El electrón es divertido: Cómo utilizar el polímetro – 2ª parte

En la primera parte de este artículo has aprendido qué es la corriente alterna y cómo medir su voltaje con el polímetro. En esta segunda parte aprenderás a utilizar el polímetro para medir voltajes e intensidades de corriente continua.

Antes de nada, para aquellos que son profanos en la materia, hagamos la pregunta de rigor: ¿qué es la corriente continua?

La corriente continua es aquella cuya polaridad no cambia de sentido, al contrario que la corriente alterna, que fluye cíclicamente primero en un sentido y después en el contrario. Digamos, que la corriente eléctrica es un movimiento de electrones que se produce dentro de un material conductor. La dirección que toma este flujo de electrones viene determinada por la polaridad del voltaje de la fuente (la denominada «fuerza electromotriz»). Así, en una pila o una batería eléctrica, la polaridad es fija, y en consecuencia los electrones siempre fluirán en el mismo sentido cuando cerremos el circuito entre sus terminales. La abreviatura de la corriente continua es C.C., pero es usual verla en más de una ocasión identificada con sus siglas en inglés D.C. (direct current) o corriente directa.

En nuestro polímetro, es posible que la escala de voltaje de corriente continua esté identificada con las siglas inglesas DCV (direct current volts); y la escala que mide intensidades de corriente continua como DCA (direct current ampers). La forma de medir los voltajes de corriente continua es similar a cómo lo hacíamos cuando medíamos voltajes de corriente alterna, es decir, poniendo los terminales en paralelo con los extremos de la fuente de tensión. Pero, así como en corriente alterna era indistinto el orden en que conectábamos los terminales del polímetro, en este caso es necesario respetar la polaridad. Por tanto, hay que identificar previamente cual de los extremos de la fuente es el positivo y cual el negativo. Por ejemplo, en una pila eléctrica los terminales vienen identificados con los signos + (positivo) y – (negativo); para medir su voltaje, hay que colocar el terminal rojo del polímetro al borne positivo de la pila, y el terminal negro al borne negativo. Si se hiciese al revés, en un polímetro digital nos daría un valor con signo negativo, mientras que en un polímetro con aguja móvil (galvanómetro) ésta intentaría desplazarse en sentido contrario al de la escala, golpeando contra el límite mecánico que posee, pudiendo llegar a destruirse si el nivel de voltaje a medir es muy alto.

Al igual que sucedía con las medidas de corriente alterna, nuestro polímetro dispone de varias escalas para adaptarlas a los valores que deseamos medir. En el polímetro que hemos elegido para servir de ejemplo, la escala de voltios de corriente continua (DCV) está dividida en 5 niveles: 200 milivoltios (0,2 voltios) , 2000 milivoltios (2 voltios), 20 voltios, 200 voltios y 1000 voltios.

 

Supongamos que deseamos medir el voltaje de una pila normal de nuestro mando a distancia, cuyo valor cuando está totalmente cargada es de 1,5 voltios (si es nueva puede superar los 1,5 V). Para comprobar el voltaje tendríamos que situar el selector en la posición de 2000 milivoltios (2 voltios), por ser la más próxima superior al voltaje que desamos medir. Obvia decir, que el terminal negro debe estar conectado al borne negativo, y el terminal rojo al positivo.

No sólo podemos medir los voltajes de las fuentes de tensión continua, tales como una pila, la batería del coche, el alimentador del ordenador portátil o el cargador del teléfono móvil; también podemos medir las caidas de tensión en una carga ¿qué es eso? Lo explicaré:

Cuando alimentamos un circuito con una fuente de tensión continua, los diferentes componentes electrónicos de ese circuito presentan una resistencia (una carga), y por tanto dejarán pasar más o menos corriente a través de ellos (a mayor resistencia menor corriente y viceversa); el valor de esa resistencia provocará que «caiga» más o menos voltaje entre los extremos del componente.

