Dominando el uso del voltímetro: medición precisa de voltaje simplificada

PIEZAS Y MATERIALES

• Multímetro – digital o analógico
• Pilas surtidas
• Un LED (catálogo Radio Shack #276-026 o equivalente)
• Pequeño motor hobby, tipo imán permanente (catálogo Radio Shack #273-223 o equivalente)
• Dos cables puente con clips de cocodrilo (catálogo Radio Shack #278‑1156, #278‑1157, o equivalente)

Un multímetro es una herramienta versátil que mide voltaje, corriente y resistencia. Los modelos digitales muestran valores numéricos, mientras que los analógicos usan una aguja móvil sobre una escala impresa. Los medidores analógicos suelen ser más asequibles y sirven como excelentes instrumentos de aprendizaje para principiantes. Para un kit completo, adquiere ambos, pero empieza con uno analógico.

REFERENCIAS CRUZADAS

• Lecciones en Circuitos Eléctricos, Volumen 1, capítulo 1: «Conceptos Básicos de Electricidad»
• Lecciones en Circuitos Eléctricos, Volumen 1, capítulo 8: «Circuitos de Medición DC»

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE

• Medir voltaje con precisión
• Entender la naturaleza punto a punto del voltaje
• Seleccionar el rango adecuado del medidor

ILUSTRACIÓN

INSTRUCCIONES

En todos los experimentos, un multímetro es tu principal «ojo» para detectar y medir propiedades eléctricas invisibles. La electricidad, especialmente en rangos de baja corriente y seguros, es imperceptible para el cuerpo humano, por lo que un medidor fiable es esencial.

Comienza leyendo el manual de tu multímetro. Los medidores digitales requieren una pequeña pila; los analógicos no. Los medidores de autorrango seleccionan automáticamente la escala óptima, mientras que los de rango manual ofrecen múltiples posiciones de dial para cada tipo de medida.

Coloca el selector en el rango «DC volt» más alto disponible (o la única posición DC-volt en una unidad de autorrango). Conecta la punta roja al terminal positivo de la pila y la negra al negativo. Debe aparecer una lectura. Si la pantalla muestra negativo, invierte las puntas.

Para medidores de rango manual, un ajuste alto puede dar una indicación débil. Gira el dial a un rango DC-volt más bajo y reconecta. La lectura debería fortalecerse. Selecciona el rango más bajo que no cause «sobre-rango» (la aguja del analógico golpea el tope derecho; el digital puede mostrar «OL» o una serie de guiones).

Pregúntate: ¿Qué pasa si solo una punta toca una pila? ¿Cómo debe conectar el medidor para registrar voltaje? Estas preguntas ilustran que el voltaje existe solo entre dos puntos y que un voltímetro debe cerrar un circuito completo para funcionar.

A continuación, mide varios tamaños de pila para practicar la elección del rango correcto para máxima precisión.

Ahora pon el multímetro en el rango DC-volt más bajo y conecta las puntas a los terminales del LED. Un LED emite luz cuando es alimentado por una pequeña corriente eléctrica y también puede generar un pequeño voltaje cuando se ilumina, similar a una célula solar. Apunta el LED hacia una fuente de luz brillante y observa la lectura del medidor.

A diferencia de las pilas, que dependen de reacciones químicas, un LED convierte energía óptica en eléctrica, produciendo voltaje mientras recibe luz.

Finalmente, prueba el motor como generador simple. Conecta el medidor a los terminales del motor y gira el eje a mano. El medidor debe indicar un voltaje que aumenta con la velocidad de rotación. Si mantener el contacto es difícil, usa cables puente con clips de cocodrilo (ver imagen). Invierte la rotación y nota el cambio de polaridad: el medidor mostrará un signo invertido o una deflexión de aguja en dirección opuesta.

HOJAS DE TRABAJO RELACIONADAS:

• Uso Básico del Voltímetro