1. El Multímetro:
El multímetro (tambén llamado polímetro o tester) es una herramienta de medida de magnitudes eléctricas con el que podremos comprobar, a grandes rasgos, que esta pasando dentro de un cable o circuito.
En general todos los multímetros, incluidos los más baratos pueden medir corriente (A - amperios), potencial (V - voltios) y resistencia (Ω -Ohmios) de forma bastante fiable. Los multímetros más avanzados también pueden medir condensadores, transistores y temperatura.
Dependiendo de lo que vayamos a medir tenemos que conectar el multímetro en serie o en paralelo con el circuito que vayamos a medir, y conectar las sondas de forma adecuada, como en los siguientes ejemplos:
1.1 Midiendo resistencias
Podemos medir la resistencia de un componente de una forma muy simple:
1. Encender el multímetro.
2. Seleccionar el modo para resistencias, generalmente viene indicado con la letra griega omega ( Ω ) ya que la lectura se dará en ohmios.
3. Ajusta la escala, dependiendo de la resistencia que estimes encontrar.
4. Coloca una punta del multímetro en cada extremo del elemento del que quieras conocer su resistencia.
|
|
Nota: Este modo es muy útil para descubrir cortocircuitos, ya que cualquier elemento que se encuentre "en corto" tendrá una resistencia de 0.
1.2 Midiendo Voltajes
Para medir un voltaje debemos seguir los siguientes pasos:
1. Encender el multímetro.
2. Selecciona el modo voltímetro. El modo de corriente alterna generalmente aparece como Ṿ~, mientras que el de corriente continua es únicamente V.
3. Ajusta la escala, dentro del modo tienes varias escalas para ajustar la lectura a la medición que esperas.
4. Coloca las puntas del multímetro en el circuito que quieras medir, de tal manera que el multímetro esté montado en paralelo con el elemento que queramos medir.
|
|
1.3 Midiendo intensidades
Podemos conocer la intensidad que atraviesa un circuito de la siguiente forma:
1. - Una vez encendido el multímetro selecciona el modo amperímetro (Generalmente representado con una A)
2. - Ajusta la escala, dependiendo del multímetro que utilices esta puede ir desde µ algunos hasta varios amperios
3. - Coloca las puntas del multímetro de tal forma que este pase a ser un elemento en serie con el circuito que quieres medir.
|
|
1.4 Precauciones:
- Comprueba siempre que las sondas están conectadas correctamente para la medida que vamos a hacer.
- Evita tocar las puntas de las sondas mientras estás midiendo, para evitar alterar la medida, y la posibilidad de recibir una descarga inesperada.
Las sondas deben estar colocadas en el conector correspondiente dependiendo de si queremos medir intensidad, voltaje o resistencia, de lo contrario dañaremos el multímetro.
- Cuando un multímetro deja de funcionar generalmente se debe a que el fusible de protección se ha roto. Es posible reparar esta avería simplemente abriendo el multímetro y sustituyendo el fusible que lleva por uno de similares características.
1.5 Voltios, Amperios y seguridad:
Trabajando con corriente siempre hay que tener cuidado, pero es bueno saber dentro de qué márgenes nos movemos.
La corriente alterna es más peligrosa que la continua. La capacitancia(Culombios) de nuestro cuerpo "ayuda" a la corriente alterna a pasar a través de nosotros. A la corriente continua sin embargo, esto "le cuesta" más, aun así, evita siempre agarrar los cables o superficies que puedan tener corriente de manera en que si la electricidad contrae tus músculos no pudieras soltar, por ejemplo agarrando un cable entre los dedos y la palma de la mano, pues la electricidad contraería los músculos y haría imposible soltar el cable.
|
|
¿Te mata la intensidad o el voltaje?
La combinación de ambos en realidad, unos pocos miliamperios en el corazón son suficientes para alterarlo, aunque el voltaje es clave para superar la barrera de resistencia de la piel.
En la norma UNE 20572 se establecen una serie de umbrales y efectos fisiológicos, estos varían mucho entre corriente continua y alterna.
- El umbral de percepción es cuando la corriente es suficiente para notarla, sintiéndose como un cosquilleo.
- El umbral de no soltar es cuando la intensidad es suficiente para contraer los músculos impidiéndote soltar un cable, esto sucede solo en corriente alterna. En continua se considera el umbral del dolor, pues causaría calor y una sensación dolorosa.
- El umbral de fibrilación es cuando la corriente es suficiente para interferir al corazón.
Como se ve en las tablas, la corriente continua es mucho mas segura que la alterna, y por debajo de 50V apenas llega al umbral de percepción, es por esto que los sistemas de control la utilizan en las partes donde el usuario interactua, para minimizar los riesgos.
|
|
2. Osciloscopio
El osciloscopio es un instrumento de precisión que se utiliza para representar gráficamente señales eléctricas. Donde el multímetro solo nos da una medida promediada, el osciloscopio nos enseña qué es lo que está pasando en la señal a nivel de milisegundos.
¿Que podemos medir con un osciloscopio?
- El periodo y voltaje de una señal.
- Frecuencia de una señal.
- Medir la fase entre dos señales.
- Detectar ruido en una señal.
¿Para que puede servir un osciloscopio?
