¿Qué es el multímetro? Tipos, funciones de funcionamiento y aplicaciones.
Los estudiantes, ingenieros y técnicos de ingeniería eléctrica y electrónica utilizan varios tipos de dispositivos de medición para verificar diversas cantidades eléctricas en un circuito, como voltaje, corriente, continuidad, potencia, etc., y verificar y probar varios componentes electrónicos como diodos, transistores, relés, condensadores, resistencia, etc. Un multímetro que es capaz de realizar diferentes pruebas y mediciones se utiliza en laboratorios e industrias para reparar y solucionar problemas de dispositivos y equipos eléctricos.
Qué Qué es un multímetro?
Un multímetro es un instrumento de medición eléctrica que se utiliza para medir voltaje, corriente, resistencia y otros parámetros eléctricos. Puede medir “múltiples” cantidades eléctricas que dependen del tipo de multímetro.
Son dispositivos portátiles que varían en tamaño, precisión y exactitud. Los utilizan principalmente electricistas, estudiantes de ingeniería y aficionados para solucionar problemas de circuitos y dispositivos eléctricos.
Dispone de LCD o báscula, dial, sondas de prueba y puertos. La pantalla LCD o escala se utiliza para mostrar la medición. El dial tiene múltiples funciones que se pueden seleccionar girando la perilla. Las sondas de prueba se utilizan para conectar el medidor al circuito. Los puertos se utilizan para insertar las sondas de prueba en el medidor.
Funcionamiento del multímetro
Un multímetro puede ser analógico o digital. Sin embargo, ambos tipos de multímetros tienen los mismos procedimientos de trabajo.
Tiene un dial que se utiliza para seleccionar la medida requerida. tiene múltiples símbolos de medición escritos en él. El dial se gira para seleccionar la medición. También puede seleccionar el rango adecuado para la medición. Algunos medidores tienen funciones de rango automático.
Tiene dos sondas, es decir, blanca y negra. La sonda negra siempre se inserta en el “COM” negro o puerto común mientras que la sonda roja se inserta en uno de los otros puertos rojos según la medición.
Las sondas se utilizan para conectar el medidor al circuito. El circuito interno del multímetro mide el parámetro seleccionado y muestra su lectura en la pantalla LCD o báscula.
Sin embargo, la precaución y la configuración utilizada para conectar el multímetro al circuito o componente varía según el tipo de medición.
Funciones
Un multímetro tiene múltiples funciones que dependen del tipo de multímetro. Estas funciones se pueden activar utilizando el dial de selección y algunos botones. Su función principal es medir corriente, voltaje y resistencia. Estas son algunas de las funciones disponibles en un multímetro:
| Función | Descripción | Símbolo |
| Voltaje de corriente alterna | Medir voltaje CA | V ~ |
| Voltaje CC | Medir voltaje CC | V⎓ |
| Corriente alterna | Medir corriente alterna | A ~ |
| Corriente CC | Medir corriente CC | A⎓ |
| Resistencia | Medir la resistencia de un circuito o componente. | Ω |
| Frecuencia | Medir la frecuencia de una señal. | Hz |
| Ciclo de trabajo | Medir el ciclo de trabajo de la señal. | % |
| Prueba de diodo | Comprueba un diodo en un circuito. | |
| Capacidad | Microfaradio, mide la capacitancia en microfaradios. | µF |
| Continuidad | Da una indicación audible de continuidad entre dos puntos. | |
| Prueba de transistores | La ganancia de corriente directa de un transistor. | hFE |
| Modo relativo | Mida el valor de compensación. Se utiliza para la medición precisa de valores pequeños. | RELACIÓN |
| Temperatura | Mide la temperatura en Fahrenheit o Celsius | F°C° |
Tipos de multímetro
Hay dos tipos principales de multímetros, es decir, multímetros analógicos y multímetros digitales.
Multímetro analógico
El multímetro analógico es la forma más antigua de multímetro. tiene una aguja que gira a lo largo de una escala. Son baratos pero difíciles de leer. Sin embargo, son más sensibles que un multímetro digital. Puede detectar incluso pequeños cambios en las lecturas.
Está formado por una bobina colocada entre dos imanes permanentes. Se coloca una aguja encima de la bobina. Cuando una corriente pasa a través de la bobina, genera un campo magnético que interactúa con el campo magnético del imán permanente. Como resultado, la bobina gira moviendo la aguja a lo largo de la escala. El ángulo de rotación depende de la cantidad de corriente que fluye a través de la bobina. Esta configuración también se conoce como galvanómetro. Tiene una resistencia muy pequeña por lo que es más sensible.
Por la misma razón, se debe evitar la deflexión de escala completa (FSD). Porque la corriente excede el rango de deflexión de la bobina y comienza a quemar la bobina, lo que destruirá el medidor. Por lo tanto, el multímetro tiene múltiples rangos donde se utilizan resistencias en derivación en paralelo para dividir la corriente y medir valores más grandes.
