Multímetro
El multímetro, ya sea analógico o digital, es una herramienta básica. Es un equipo de medición y permite conocer el valor de distintas variables físicas, principalmente de tipo eléctricas.
Es decir, los multímetros más básicos, permiten conocer el valor del voltaje, corriente y resistencia. Por otro lado, los mas sofisticados permiten medir temperatura, frecuencia de señales periódicas, así como analizar diodos y transistores.
Este equipo de medición es bastante utilizado por personas que se involucran, como lo mencioné, con variables eléctricas. Es vital para quienes reparan equipos eléctricos, dispositivos electrónicos, así como equipos de cómputo.
Asimismo, es imprescindible para profesionistas que se dedican al diseño, desarrollo e instalación de equipo eléctrico o electrónico. Esto es debido a que les permite cerciorarse que ciertas variables tiene el valor adecuado, indicando el correcto funcionamiento de algún equipo o dispositivo.
En esta publicación te explico las partes que componen un multímetro. Asimismo, veremos como se utiliza para medir voltaje, corriente, resistencia y continuidad. Finalmente, te muestro como utilizarlo para analizar diodos y transistores.
Partes del multímetro.
Un multímetro como el de la imagen anterior permite medir voltaje, corriente y resistencia. Así como analizar diodos y transistores. También, se compone de una pantalla, donde se muestra la magnitud de la variable que se esté midiendo.
Asimismo, cuenta con una perilla que permite seleccionar la variable a medir o si se va a analizar un diodo o transistor. Generalmente tienen al menos 3 conectores o terminales, la indicada como COM significa común y ahí es donde se conecta la punta de color negro que debe incluir el multímetro. Esta punta debe permanecer conectada ahí para medir voltaje, corriente o resistencia.
La terminal denotada como VΩmA, indica que ahí debe ir conectada la punta de color rojo que se incluye con el multimetro. Es decir, ahí deberá permanecer conectada esta punta para medir Voltaje, para medir resistencia cuya unidad es el Ohm (Ω) y al medir la corriente con magnitudes dentro de los mili Amperes.
Para medir magnitudes superiores desde 1 Ampere hasta 10 Amperes, deberá conectarse la punta roja al conector que está indicado como 10 ADC.
Finalmente, se tiene un conector para el análisis de transistores, donde nos indica en que lugar conectar los de tipo PNP o NPN, así como el orden en el que deben de ir sus terminales.
Mediciones básicas con el multímetro
Generalmente, los multímetros cuentan con protección interna para los casos en donde se elija mal la escala o se haga mal la conexión de sus puntas en una medición. Esta protección consiste de fusibles, que pueden cambiarse en el caso de que se dañen. Aún así debemos ser cuidadosos, ya que puede ocurrir que el fusible no cumpla su función adecuadamente y se dañe nuestro multímetro.
Midiendo voltaje
Comenzaré por explicar como se mide el voltaje o diferencia de potencial. Una vez encendido el multímetro se debe girar el selector o perilla a la región donde se encuentra la letra V.
Cabe señalar que en el caso de que se requiera medir voltaje de corriente directa, como el que proporcionan las pilas o fuentes de poder de computadora, se elige el lado donde a un lado de la V se tiene tres puntos y una línea recta horizontal. Por otro lado, si se requiere medir voltaje alterno, como el que nos proporciona la compañía de luz, se debe elegir el lado donde la V tiene a un costado el símbolo que se muestra a continuación.
Ya que elegimos si el voltaje a medir es alterno o directo, seleccionamos la máxima magnitud que pudiera tener. En el caso del ejemplo usado, 200 mili Volts, 2 Volts o hasta 600 Volts en directa. Para el caso de voltaje alterno solo tenemos dos opciones 200 V o 600 V.
