¿Cómo medir la potencia con un multímetro digital y analógico?

¿Medición de energía eléctrica con multímetro? (DMM – Medidor analógico)

Un multímetro es una herramienta muy esencial para ingenieros, técnicos, electricistas, estudiantes y aficionados eléctricos y electrónicos. Puede medir múltiples cantidades como voltaje, corriente, resistencia, capacitancia, frecuencia, temperatura y continuidad, etc. y probar componentes eléctricos y electrónicos como resistencias, condensadores, diodos, transistores, cables y alambres, etc.

La potencia es la cantidad de energía que se consume por unidad de tiempo. Muestra si un dispositivo está consumiendo demasiada energía (término general como electricidad) o si una fuente de alimentación tiene suficiente energía para hacer funcionar un dispositivo sin ningún problema.

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No podemos medir la potencia directamente colocando los cables de prueba en un circuito. Sin embargo, podemos usar estas lecturas para calcular la energía eléctrica usando un multímetro para medir primero el voltaje y la corriente en el circuito.

Para hacerlo, tendremos que medir primero el voltaje y la corriente en el circuito usando un multímetro y luego usar las fórmulas de potencia para circuitos de CA y CC para encontrar el valor exacto de la potencia en vatios.

Medición de voltaje

El primer paso es medir el voltaje en el componente, dispositivo o circuito.

• Encienda el multímetro.
• Gire la perilla selectora a la medición de voltaje. Ṽ para voltaje CA mientras que VDC (o V tiene una línea y puntos sobre ella como ^V «‘) para voltaje CC.
• Seleccione un rango de voltaje un poco más alto que el rango esperado o elija el rango más alto si se desconoce el voltaje.
• Coloque la sonda negra en el conector COM y la sonda roja en el conector V.
• Coloque los cables a lo largo del dispositivo, el cable negro sobre el punto de bajo voltaje y el cable rojo sobre el punto de alto voltaje.
• Si es posible, reduzca el rango para obtener una lectura precisa.
• Anote las lecturas de voltaje y retire las sondas.

Nota: El voltaje CC tiene una polaridad; tenga en cuenta la polaridad al medir con un multímetro analógico. No habrá deflexión mientras que un multímetro digital solo muestre un signo negativo con la lectura real. Para la medición de voltaje CC, hay un símbolo de CC impreso en el medidor, por ejemplo, VDC = ^V «‘.

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Medición de corriente

El segundo paso es medir la corriente que fluye a través del componente, dispositivo o circuito.

• Apague la alimentación suministrada al circuito.
• Encienda el multímetro.
• Gire la perilla selectora a la medición actual. Ã denota corriente alterna y
  “A” con una línea y puntos indica corriente CC, por ejemplo ^A «‘..
• Seleccione un rango de corriente adecuado superior al esperado si no está seguro, utilice el rango máximo.
• Coloque la sonda negra en el conector COM y la sonda roja en el conector A (use el conector adecuado según el rango seleccionado: corriente baja “mA” y corriente alta “A”).
• Interrumpa el circuito en un punto conveniente y coloque el medidor en serie con él.
• Conecte firmemente el cable negro y el cable rojo con el circuito para hacer un circuito completo.
• Encienda la fuente de alimentación al circuito.
• Si es posible, reduzca el rango para obtener una lectura precisa.
• Anote las lecturas actuales y retire las sondas.

Nota: La corriente CC tiene polaridad. Se debe considerar la polaridad al medir con un multímetro analógico. Para la medición de corriente CC, hay un símbolo de CC impreso en el medidor, por ejemplo, ADC = ^A «‘.

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Pinza amperimétrica

Se puede utilizar una pinza amperimétrica para medir la corriente en una línea sin ningún contacto físico. Es una forma segura y rápida de medir corriente en circuitos de alto voltaje. Es más fácil de usar y no requiere que cortes o apagues la fuente de alimentación del circuito.

Algunos multímetros tienen una pinza amperimétrica incorporada. Sin embargo, también hay disponibles sondas de pinza amperimétrica que se pueden utilizar con un multímetro normal. Las sondas de pinza amperimétrica convierten la corriente en un voltaje que es proporcional a la lectura actual.