El multímetro analógico es difícil de leer para los principiantes porque tiene varias escalas en un solo dial. Tienes que identificar la escala seleccionada y, a veces, requiere multiplicar la lectura por 10 o 100 para obtener la medición final para rangos más grandes. La aguja también puede causar un error de paralaje en el que hay que mirar exactamente 90 grados en la escala para obtener una lectura precisa.
Ventajas
- No requiere batería para medir voltaje y corriente.
- Es muy sensible.
- Puede detectar pequeños cambios en la lectura en tiempo real.
- Tiene un tiempo de respuesta más rápido para verificar continuidad o fugas.
- Es más barato que un multímetro digital.
- Puede mostrar fluctuaciones en corriente y voltajes.
Desventajas
- La desviación de escala completa o la «sobrecarga» pueden dañar el multímetro analógico
- Es difícil leer en la escala analógica.
- Hay diferentes incertidumbres en la lectura.
- Puede causar un error de paralaje.
- Físicamente no son muy fuertes.
- No tienen funciones adicionales como en el multímetro digital.
- No se pueden mostrar valores negativos.
- Tiene baja impedancia de entrada que afecta al circuito debido al efecto de carga.
- Requiere “ajuste cero” para ajustar la aguja.
Multímetro digital
Un multímetro digital o DMM mide cantidades eléctricas y las muestra en una pantalla LCD. Calcula las lecturas digitalmente y las muestra en una pantalla digital de fácil lectura. Por otro lado, el multímetro analógico muestra las lecturas sin ningún cálculo teniendo así un rápido tiempo de respuesta.
Tiene una pantalla LCD, un dial y múltiples puertos. El dial incluye circuitos internos que están conectados a través de un rastro de anillos concéntricos. La perilla se utiliza para activar un circuito para mediciones específicas.
El multímetro digital incluye un microprocesador para calcular las lecturas. Sin embargo, el voltaje o la corriente de entrada está en forma analógica. Por lo tanto, se incluye un ADC (convertidor analógico a digital) para convertir las lecturas y mostrarlas en la pantalla LCD. La pantalla LCD hace que la medición sea fácilmente legible a diferencia de la escala de un multímetro analógico.
El dial también se utiliza para seleccionar entre múltiples rangos que tienen diferentes resistencias de derivación. Cuando la medición excede el rango, el multímetro se sobrecarga. Por tanto, tiene protección contra sobrecargas. Algunos DMM tienen funciones de rango automático que seleccionan automáticamente la resistencia de derivación adecuada para la medición para evitar sobrecargas.
Ventajas
- Las lecturas son fáciles de leer desde la pantalla LCD.
- Las lecturas son más precisas.
- Hay menos incertidumbres y no hay errores de paralaje.
- Tiene una alta impedancia de entrada que no afecta al circuito.
- Son físicamente robustos.
- Puede mostrar lecturas tanto positivas como negativas.
- Tiene características adicionales adicionales como capacitancia, frecuencia y medición de temperatura.
- No existe ningún requisito de ajuste cero.
- Puede registrar y mostrar valores mínimos y máximos de lectura.
- La función de rango automático permite seleccionar un circuito adecuado para la medición y evitar posibles daños al medidor.
Desventajas
- Requiere batería para cualquier tipo de medición.
- Son más caros que un multímetro analógico.
- No puede detectar fluctuaciones en las lecturas.
- Tiene una respuesta más lenta. tiempo debido al cálculo.
- Tiene un límite de voltaje debido a circuitos electrónicos sensibles.
Términos de multímetro
Se utilizan varios términos para los multímetros que definen qué tan bueno y confiable es el multímetro.
Sensibilidad
La sensibilidad del multímetro se define como la resistencia ofrecida por voltio de desviación de escala completa por el multímetro. Su unidad es ohmio/voltio (Ω/V).
La sensibilidad muestra la resistencia interna de un medidor. Si un medidor tiene alta sensibilidad, tiene alta resistencia interna. Estos medidores no afectan el circuito de medición de voltaje. no extrae corriente del circuito.
Resolución
La resolución de un multímetro se define como el cambio más pequeño en el parámetro eléctrico (corriente, voltaje, resistencia, etc.) que puede detectar y mostrar.
Por ejemplo, una resolución de 1 mA en el rango de 400 mA significa que el multímetro puede detectar 1 mA de cambio en la lectura.
Un multímetro que tiene una resolución menor y una lectura más precisa.
Rango
El rango del multímetro es el valor máximo que puede medir el circuito del medidor. Está relacionado con la resolución del multímetro. Si el rango es menor, tiene una resolución menor. La resolución aumenta con el alcance.
Si la medición excede el rango, sobrecarga el multímetro. Por lo tanto, la lectura mejor y más precisa se obtiene en el rango más bajo sin sobrecargar el medidor.
Exactitud
La precisión de un multímetro se define como el mayor error permitido en una medición. Muestra qué tan cerca está la lectura de la medición real. se expresa en %.