Cabe señalar que en ambos casos, directa o alterna, si no conocemos en que rango o alrededor de que valor se encuentra la magnitud del voltaje a medir, siempre se elige el máximo que puede medir el multímetro. Cabe señalar que si elegimos, por ejemplo 5 V y la magnitud del voltaje a medir es mayor, el multímetro indicará en el display que no puede mostrar el valor, por lo que solo debemos mover el selector a una valor mayor.
Para conocer el voltaje en un dispositivo, se deben colocar las puntas del multímetro en sus extremos. Asimismo, en el caso de circuitos o aparatos de corriente directa, la punta negra deberá ir en la tierra y la punta roja en el punto donde deseamos conocer el valor del voltaje.
Midiendo corriente
Si la corriente a medir es menor a 200 mili Amperes, la punta de color negro va en el conector COM. En el caso de la punta roja, se inserta en el conector que indica VΩmA. El selector se debe colocar únicamente en cualquiera de las posiciones indicadas como 200 u, 2 m, 20 m o 200m. Esto es, en el lado donde tenemos la letra A con tres puntos y una pequeña línea horizontal a su costado derecho.
Cabe señalar que estos tres puntos y la pequeña línea indican que es para medir corriente directa o continua. En el caso del multímetro que se mostró, no puede medir corriente del tipo alterno. Sin embargo, existen multímetros que si lo hacen y la forma de utilizarlos es igual a como lo describo en esta publicación.
Cabe señalar que también existen los amperímetros de gancho, un tipo de “multímetro”, especial para medir corriente. Es decir, puede medir corriente, en alterna y directa, con magnitudes que van desde los micro Amperes, hasta los cientos de Amperes. Asimismo, permiten medir voltaje y resistencia, pero su diseño es para la medición de corriente.
Ya sea en corriente alterna o corriente directa, la corriente se mide en serie con el dispositivo donde se quiere conocer su valor. Es decir, se debe abrir el circuito, desconectando un extremo o terminal del dispositivo donde se va a realizar la medición.
Posteriormente, se debe cerrar el circuito conectando las puntas del multímetro. Esto es, conectando una punta en la parte del circuito donde se desconectó el dispositivo y la otra punta en la terminal del dispositivo en cuestión.
Si en la pantalla o display del multímetro aparece un signo negativo, sólo indica que la conexión de las puntas debe invertirse, ya que no existen corrientes negativas.
Midiendo resistencia
Primero debo comentar que para conocer la resistencia de un dispositivo, que se encuentra dentro de un circuito, éste se debe de desmontar o desconectar. Es decir, siempre debe estar desenergizado y desconectado de cualquier otro dispositivo, aquel del que queremos conocer su resistencia.
Si no nos aseguramos de cumplir estas condiciones el valor de resistencia medido será erróneo. Además, dependiendo del circuito o dispositivo donde se realiza inadecuadamente la medición de resistencia, puede sufrir daños el multímetro.
Ahora, la perilla debe colocarse en algún valor de la escala de resistencia, que en el caso mencionado, va desde 200 ohms hasta 2 Mega Ohms. La escala es aquella que tiene el símbolo de omega Ω. Se utiliza para indicar las unidades de resistencia, ohms. Posteriormente, la punta negra del multímetro debe permanecer en el conector indicado como COM. Asimismo, la punta roja deberá insertarse en el conector VΩmA.
La resistencia se mide en paralelo con el dispositivo del que se quiere conocer su resistencia. Es decir, una punta del multímetro deberá conectarse en una terminal del dispositivo y la segunda punta en la otra terminal.
Determinando la continuidad con el multímetro
La continuidad se refiere a determinar si existe un circuito cerrado o camino para el flujo de corriente sin ningún tipo de resistencia. Este análisis o medición puede servir para determinar si un alambre o cable no están trozados o, dicho de otra forma, permiten el flujo libre de corriente.
En el caso del primer multímetro que se presentó como ejemplo, no se tiene específicamente esta función. Sin embargo, es posible determinar la continuidad.
