen su base positiva, por esto usamos la punta positiva del multímetro. En caso de ser un transistor PNP, la marcación se da al colocar la punta negra en la base y la roja en colector y emisor.

Si el transistor registra continuidad en ambos sentidos, o sea al cambiar las puntas, el transistor está en corto o averiado. Si se comporta como dijimos anteriormente, es casi seguro que esté en buenas condiciones, basta con hacer una medición adicional conectando las puntas del multímetro entre las patas colector y emisor, para comprobar continuidad nula entre ellas, o de lo contrario, si existe continuidad entre colector y emisor, es porque el transistor está quemado.  Si existe continuidad entre la base y las otras dos patas, en un sentido, mas no en el otro, y no existe continuidad entre colector y emisor, el transistor está en perfecto estado.

COMPROBACIÓN DE TRANSISTORES DE POTENCIA DE ENCAPSULADO TO3

En la figura se muestra un transistor de potencia, en la que se indican los terminales; emisor, colector y base. La comprobación es la misma, a la realizada para un transistor.

Identificación de la base de un transistor: Si se tiene un transistor cuya terminal de base es desconocida, hay que medir con el multímetro para identificar cuál de las tres es la pata que conduce con las otras dos patas, ésta será la base del transistor. Si el transistor es NPN, es decir de base positiva, se debe buscar la base con la punta positiva del multímetro y con la punta negra o negativa el colector y el emisor. Se coloca el multímetro en continuidad y se va probando hasta encontrar el punto donde al mantener la punta roja en un pin del transistor, de un número en los otros dos pines con la punta negra. El número mayor identifica el emisor y el número menor será el colector.

Como identificar si un transistor es falsificado: El mercedo de componentes falsificados está creciendo de manera impresionante. Hoy en día ha proliferado una gran cantidad de componentes electrónicos de mala calidad o falsificados. Esto es debido a la mala fe de algunos vendedores que por ganar dinero rápido, compran componentes falsos, para luego venderlos como originales. El creer que la calidad de un componente electrónico es equivalente a su valor, está muy equivocado. Si sabemos identificar un transistor original de uno falsificado, podremos conseguirlos a buen precio. No debemos olvidar que de acuerdo a la calidad de los componentes que usamos en nuestros proyectos, será el rendimiento de este y por consiguiente tendremos una satisfacción plena. 

Al momento de comprar un transistor se deben tener en cuenta varios detalles: el primero es su apariencia exterior. Un transistor original por lo general No es tan brillante y bien terminado como uno falsificado. Esto parece mentira, pero es así. Por ejemplo los transistores 2SC3858 originales, son opacos y traen un polvillo que los hace parecer viejos, en cambio los falsificador son brillantes y muy limpios. Después de identificar a la vista el transistor que a su parecer es original, debemos medir su Beta con un multímetro que tenga función para mediciones de hFE. EL beta es la ganancia del transistor. Un transistor entre más potente es, tiene un Beta más bajo. Para medir el Beta o hFE de un transistor y saber si esta es la correcta, debemos comenzar por descargar de Internet la hoja de datos del transistor, dada por el fabricante del mismo. Para descargar una hoja de datos de un componente, se debe escribir la referencia, y seguido la palabra datasheet. El buscador nos mostrará una página de la cual podremos descargar la hoja de datos en formato PDF. Ahora procedemos a buscar donde diga hFE o DC Current Gain. Normalmente vamos a encontrar un mínimo y un máximo. Los transistores de potencia originales son de ganancia baja, que oscila entre 15 y 180, dependiendo del modelo. En este caso vamos a tomar como ejemplo el transistor MJL21194, que tiene un Beta entre 25 y 75. Al medir el transistor y el valor que obtendremos debe estar en ese rango. Los transistores falsificados suelen tener una ganancia (hFE) muy alta o excesivamente baja. Esto es debido a que son transistores de menor potencia encapsulados en la carcasa de un transistor de potencia.