Hagamos un sencillo diseño eléctrico con una pila y dos resistencias iguales para medir las caídas de tensión:

Tenemos una pila de 12 voltios y dos resistencias de 100 ohmios cada una. Como ambas resistencias tienen el mismo valor, es evidente que el voltaje de la fuente de 12 voltios tendrá que repartirse por igual entre ellas. Por tanto, si colocásemos las puntas del polímetro entre los extremos de cada resistencia, el valor de caída de tensión que nos daría en cada una sería 6 voltios.

Esto es muy gráfico, pero poco agradecido para alguien que le busque un sentido práctico al circuito, así que hagamos un verdadero ejemplo práctico: imagina que quieres poner un par de lámparas en el maletero de tu coche para iluminar mejor el espacio. Sabes que la batería de tu coche es de 12 voltios, así que necesitarás comprar dos lámparas de 12 voltios y conectarlas en paralelo. Pero, resulta que tenías por ahí dos lámparas de bicicleta de 6 voltios cada una, así que vas a darle utilidad y de paso te ahorras un dinerito.

Lo primero que pensarás es ¿cómo voy a conectar dos lámparas de 6 voltios a una batería de 12 voltios?, lo más seguro es que se fundan nada más cerrar el circuito. Aquí es donde vamos aplicar el fundamento de las caídas de tensión en las resistencias de nuestro circuito anterior.

 

Si las dos lámparas son exactamente iguales (en la práctica nunca existen dos componentes idénticos pero sus diferencias resistivas serán muy pequeñas y pueden despreciarse) y las conectamos en serie, en vez de en paralelo, es evidente que el voltaje de la fuente tendrá que repartirse por igual entre ambas lámparas; de esta forma las dos equivalen a una sola lámpara de 12 voltios. Si colocas el polímetro entre los extremos de las lámparas, observarás que caen 6 voltios en cada una de ellas, así que ambas están trabajando a su voltaje correcto.

Lógicamente, este circuito no es el colmo del diseño, y no nos van a dar el premio Nóbel por ello, pues hay una pequeña pega técnica en su funcionamiento, y es que, si una de las lámparas se funde, la otra también dejará de funcionar, ya que ambas cierran el circuito en serie con la fuente de alimentación. Pero, nuestro ejemplo práctico está planteado, que es lo que interesaba.

El ejemplo de las lámparas nos sirve para cualquier otro componente resistivo que esté incluido en un circuito electrónico. Y he dicho bien., «resistivo», porque hay algunos componentes que no lo son y nos pueden falsear las mediciones, por ejemplo los condensadores electrolíticos, que son «reactivos»; pero esa es otra cuestión que la veremos cuando tratemos los circuitos electrónicos.

Hasta ahora nos hemos dedicado a medir voltajes de corriente continua. Seguidamente aprenderás a medir intensidades de corriente continua ¿En que se diferencian?, pues en que el voltaje es la fuerza que empuja los electrones, y la intensidad de corriente es el volumen de esos electrones que circulan por el conductor entre el polo negativo y el polo positivo de la fuente. Haciendo un simil con una electrobomba de agua, la capacidad de impulso de la bomba sería el equivalente a la fuerza electromotriz (voltaje), y el caudal de agua que circula por la tubería sería la intensidad de corriente (los amperios).

Tomemos de nuevo nuestro polímetro, verás que existe una escala para medir corrientes continuas que está identificada como DCA (direct currente ampers). Como ya sabes, las corrientes se miden en amperios (A), pero en muchas ocasiones esta unidad es muy alta y se tienen que utilizar submúltiplos: miliamperios (mA) o microamperios uA). Nuestra escala está dividida en 200 uA, 2000 uA (2 mA), 20 mA, y 200 mA. Para las corrientes superiores a 200 mA tenemos un borne aparte que puede medir hasta 10 A.

