Electromagnétismo en continua.
En esta sección de practicas vamos a hacer un alto en el camino para conocer como funcionan los tester, elementos imprescindibles para el técnico electrónico y su trabajo diario.
La medida eléctrica es una técnica necesaria en muchos de los procesos eléctricos para poder comprobar que el circuito se comportará como requiere o para encontrar una falla en el proceso del circuito.
Medida de tensión
El voltímetro o galvanómetro de tensión, es un aparato de medida que te permite medir la tensión eléctrica de un circuito sea alterna o continua. En este apartado aprenderás a medir tensiones eléctricas de varias magnitudes.
Como puedes ver en la imagen, existen varias fuentes de tensión continua, siendo los generadores electroquímicos (pilas y baterias), y los generadores electromecánicos (red eléctrica y cargadores, transformadores, etc.), los que más se van a usar en los circuitos como fuentes de tensión.
La medida de la tensión se ha de establecer mediante dos tipos de tensión:
Tensión continua:
Siendo la que no varia en espacio, pero si en tiempo.
Tensión alterna:
La que varía en espacio y tiempo invirtiendo su polaridad.
Así podemos establecer que para la medida de una tensión alterna o una tensión continua deberemos de actuar de diferente manera ya que la primera varía y sus valores no son fijos.
De hecho, un tester solo mide la tensión media de una tensión alterna, y que no podría medir la tensión instantánea debido a la fugaz variación de la magnitud.
Dado el siguiente circuito, entre A y B establecemos una tensión eléctrica que hará circular una corriente por la carga. De anteriores capítulos vimos que la intensidad de corriente es proporcional a la tensión aplicada entre el valor de la resistencia. Y al circular la corriente por la resistencia, caerá una tensión en ella por efecto del calor, la oposición resistiva y el factor de potencia.
De ahí que si queremos conectar el voltímetro para conocer dicha caída de tensión, deberemos de conectarlo como aparece en la imagen, ya que la medida de tensión siempre se realizará en paralelo con el elemento a medir.
La cuestión de que se mida en paralelo es debido a que la resistencia interna del voltímetro es pequeña comparada con la carga para evitar que se pierda sensibilidad a la hora de realizar la lectura, amén de proteger el circuito del tester de sobretensiones.
Seguro que sabes calcular la tensión del voltímetro del circuito anterior (Aquí el resultado), pero el voltímetro te lo muestra en pantalla sin tener que realizar calculo alguno, directamente desde su pantalla (en caso de tester digitales).
Escalas.
Todos los voltímetros tienes escalas para evitar que una tensión demasiada baja pueda representarse en pantalla de forma correcta. Así por ejemplo, si queremos saber de la tensión del circuito anterior, deberíamos de utilizar una escala no superior a 2V, ya que una escala de 20V, introduciría un error de lectura al ser demasiado grande el rango a medir. Así el concepto de escalas es importante para, primero proteger el circuito interno del tester y, segundo para mostrar en formato correcto la tensión medida.
De no estar en la escala correcta, el tester puede presentar un error en pantalla o un número 1, que indica que la medida es muy grande para él o muy pequeña y deberías de cambiar de escala.
Pero OJO, bajar de escala cuando la tensión que se está midiendo es alta, puede destruir el tester. Lo recomendable es subir de escala (que tiene mayor resistencia) y de no mostrar nada aún, el elemento a medir estará dañado o destruido.
Terminales.
Un tester habitual tiene varios terminales comunes como los mostrados en la siguiente imagen.
Como puedes ver los tester suelen tener un terminal común para la medida de tensión, resistencia y frecuencia además de otro terminal común para masa. Es muy común que tengan otro terminal exclusivo para la medida de corriente y además pueden tener un terminal independiente para la medida de alta corriente.
El uso de las diferentes medidas de tensión se debe de realizar mediante el uso de la escala adecuada girándo el selector a la posición correcta. Hoy en día, los nuevos tester digitales no tienen selector de tensión ya que hasta cierto rango de tensiones suele tener un selector automático.
Medida de corriente
En la medida de la corriente eléctrica, se ha de abrir el circuito eléctrico para medir dicha corriente ya que el amperímetro se conectará en serie con el elemento a medir.
Un amperímetro es un aparato de medida que se encarga de medir la intensidad de corriente en un circuito gracias a un comparador lógico y una serie de resistencias SHUNT establecidas en el interior del amperímetro. Dichas resistencias son de alto valor para evitar que la caida de tensión en la carga afecte a la medida de la corriente.
En el siguiente circuito puedes ver como se conecta un amperímetro en SERIE con la carga.
Siempre se conectara en serie con la carga, desconectando la misma si hace falta para proceder a su medida.
Seguro que no hace falta que te calcule la intensidad de corriente que circulará por el circuito (Aquí para el resultado), porque ya te estás convirtiendo en un experto.
Nunca conectes un amperímetro en paralelo, porque lo dañarás muy rapidamente. Además, los terminales de conexión deberán de estar conectados correctamente a su terminal correcto, porque sino la medida puede mostrarse negativa (aunque hoy en día los amperímetros digitales permiten medidas invertidas.
En el pasado con el uso de amperímetros analógicos, una aguja se desviaba de acuerdo a una corriente que circulaba por el interior de un amperímetro, y dicha aguja tenía una posición inicial que, de invertir el sentido de la corriente, podría doblar o partir la aguja.
Medida de una resistencia
Para la medida de una resistencia eléctrica se utiliza un aparato llamado ohmetro cuyo funcionamiento se basa en que para una tensión fija que circula por un elemento a medir, la intensidad de corriente dependerá de la resistencia del elemento.
El ohmetro es un amperímetro modificado eso sí, con una escala en ohmios y graduada convenientemente mediante su selector de escalas.
Eso si, el ohmetro se conecta al igual que el voltimetro es decir, en PARALELO con la carga a medir. si conecta en serie el ohmetro con la carga, te dará un error de lectura y mostrará un 1 en pantalla.
La conexión de los terminales en el circuito es indiferente, ya que las resistencias no tienen polaridad, eso si, es conveniente desconectar la fuente de tensión o corriente a la hora de medir resistencias para evitar una medida incorrecta en el valor de la resistencia, ya que la medida de resistencia se realiza mediante una pequeña intensidad de corriente que sale de las pinzas de medida del tester y, que después compara con su valor de referencia a la escala seleccionada.
Bueno, en proximos capítulos verás como aplicar el tester para la medida de tensiones parciales, intensidades en varios ramales y la medida de otras magnitudes eléctricas con el tester. Ahora vete a la sección del vídeo si quieres visualizar la práctica desde mi canal de Youtube Vídeo.