Para infinidad de cosas, desde arreglar electrodomésticos hasta debuggear diseños de electrónica. Incluso son utilizados en medicina, donde con una pequeña modificación se usan para medir la frecuencia y la forma de las ondas cardiacas y cerebrales.
|
|
2.1 ¿Cómo medir una señal?
Coloca la sonda o sondas (algunos osciloscopios cuentan con más de un canal para realizar lecturas) en el lugar/es en los que quieras realizar la medición. La pinza debe ir a algún terminal de tierra.
Selecciona una escala de tiempo apropiada a la señal que quieres medir. Esta dependerá de la frecuencia de la señal que quieres observar. Por ejemplo, una señal de 1Khz se repite 1.000 veces en un segundo, por lo que para verla entera necesitamos ajustar como mínimo en 1ms. (Esto ajusta el eje X de la representación)
Ajusta el rango: El rango máximo y mínimo que queremos que el osciloscopio nos muestre.
Es necesario ajustarlo para evitar que la señal pueda salirse de la escala, o sea demasiado pequeña para verse con claridad. (Ajusta el eje Y de la representación).
Por ejemplo si queremos medir una señal que va de 5V a -5V tendremos que ajustar el rango, cómo mínimo, a 5V para poder ver la onda completa.
Ajusta el umbral: El punto a partir del cual el osciloscopio comienza a mostrar los datos, por ejemplo, si quisiéramos medir una señal de 1V podemos colocar el umbral en ½ para asegurarnos de que el osciloscopio no lo ignora.
Dependiendo del tipo de osciloscopio que tengamos, este nos permitirá realizar más ajustes y contendrá más funciones. Aun así, los pasos anteriores deberían ser suficientes para tener en pantalla una representación gráfica de nuestra señal, independientemente del tipo de osciloscopio que utilicemos.
|
|
2.2 Precauciones
- Mantener preferiblemente el osciloscopio en un lugar fijo, si necesitas trasladarlo hazlo con mucho cuidado.
- Los osciloscopios suelen tener numerosas rejillas de ventilación. Realmente las necesita, procura no taparlas.
- Si puedes evitarlo, deja la intensidad de la pantalla a la mitad, sino con el tiempo esta se irá quemando y se verá cada vez peor.
Nunca se deben medir voltajes que de pico a pico tengan más de 300V.
2.3 Tipos de osciloscopios
Existen dos tipos de osciloscopios: los analógicos y los digitales.
2.4 Tipos de ondas
Cuadrada
Triangular
Senoidal
2.5 Frecuencias
Estas son algunas de los rangos de frecuencias más usadas.
Banda
|
Abrev.
|
Frecuencia
|
Usos
|
Frecuencia extremadamente baja
|
ELF
|
3-30 Hz
|
Actividad neuronal
|
Súper baja frecuencia
|
SLF
|
30-300 Hz
|
Comunicación con submarinos
|
Baja frecuencia
|
LF
|
30-300 kHz
|
Radio ayudas. Señales de tiempo. RFDI
|
Frecuencia Media
|
MF
|
300-3000 kHz
|
Radiodifusión en AM, Radioaficionados
|
Alta Frecuencia
|
HF
|
3-30 MHz
|
Radar, Telefonica móvil
|
Muy alta frecuencia
|
VHF
|
30-300 MHz
|
Televisión
|
Ultra alta frecuencia
|
UHF
|
300-3000 MHz
|
Hornos microondas, Bluetooth, Redes inalámbricas, GPS
|
Súper alta frecuencia
|
SHF
|
3-30 GHz
|
Radio-astronomía, comunicación vía satélite.
|
3. Calibre.
El calibre, o pie de rey, es un gran aliado para todos los aficionados a la impresión 3D. Es un instrumento de medida que nos permite medir objetos con precisión de centésima de milímetro.
El calibre se compone de dos partes;
- La regla, que sirve de soporte,
|
|
- Y la corredera que deslizamos para hacer la medida.
|
|
La medida se indica por la posición del 0 marcado en la corredera sobre los milímetros marcados en la regla.
Normalmente el 0 de la corredera no coincide exactamente con alguna de las marcas de la regla. Esto indica que hay que calcular las décimas de milímetro. Para ello se observará qué marca del 0 al 9 de la corredera coincide exactamente con una marca en la regla.
En el siguiente ejemplo vemos que el 0 de la corredera sobrepasa ligeramente la marca de 2.4 centímetros de la regla. Si observamos las marcas de la corredera vemos que la marca del 7 coincide exactamente con una marca de la regla por lo que concluimos que la medida es 2.47 centimetros.
|
|
El calibre tiene tres puntos de medida que miden de forma equivalente
|
|
Cada uno de los puntos permite realizar medidas de tres tipos: interiores, exteriores o de profundidad.
Mediciones Interiores
Las puntas superiores del calibre pueden usarse para realizar medidas interiores
Mediciones Exteriores
La parte más grande del calibre se usa para realizar medidas por la parte exterior del objeto que queremos medir.
Midiendo profundidad
Podemos usar la punta del calibre para medir la profundidad de un agujero o bajorrelieve
Hace algún tiempo que han aparecido modernos calibres con lectura digital, que presentan la medida en una pantalla y son más fáciles de leer que los anteriores.