Para medir corrientes continuas hay que situar los terminales del polímetro en serie con el circuito que deseamos medir, NUNCA EN PARALELO como hacíamos cuando medíamos voltajes, porque destruiríamos nuestro polímetro.

¿Porqué hay que ponerlo en serie y no en paralelo? La corriente en un circuito serie es siempre la misma en cualquier punto que elijamos. Tomemos el mismo ejemplo de las lámparas conectadas a una batería de 12 voltios; para medir la corriente que circula por ellas, tenemos que abrir el circuito en cualquier punto e intercalar nuestro polímetro en él, por tanto el aparato va hacer de conductor que cierra el circuito. De la corriente que pasa por el polímetro se toma una pequeñísima muestra, y su valor proporcional será mostrado como indicación de la cantidad de corriente total que está circulando en ese momento por el circuito.

Si ignoramos qué nivel de corriente máximo puede circular por el circuito, seleccionaremos en el polímetro la escala más alta, e iremos reduciendo hasta que se encuentre dentro del margen medible. Pero ya adelanto, que con un simple cálculo mental podemos saber cual es ese máximo de corriente, pues la intensidad en amperios es el resultado de dividir el voltaje (en voltios) entre el valor de la resistencia (en ohmios), y así, si la fuente son 12 voltios, es evidente que con solo 1 ohmio de resistencia la corriente máxima que podría circular serían 12 amperios; con una resistencia de 2 ohmios serían 6 amperios; con 4 ohmios 3 amperios; con 6 ohmios 2 amperios, etc.

Como ejemplo, una lámpara del intermitente del coche, si su resistencia fuese de 120 ohmios, la corriente que circularía por ella sería de 12/120=0,1 amperios, o lo que es lo mismo, 100 miliamperios. Aunque tengo que decir, que una lámpara, sea de corriente alterna o de corriente contínua, nunca trae especificada su resistencia eléctrica, sino su potencia y voltaje de utilización; por ejemplo, en la tienda encontrarías lámparas de 220V/40W,  220V/60W,  12V/1,2W,  etc. En este caso, conociendo la potencia de la lámpara y el voltaje aplicado, podemos saber qué corriente circularía por ella antes de colocar el polímetro entre sus extremos, simplemente con dividir la potencia (en vatios) entre el voltaje (en voltios).

Hagamos la prueba: tenemos una lámpara de 12 voltios y 1,2 vatios; la corriente que circularía por ella sería 1,2/12=0,1 amperios, o lo que es lo mismo, 100 miliamperios. Por tanto, ya sabemos que la escala a seleccionar en nuestro polímetro tiene que ser la de 200 miliamperios, por ser la inmediata superior a la corriente que deseamos medir.

Al conectar nuestro polímetro en la escala de corriente continua en serie con el circuito, el medidor nos mostrará la intensidad de corriente real en amperios que está circulando.

Nos queda saber cómo medir resistencias. En el siguiente apartado aprenderemos a utilizar el ohmímetro.

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Abel Domínguez

MI canal de Youtube: https://www.youtube.com/c/AbelElTecnotron

30 comentarios:

  1. no entendi nada

  2. no hay una forma mas divertida de aprender esttoo?

  3. Me ha encantado! Está muy bien explicado!!!!

  4. Luis Morales

    Buen día Tecnotrón, se me hace muy útil la información que publicas en tus artículos… por cierto, me harías el grandísimo favor de pasarme una liga a información de como aprender a utilizar todo el tester en general???

    …de antemano agradezco tu atención al presente y quedo en espera…!!

    …saludos…!!

  5. Luís, la verdad es que no existe demasiada información detallada en la Red sobre el uso general del polímetro. En esta dirección viene de forma general:

    Si hay algún usuario que la haya encontrado, por favor que lo comparta con nostros y lo publique aquí.

    Un saludo.