Por ejemplo, un multímetro con una precisión de ±1% tiene una lectura de 100 ohmios. Entonces la lectura real puede ser 99 ohmios o 101 ohmios.
Si un multímetro tiene un porcentaje de precisión bajo, tendrá una lectura más precisa.
Precisión
La precisión de un multímetro se refiere a qué tan cercanas son las mediciones cuando se repiten en las mismas condiciones. Indica si el multímetro es confiable y su medida no cambia.
La precisión también identifica el patrón de error en el multímetro que se puede compensar.
Sondas
Las sondas de un multímetro se utilizan para conectar el medidor a un circuito o componente. Un extremo se inserta en el puerto del medidor llamado conector banana. Mientras que el otro extremo está conectado al circuito llamado puntas de sonda y pueden ser de varios tipos.
Tipo de puntas de sonda multímetro
Existen varios tipos de sondas multímetro que se clasifican en función de su forma y función. Sin embargo, su función principal es conectar el medidor al circuito.
Sonda negra y roja
Las sondas se pueden clasificar principalmente en sondas negras y rojas. La sonda negra se inserta en el “COM” o puerto común del medidor. Está conectado a un punto de menor voltaje.
La sonda roja se inserta en uno de los otros puertos dependiendo de la medición seleccionada, como voltaje, corriente y resistencia. Está conectado al punto de mayor voltaje del circuito.
Sondas puntiagudas
Este es el tipo de sonda más común y el más barato de todos. Se utilizan habitualmente para cualquier tipo de lectura. Son adecuados para un uso rápido y frecuente.
Pinza
La pinza de cocodrilo o pinza de cocodrilo es una pinza de metal con resorte que tiene dientes dentados que se asemejan a la mandíbula como la de un caimán, de ahí su nombre. Hace una conexión firme y se sujeta al cable. Son adecuados para una prueba de larga duración.
La desventaja de la pinza de cocodrilo es que tiene una punta más ancha y se ensancha cuando se abre. Puede tocar o crear un cortocircuito con cables adyacentes. Por lo tanto, no es adecuado para su uso en espacios reducidos, como placas de circuitos e circuitos integrados.
Clips de gancho retráctiles
El gancho retráctil, también conocido como gancho en J o cables de prueba IC, tiene ganchos para puntas. Tiene una punta estrecha que es retráctil. Se utiliza para realizar una conexión segura en espacios reducidos. Los ganchos facilitan la sujeción de pequeños alambres y alfileres muy juntos.
Sondas de pinza
Como sugiere el nombre, estas sondas tienen forma de pinzas. Se utilizan para realizar pruebas entre puntos estrechamente espaciados, como en SMD (dispositivos de montaje en superficie).
Sondas de abrazadera
Las sondas de abrazadera se sujetan alrededor de un conductor y miden la corriente que fluye a través de él sin tocar físicamente el conductor. Las sondas de pinza son periféricas que se utilizan para medir de forma segura la corriente en un circuito. convierte la corriente en voltaje donde se utiliza la relación de conversión para calcular la medida.
El pinza amperimétrica tiene sondas de pinza incorporadas que se utilizan para medir directamente la corriente y mostrar el valor actual en su pantalla LCD.
¿Cómo utilizar un multímetro?
Se puede utilizar un multímetro (ya sea digital o analógico) para medir muchas cantidades eléctricas, analizar y solucionar problemas de diferentes componentes y dispositivos eléctricos. Ya hemos compartido la guía paso a paso y los tutoriales ilustrados que muestran cómo usar un multímetro para probar y medir cantidades y dispositivos específicos.
Precauciones de seguridad
Al utilizar un multímetro, se deben seguir las siguientes precauciones para evitar cualquier tipo de accidente.
- No toque la punta de los cables de prueba mientras toma medidas.
- No utilice cables de prueba rotos.
- No conecte el medidor en paralelo a un circuito para medición de corriente.
- No conecte el medidor a una fuente de voltaje cuando las sondas estén conectadas en tomas de amperios.
- No conecte el medidor a un circuito encendido para medir la resistencia.
- No conecte un condensador cargado a un medidor.
- No utilices el multímetro para voltajes superiores al mencionado en su guía.
- Reemplace la batería cuando la pantalla muestre una indicación de batería baja.
- Retire siempre las sondas de prueba después de usarlas o colóquelas en el puerto de medición de voltaje.
Aplicaciones del multímetro
Hay diferentes tipos de multímetros que van desde unos pocos dólares hasta miles de dólares. Cuanto más caro es el multímetro, más características y funciones tiene. Algunas de las aplicaciones básicas del multímetro son:
Estas funciones básicas de los multímetros se utilizan para solucionar problemas de cualquier tipo de circuito eléctrico, como
- La medición de voltaje se utiliza para conocer el estado de una batería.
- También indica si un tomacorriente o un interruptor funciona correctamente.
- La medición actual indica la condición de la carga, ya sea que esté consumiendo corriente normal o demasiada.
- La prueba de continuidad o prueba de resistencia detecta cualquier conexión o cable roto.