• Encienda el multímetro
• Gire la perilla selectora a la medida actual.
• Seleccione un rango adecuado.
• Sujete el medidor a una sola línea.
• Ajuste el rango para una lectura precisa.
• Tenga en cuenta la lectura del medidor.

Si está utilizando sondas de pinza amperimétrica con un multímetro normal, siga estos pasos para medir la corriente.

• Encienda el multímetro.
• Gire la perilla selectora a medición de voltaje (voltaje CA para corriente CA y voltaje CC para medición CC) porque la sonda de pinza convierte la corriente en voltaje.
• Seleccione un rango adecuado según la relación de conversión de la sonda de sujeción.
• Conecte las sondas negra y roja de las sondas de pinza a la toma COM y de voltaje del multímetro.
• Sujete la sonda a la línea.
• Tenga en cuenta la lectura de voltaje en el medidor.
• Convierta este voltaje en corriente utilizando la relación de conversión de corriente de la sonda de pinza amperimétrica.

Por ejemplo, una sonda de pinza tiene una relación de conversión de 1 mV/A y las lecturas de voltaje muestran 5 mV. Entonces la medida actual es de 5 amperios.

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Calcule la potencia en vatios usando fórmulas

Medición de potencia en circuitos de CC:

Podemos usar la fórmula básica para calcular la potencia en función de las lecturas que acabamos de tener. Esta fórmula funciona para ambos. Circuitos de CC y circuitos monofásicos de CA con carga resistiva pura..

Potencia = Voltaje x Corriente

P = VxI

La potencia es el producto del voltaje y la corriente. Simplemente necesitamos multiplicar ambas lecturas para obtener la energía consumida por el componente.

Por ejemplo, Tenemos 220 voltios a través de un dispositivo que pasa una corriente de 5 amperios a través de él. Entonces la potencia consumida sería:

Potencia = Voltaje x Corriente

Potencia = 220 voltios x 5 amperios

Potencia = 1100 vatios o 1,1 kilovatios

De manera similar, si el voltaje medido en el circuito es 110 VCA y el valor de la corriente es 15 A, la potencia total consumida tendría:

Potencia = 110 V x 15 A

Potencia = 1650 vatios o 1,65 kW

En el caso de la batería, si el voltaje medido es de 12 V y el amperaje consumido es de 6 A. La potencia consumida por la batería es:

Alimentación = 12 VCC x 6 A

Potencia = 72 vatios.

Dado que la batería está clasificada en Ah, solo medimos la capacidad de potencia de la batería. No la clasificación de amperios hora.

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Medición de potencia en circuitos de CA:

La medición de energía eléctrica en circuitos de CA es un poco compleja debido al papel del factor de potencia y los sistemas polifásicos (generalmente monofásicos y trifásicos).

En el caso de circuitos de carga capacitivos e inductivos (motores, etc.), deberá calcular el factor de potencia (donde factor de potencia = Cosθ = R/Z o W/VA) para encontrar el valor exacto de la potencia en vatios.

Si conoce el valor de PF, puede utilizar las siguientes fórmulas eléctricas para calcular la potencia en vatios en circuitos de CA.

Energía en circuitos de CA monofásicos

P = V x I x Cosθ

Energía en circuitos CA trifásicos:

P = √3 x V_LL x yo x cos θ

P = 3xV_LN x yo x cos θ

Puntos a tener en cuenta al realizar las mediciones:

• Cuidado con la corriente alterna de la red eléctrica. Puede electrocutar a una persona. Tenga cuidado al trabajar con altos voltajes.
• No toque la punta de las sondas mientras haya energía suministrada al circuito. Incluso si hay una sonda conectada, todavía puede recibir una descarga eléctrica.
• Tocar la punta de las sondas también provoca errores en las lecturas (especialmente en la medición de corriente de bajo voltaje).
• La corriente CA no tiene polaridad, cambiar las sondas no afectará las lecturas. Sin embargo, la CC tiene polaridad y hay que tenerla en cuenta especialmente en contadores analógicos.
• No permita que las sondas se conecten entre sí.
• Tenga mucho cuidado al utilizar el enchufe correcto para medir corriente y voltaje.
• El voltaje se mide conectando el medidor en paralelo y la corriente en serie.
• No conecte el medidor en paralelo al circuito mientras mide la corriente. dañará el medidor a menos que haya un fusible (que definitivamente se fundirá).

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