  6. juliana santana

    esto me sirvio mucho para mis trabajoa

  7. en la wikipedia esta muy bien explicado: como medir intensidades,

    salud!

    http://es.wikipedia.org/wiki/Mult%C3%ADmetro#Como_medir_con_el_mult.C3.ADmetro_digital

  8. Esta muy buena la explicacion te felicito es entendible completamente es 100 por ciento bueno Gracias por tu aporte

  9. Gracias, Rodrigo, por tu reconocimiento, es un aliciente para continuar escribiendo y divulgando conocimiento.

    Un saludo.

  10. DE LUUUUUUUJO TIO.
    MUCHAS GRACIAS POR SEGUIR ESCRIBIENDO,ME ES DE MUCHISIMA AYUDA.
    ERES EL MAESTRO DE LOS MAESTROS.
    UN SALUDO

  11. Primeramente, te quiero transmitir mi agradecimiento por compartir tus conocimientos.
    En segundo lugar, felicitarte porque lo haces de una forma muy clara y, cosa poco habitual, te expresas y escribes, yo diría, a la perfección. Me refiero al uso de los signos de puntuación y a la construcción gramatical. Aunque eso no tiene nada que ver con la electrónica…también es importante.
    Es cierto que para un profano en la materia, sería conveniente un estudio de los conocimientos básicos de la electricidad, aunque en general te has ocupado de aclararlo todo bastante bien.
    Personalmente, he encontrado dificultad para entender como se sitúan en serie las puntas de los cables de medición, cuando queremos medir intensidad de corriente. Estoy intentando comprobar el amperaje en las pinzas de un cargador de baterías de 12V. También convendría, en mi opinión, que mencionaras cual debe ser la posición de los cables en el polímetro (negro en el COM y rojo a la entrada 10A?.
    Nuevamente, felicidades, y ánimos para continuar ampliando la página.

  12. En mi comentario anterio, me olvidé de decir que mi polímetro tiene cuatro bornes. Además del COM (negro) y el V/?, tiene uno de color blanco, mA, y otro amarillo, 20A Max. ¿En qué posición situaría la rueda de selección de funciones, para medir una intensidad de 20A? Gracias de antemano.

  13. Felipe, muchas gracias por el reconocimiento que me haces, es algo que me estimula para continuar compartiendo conocimiento. En cuanto a la corrección ortográfica y gramatical, es algo que me preocupa y me preocupo en observar, ya que en estos tiempos de los chats y los sms’s parece fomentarse un retroceso importante en nuestra cultura de la comunicación escrita, y no quiero ser parte ni colaborar en esa decadencia.

    Pero a lo que vamos. En respuesta a tus dudas:

    1) Posición de las puntas del polímetro en mediciones de corriente: cuando en electricidad se dice «en serie», se refiere a introducir el componente, o en este caso el medidor, en «serie» dentro del circuito. Por tanto, es necesario abrir el circuito en algún punto para poder medir la corriente que circula por él. Te pondré el ejemplo de una conducción de agua: si tú quisieras medir el caudal del agua que circula por una tubería, tendrías que abrir esa tubería en algún punto a lo largo de su recorrido, e introducir en medio el contador. Esa es la forma en que la compañía que abastece de agua a tu hogar mide el caudal de agua en m3 que consumes mensualmente.
    En electricidad, para medir el caudal de corriente se hace exactamente lo mismo. Para ello es necesario introducir las puntas del polímetro en medio del circuito, con objeto de que toda la corriente pase por el aparato medidor, y de ella extraer una minúscula muestra que será la que se utilice para comparar y mostrar posteriormente en el visualizador en amperios.
    Te hice un sencillísimo esquema que puedes ver en el siguiente enlace: http://i51.tinypic.com/727xq8.jpg, para que veas cómo medir la corriente utilizando una batería como fuente de alimentación. Observa, que la batería alimenta una carga (la carga puede ser lo que tú quieras: una lámpara del coche, por ejemplo); en serie se introduce el polímetro, obviamente respetando la polaridad, pues estamos midiendo corriente contínua, por tanto el positivo de la batería tendrá que ir conectado al borne positivo del polímetro, y el retorno negativo de la batería una vez ha pasado por la carga, al borne negativo. Nada impide que en vez de colocar el polímetro en la entrada del polo positivo, lo hagas en su lugar en la salida del polo negativo, pero deberás respetar siempre la polaridad que entra y sale del polímetro.