Se coloca el selector en algún valor de resistencia y posteriormente, se hace contacto con las puntas del multímetro en los dos puntos entre los que se desea saber si existe continuidad. De existir continuidad, el valor mostrado en el display o pantalla debe de ser cero. Cualquier valor diferente de cero indica resistencia y falta de con itnudad, mientras mayor sea el valor, menos corriente podrá fluir entre los dos puntos donde se hace el análisis.
En la imagen anterior se muestra otro tipo de multímetro. Como se puede ver, es mas completo y permite medir hasta temperatura. Sin embargo, me enfocaré a explicar como se puede medir continuidad. En este caso, la perilla o selector de debe colocar en la opción por encima del símbolo Ω, donde está el símbolo del diodo.
Cabe señalar que el símbolo que acompaña al del diodo, indica la emisión de sonido. Es decir, cuando existe continuidad entre los dos puntos que se analicen con este multímetro, éste emitirá un pitido o sonido. La forma de conectar las puntas del multimetro es igual a como expliqué un párrafo arriba.
Análisis de diodos con el multímetro
Los multímetros que sirven para analizar diodos lo especifican en las opciones de la perilla selectora. Es decir, aparece expresamente el símbolo del diodo. En otro tipo de multímetros podrá aparecer en algún botón.
El análisis del diodo consiste en realizar la prueba en polarización directa y polarización inversa. Recordemos que en polarización directa, el diodo debe tener el polo negativo de una fuente en su terminal cátodo y el polo positivo en el ánodo.
Esto se hace con el multímetro, conectando la punta de color negro en el cátodo y la punta de color rojo en el ánodo. El otro extremo de la punta negra deberá estar insertado en la terminal COM, del multímetro. Asimismo, el otro extremo de la punta roja deberá estar en el conector que indica la medición de voltaje V.
Si el diodo funciona adecuadamente, en la pantalla del multímetro deberá aparecer un valor en decimales menor a 1. Si el valor que muestra la pantalla es mas grande, indica que el diodo está dañado y no trabajará adecuadamente. Para la prueba de polarización inversa, se dejan las puntas del multímetro en su extremo que va conectado a él, como se indicó en el párrafo anterior.
Por otro lado, en sus extremos que van en el diodo, la punta negra (polo negativo), debe de hacer contacto con el ánodo y la punta roja (polo positivo) en el cátodo. Es decir, invertimos la conexión de las puntas con el diodo, comparado con la conexión de polarización directa.
Si el diodo funciona adecuadamente en la pantalla debe aparecer una valor muy grande o las letras OL. Esto significa “open load” (carga abierta). Comportamiento del diodo cuando se polariza de esa forma. Por otro lado, si se muestra un valor pequeño, el diodo se encuentra dañado.
Analizando transistores
Esta opción se no es propia de cualquier multímetro. Sirve para determinar el parámetro hfe, de los transistores BJT. Para determinar este parámetro se debe colocar el selector en donde se encuentra la opción hfe. A continuación, se deberá insertar el transistor en los conectores especiales para tal propósito, cuidando de insertar las terminales base, colector y emisor, donde se indica.
Asimismo, debemos tener cuidado de insertar las terminales en el tipo correcto de transistor, NPN o PNP. Si desconocemos la distribución de pines o terminales del transistor, así como su tipo, deberemos conseguir su hoja de fabricante para encontrar esta información.
Conclusiones
Ahora conoces las opciones de medición y análisis que se tienen con el multímetro. Con lo descrito anteriormente, puedes comprender por que es una herramienta básica para quienes estamos inmersos en áreas como la eléctrica y electrónica, entre otras.
Conoces la forma correcta de utilizarlo para realizar mediciones de voltaje, corriente y resistencia. De igual forma, si el multímetro cuenta con estas funciones, podrás conocer si un diodo funciona adecuadamente o está dañado. Asimismo, sabrás como conectar un transistor BJT para conocer su parámetro hfe.