Para hacer la medición debemos hacer tres cables que en un extremo tengan un trozo de alambre, que puede ser reciclado de la pata de un componente y en el otro extremo deben tener un clip de cocodrilo o sujetador. Los extremos con alambre se introducen en los orificios del multímetro que dicen (E), (C) y (B). Se debe tener en cuenta que hay tres orificios para transistores NPN y tres para PNP.

Luego se conectan los otros extremos de los cables con los sujetadores, a cada pata o terminal del transistor.

En este caso nuestro transistor nos dio un Beta de 35, que está en el rango dado por el fabricante. Si es menor o mayor a este valor, muy seguramente el transistor es falsificado.

Cada transistor tiene un Beta o hFE ideal. Por esto deberá descargar las hojas de datos de todos los transistores que use y aprenderse de memoria estos valores.

                          

Personalmente cuando voy a hacer una compra de transistores costosos, me llevo el multímetro al almacén y los mido uno a uno. Pero como ya me conocen y saben que conozco la forma de saber si son originales o no, los vendedores sólo me venden originales y así se evitan un momento bochornoso.

MEDICIÓN DE CONDENSADORES: Para saber si un condensador de pequeño valor (cerámicos, o de poliéster) no está en corto, se coloca el multímetro en la escala de continuidad. Luego conecte las puntas del multímetro a cada una de las patas del condensador, este, no deberá marcar ninguna continuidad, si lo hace, es porque el condensador está en cortocircuito o dañado.

Para comprobar condensadores electrolíticos, conecte las puntas del multímetro de igual forma. Inicialmente debe leerse una valor cercano a cero (0), y al pasar el tiempo va aumentando este valor, hasta que es infinito, aparece un uno (1), a la izquierda. Esto sucede ya que primero el condensador debe cargarse para que no dé continuidad.

comprobación del valor de un condensador: Ya sabemos cómo revisar si un condensador está o no en cortocircuito. Pero si lo que queremos es saber si el condensador está en perfecto estado, debemos tener un multímetro que tenga para medir condensadores. Es decir que mida capacitancia. Estos multímetros miden en picofaradios (pF), nanofaradios (nF) y microfaradios (uF).

Lo primero que se hace antes de medir un condensador es colocar el multímetro en la escala de condensadores, en el valor inmediatamente más alto al valor que dice ser el condensador. Luego con las puntas se mide. El valor deberá ser muy aproximado al que está escrito en el condensador. De no ser así, el condensador estará defectuoso o es de mala calidad.

Cuando el condensador es de un valor muy bajo (por debajo de los 10 nF) no se puede medir con las puntas, ya que estas marcan una inductancia por naturaleza. Si observan la fotografía, el condensador cerámico de 100 pF lo colocamos en el multímetro en las ranuras para condensadores. Es ahí donde nos dará un valor exacto.

Cuando el condensador no tiene el valor escrito en su cuerpo, ya sea porque se borró por el tiempo o porque lo borraron intencionalmente, se hace indispensable tener un multímetro que mida condensadores. Se debe ir buscando la escala en la que creamos que puede estar el valor del condensador hasta encontrarla.

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 está en corto o dañado.

Conecta el cable positivo del multímetro al ánodo, y el cable negativo al cátodo. (Si el diodo se encuentra todavía en el circuito, desconecta la alimentación y un extremo del diodo antes de la prueba.) Siempre y cuando has identificado correctamente el ánodo y el cátodo, esta conexión debe reenviar el sesgo del diodo, lo que resulta en una resistencia bajo cero que se mide con el multímetro.

Invierte los cables. Conecta el cable negativo al ánodo y el cable positivo al cátodo. Si el diodo está funcionando correctamente, y has identificado correctamente los cables, esto debe revertir el sesgo del diodo, lo que resulta en una medición de resistencia alta.