    Ahora te tengo que prevenir: vas a medir corriente en el circuito de una batería, pero ya sabes que una batería de automóvil puede entregar mínimo 45 A/h, por tanto ten mucha precaución, porque tu polímetro medirá una corriente máxima mediante el selector (no sé cuánto será en el tuyo, pero pongamos 200 miliamperios), y un máximo mediante borne fijo (en tu caso es el borne amarillo de 20 A que citas). Si la corriente que vas a medir supera los 20 A, tu polímetro peligra. Por ejemplo, si hipotéticamente pudieras medir la corriente que circula por el motor de arranque del vehículo introduciendo el medidor en medio del circuito, nada más girar la llave de contacto tu polímetro pasaría a mejor vida convertido en una columna de humo. El motivo, es que esa carga (el motor de arranque) consume mucha energía para mover el motor durante el proceso de arranque, y en consecuencia la corriente que circula por el circuito es altísima, muy superior a los 20 A que soporta tu polímetro; toda esa corriente pasaría por él y lo destruiría. Observa si no el considerable grosor de los cables rojo y negro que alimentan el motor de arranque y comprenderás de lo que hablo.
    Así pues, necesitas estar seguro de que el consumo de la carga conectada a la batería, no supera los 20 A que te permite medir como máximo tu polímetro. Eso no sería un problema midiendo por ejemplo una clásica pila triple A, pues su corriente máxima no suele superar los 2A con una carga casi en cortocircuito, pero en una batería de coche hay que tomar muchas precauciones por lo que ya te expliqué.

    2) Uso de los bornes: como bien dices, tu polímetro dispone de unos bornes adicionales para mediciones que superan ciertos niveles. Si por ejemplo mediante el selector de tu polímetro se pueden elegir medidas de corriente contínua de hasta 200 miliamperios, es evidente que para corrientes mayores no se puede utilizar ese método, pues se destruiría el circuito interno. Para ello, los polímetros suelen habilitar un borne adicional (en tu caso es el amarillo de 20 A) y cuya corriente se mide directamente, es decir, sin pasar por el selector. Por tanto, para medir corrientes en ese borne, la punta negra (o común) no se toca, y es la punta roja la que tienes que desenchufar del borne marcado como V/? y enchufarlo en el borne amarillo de 20 A. Con esa disposición el selector no trabaja (da igual en que posición se encuentre) y puedes medir corrientes continuas de hasta 20 A, introduciendo las puntas en serie con el circuito a medir, como ya te expliqué, respetando las polaridades, por supuesto.

    Naturalmente, para poder habilitar de nuevo el selector y realizar otro tipo de medidas, tienes que enchufar otra vez la punta roja en el borne V/?, es decir Voltios/Ohmios (perdona que ponga el signo de interrogación en lugar del símbolo griego Omega, pero no dispongo de ese símbolo en este editor).

    Cualquier duda déjala aquí y con mucho gusto te respondo.

    Que tengas buena entrada de año.
    Saluditos.

  14. manuel antonio colindres

    exelente yo que notengo estudios academicos lo entendi, muy vien esplicado.yo soy musico de mariachi y no tengo futuro megusta la electronica y me encontre esta enseñansa que mesirve de mucho para mi futuro y de mis hijos muchas crasias. at.manuel antonio

  15. Felicitaciones,muy bien explicado,gracias.

  16. No entiendo nada. ¿Me estan tomando el pelo?

  17. Carlos ¿qué sabes y qué te interesa saber? quizá así podamos discernir qué es lo que necesitas aprender.

  18. Hola, felicito a quien corresponda o a El tecnotron, por su magnifica forma de enseñar o formar, no abundan estas cualidades.Gracias.

