Mediciones Electricas

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS MEDIDORES ELECTROMECÁNICOS Y ELECTROMAGNÉTICOS Y LA MEDICIÓN DE CORRIENTE DE VOLTAJE CA/CD

Medidores eléctricos

Son instrumentos que miden e indican magnitudes eléctricas, como corriente, carga, potencial y energía, o las características eléctricas de los circuitos, como la resistencia, la capacidad, la capacitancia y la inductancia. La información se da normalmente en una unidad eléctrica estándar: ohmios, voltios, amperios, culombios, henrios, faradios, vatios o julios (véase Unidades eléctricas). Dado que todas las formas de la materia presentan una o más características eléctricas es posible tomar mediciones eléctricas de un número ilimitado de fuentes.

Mecanismos básicos de los medidores

Por su propia naturaleza, los valores eléctricos no pueden medirse por observación directa. Por ello se utiliza alguna propiedad de la electricidad para producir una fuerza física susceptible de ser detectada y medida. Por ejemplo, en el galvanómetro, el instrumento de medida inventado hace más tiempo, la fuerza que se produce entre un campo magnético y una bobina inclinada por la que pasa una corriente produce una desviación de la bobina. Dado que la desviación es proporcional a la intensidad de la corriente se utiliza una escala calibrada para medir la corriente eléctrica. La acción electromagnética entre corrientes, la fuerza entre cargas eléctricas y el calentamiento causado por una resistencia conductora son algunos de los métodos utilizados para obtener mediciones eléctricas analógicas.

Calibración de los medidores

Para garantizar la uniformidad y la precisión de las medidas los medidores eléctricos se calibran conforme a los patrones de medida aceptados para una determinada unidad eléctrica, como el ohmio, el amperio, el voltio o el vatio.

Patrones principales y medidas absolutas

Los patrones principales del ohmio y el amperio de basan en definiciones de estas unidades aceptadas a nivel internacional y basadas en la masa, el tamaño del conductor y el tiempo. Las técnicas de medición que utilizan estas unidades básicas son precisas y reproducibles. Por ejemplo, las medidas absolutas de amperios implican la utilización de una especie de balanza que mide la fuerza que se produce entre un conjunto de bobinas fijas y una bobina móvil. Estas mediciones absolutas de intensidad de corriente y diferencia de potencial tienen su aplicación principal en el laboratorio, mientras que en la mayoría de los casos se utilizan medidas relativas. Todos los medidores que se describen en los párrafos siguientes permiten hacer lecturas relativas

MULTÍMETROS ANALOGOS

Existen multímetros analógicos y multímetros digitales. Los multímetros analógicos son los más comunes por su sencillez, portabilidad y tamaño compacto. Además son más baratos que los multímetros digitales y resultan más convenientes de emplear en ciertas situaciones, por ejemplo cuando es necesario medir cambios de voltaje o de corriente.

Los multímetros analógicos vienen en una gran variedad de formas tamaños y presentaciones. No obstante, la mayoría tiene en común los siguientes elementos.

* Un par de puntas de prueba que comunican el instrumento con el circuito bajo prueba.

* Escalas análogas y aguja. Indican el valor numérico de la cantidad eléctrica que se está midiendo.

* Selector de función. Permite seleccionar la naturaleza de la medida, es decir si se trata de un voltaje o una corriente AC o DC, o simplemente una medición de resistencia.

* Selector de rango. Permite seleccionar el rango de valores a ser medido. En la mayoría de multímetros análogos, modernos, el selector de rangos y el selector de función están integrados en un solo interruptor y, por tanto, las dos operaciones se hacen al tiempo.

En general, todos los multímetros analógicos emplean una bobina móvil la cual se encarga de desplazar una aguja. El montaje físico se conoce como cuadro móvil o instrumento de D´Arsonval y consta de una bobina de alambre muy fino arrollada sobre un tambor que se encuentra montado entre los polos de un imán permanente, cuando circula una corriente directa a lo largo de la bobina, el campo magnético generado por el paso de la corriente directa a lo largo de la bobina, el campo magnético generado por el paso de la corriente interactúa con el campo magnético del imán.

La fuerza resultante de esta interacción provoca que el tambor gire y por consiguiente, desplace la aguja. La magnitud de la deflexión de la aguja es un indicador de la cantidad de corriente que circula por la bobina. Más exactamente, la deflexión de la aguja es directamente proporcional a la cantidad de corriente que circula a lo largo de la bobina. Si se necesita una corriente de 100*A para conseguir que la aguja se desplace hasta alcanzar el máximo valor de la escala, entonces una corriente de 50*A producirá un desplazamiento de la aguja igual a la mitad del desplazamiento máximo.

Los multímetros análogos tienen normalmente una posición de utilización. Esta última es generalmente horizontal, aunque existen excepciones donde la posición podrá ser vertical o con algún otro ángulo de inclinación. El fabricante siempre indicará el ángulo de inclinación a utilizar para realizar mediciones correctas.

MULTÍMETROS DIGITALES

Los multímetros digitales se caracterizan por poseer una pantalla numérica que da automáticamente la lectura con punto decimal, polaridad y unidad (V, A o *). En general, los multímetros digitales ofrecen mejor exactitud y resolución que los multímetros análogos y son más confiables y fáciles de usar. Vienen en una gran variedad de presentaciones y, además de voltaje, corriente y resistencia, en muchos casos pueden también medir frecuencia, capacitancia, inductancia otras cantidades eléctricas.

Un multímetro digital típico se compone básicamente de una pantalla, una perilla selectora y los bornes para conectar la puntas de prueba. En muchos casos, la perilla selectora es sustituida por interruptores del tipo a presión (push-button).

La mayoría de los fabricantes de multímetros digitales ofrecen una variedad de accesorios opcionales para sus instrumentos que extienden los rangos o la utilidad de los mismos. Entre estos accesorios figuran puntas de prueba de alto voltaje, puntas de medición de corriente, dispositivos de medición de luz, etc. La selección de los accesorios depende de sus necesidades de medición particulares

NORMAS DE SEGURIDAD DE MEDICIONES CON EL MULTIMETRO

• Antes de realizar cualquier medida debemos asegurarnos si las puntas de prueba están completamente aisladas.

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