MEDICIÓN O COMPROBACIÓN DE RESISTENCIAS: Para medir o comprobar una resistencia, coloque el multímetro en la escala de ohmios más cercana al valor de la resistencia. Conecte las dos puntas; sin importar el orden, una en cada pata de la resistencia, el multímetro deberá marcar el valor de dicha resistencia. Si el multímetro marca infinito, la resistencia está abierta. Si marca cero (0), la resistencia está en corto.

MEDICIÓN O COMPROBACIÓN DE BOBINAS: Las bobinas se usan en múltiples aplicaciones. Por ejemplo en audio, se usan como protección en la Red de Zobel o también en los divisores de frecuencia como filtros de corte de frecuencias.

Cuando necesitamos una bobina y no sabemos cómo calcular el número de vueltas, podemos ir enrollando alambre y vamos midiendo hasta lograr el valor que necesitemos.

La medición de bobinas requiere un multímetro que tenga la función de medir inductancias. La unidad es el Henrio y por lo regular los multímetros que miden esto tienen escalas en micro-henrios (uH), y mili-henrios (mH).

En este caso mostramos una bobina de 6 uH que marcó 5.8 uH que es una bobina para Red de Zobel. Las otras dos bobinas son para un divisor de frecuencias. Una es de 0.6 mH que dio 0.566mH y lo otra es de 1mH que dio un valor de 0.945 mH. Ya si queremos que sean más exactas sólo habría que dar más vueltas de alambre hasta lograr el valor deseado.

IDENTIFICACIÓN DE LA FASE DE UN TOMACORRIENTE: Ubique el multímetro en la escala de 200 voltios AC (para 110 voltios), o en escala de 500 voltios AC (para 220 voltios). Inserte la punta roja en una de las ranuras de la toma de corriente y sujete con la mano la punta negra, si el multímetro indica una pequeña lectura de voltaje, la ranura bajo prueba es la fase, o viva, de la toma.

PRUEBA DE UN FUSIBLE: Colocando el multímetro en la escala de continuidad, conecte las puntas del multímetro a los extremos del fusible. Si la lectura es cero (0), el fusible está bueno.

COMPROBACIÓN DE CABLES O CONDUCTORES: En la figura se aprecia cómo debe conectarse el multímetro para comprobar que el cable no está roto internamente. Si el tablero marca cero, es porque el cable está bueno. Si aparece un uno (1) a la izquierda, es porque el cable está abierto o interrumpido.

Comprobación de una clavija

CONSEJOS Y NORMAS DE SEGURIDAD PARA EL USO DEL MULTÍMETRO

La Seguridad debe ser lo más importante a la hora de utilizar el multímetro. Cuando lo estemos utilizando, se debe observar todas las reglas de seguridad concernientes, para prevenir contra daños de corriente eléctrica, y para proteger el instrumento en contra del mal uso. Por tanto se recomienda:

• Cuando el multímetro no esté en uso, o vaya a ser trasladado de un lugar a otro, el selector debe estar en la posición de OFF (apagado).

• Coloque el selector en la escala correcta, de acuerdo con lo que desea medir.

• Nunca exceda los valores límites de protección indicados en las especificaciones por cada rango de medición. Si no sabemos el valor de la escala a medir, se recomienda usar el rango más alto.

Antes de usar la perilla selectora de rangos para cambiar funciones, desconecte las puntas de prueba del circuito bajo prueba, y de todas las fuentes de corriente eléctrica.

• Nunca realice medidas de resistencia si el circuito se encuentra energizado. Apague la fuente de voltaje antes de hacer la medición.

• Cuando se lleven a cabo mediciones en televisiones o circuitos de poder (potencia) interrumpidos, siempre recuerde que habrá pulsos de voltaje con altas amplitudes lo cual puede dañar el multímetro.

• Siempre sea cuidadoso cuando trabaje con voltajes alrededor de 60VCD ó 30V~

• Mantenga los dedos detrás de las barreras de prueba mientras mida.