  19. Tecnotron tu si que sabes. Eres un fenomeno.

  20. hola, me parece muy interesante este tema y ademas la forma en que lo explicas ,sigue poniendo mas capìtulos por favor

  21. me gustaria saber, como tengo que poner la polimetro para saber si un cable es conductor de un extremo a otro. para saber si esta roto por algun lado.

  22. Hola Faustino,

    Para medir continuidades en un conductor, tienes que poner el polímetro en posición de medir resistencia, o sea en Ohmios, utilizando la escala más baja posible. Por ejemplo, en el polímetro de la imagen, la escala de resistencia está dividida en 200 ohmios, 2000 ohmios, 20 kohm., 200 kohm., 2000 khom. Tú tienes que colocar el selector en 200 ohmios, que es la más baja.
    Después de mover el selector a su posición, y antes de hacer la medición, une las dos puntas de los terminales, para comprobar que el polímetro marca cero, o casi cero, eso significará que está midiendo correctamente el corto que has hecho con las puntas. Seguidamente, coloca cada punta en un extremo del cable que deseas comprobar; si la resistencia baja bruscamente a casi cero, es porque el cable no tiene ninguna interrupción; y si por el contrario el display del polímetro no responde, entonces el cable está cortado en algún punto de su recorrido.

    Suerte

  23. como se comprueba un integrado con el tester o 555

  24. William, no se puede comprobar un 555 con un simple polímetro. Ten en cuenta, que este circuito es un integrado multivibrador (un simple temporizador, por cierto muy barato), pero que en su interior alberga nada menos que dos amplificadores operacionales (comparadores), varias resistencias, como mínimo dos transistores, un flip-flop y una etapa de salida. Para probarlo, la única forma es introduciéndolo en un circuito que emule su funcionamiento, es decir, que lo haga oscilar, comprobando a la salida que se produce una onda cuadrada. Busca por Internet y encontrarás circuitos para construir comprobadores de ic’s 555. Puedes echar un vistazo a este circuito: http://www.electronicafacil.net/circuitos/Comprobador-de-555.html, muy sencillo, que te permitirá con pocos componentes hacerte con un comprobador simple pero eficaz. Suerte

  25. hola alguien me puede ayudar ?????? POR FAVOR
    +Que diferencia existe entre una corriente directa y una alterna.
    +De que manera se le llama al polo positivo y al polo negativo respectivamente de una frecuencia de corriente directa.
    +Como se establece la circulación de cargas en un circuito de corriente continua

  26. Elena, visita la siguiente página, y consulta la sección de Electrotecnia: https://www.natureduca.com/tecno_indice_eltec.php#inicio
    Suerte

  27. Hola :
    Estoy empezando un curso a distancia el cual me vale una pasta.
    Ya me gustaria que tubieran la mitad, de la cualidad que posees para hacer entender las cosas,
    En un par de hojas he llegado a entender un par de cuestiones, que me estaban quebrando la cabeza desde hace un par de semanas.
    Gracias por esta web, que me va a venir de perlas para cumplimentar mis estudios.
    Saludos.

  28. Gracias, Javier, me siento muy reconfortado cuando la gente entiende lo que explico. Es un placer.
    Saludos.

  29. José Contreras

    Amigo Tecnotron muchas gracias por tu página, he recorrido muchas sin llegar a comprender cabalmente como se mide el amperaje en la corriente continua, y tú con tu manera didáctica clara me haz aclarado el problema, nuevamente muchas gracias.
    Ojala te amimes ha sacar la tercera parte de tu página.
    Atentamente

    José Contreras

  30. José, aquí tienes la tercera parte del artículo: https://www.natureduca.com/blog/?p=529, y muchas gracias por tu generoso comentario, te estoy muy agradecido.
    Cordiales saludos.

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