Uso seguro del medidor

Usar un medidor eléctrico de manera segura y eficiente es quizás la habilidad más valiosa que un técnico en electrónica puede dominar, tanto por el bien de su propia seguridad personal como por su competencia en su oficio. Puede resultar abrumador al principio usar un medidor, sabiendo que lo está conectando a circuitos activos que pueden albergar niveles de voltaje y corriente que amenazan la vida.

Esta preocupación no es infundada y siempre es mejor proceder con cautela al utilizar medidores. El descuido más que cualquier otro factor es lo que hace que los técnicos experimentados tengan accidentes eléctricos.

Multímetros

El equipo de prueba eléctrico más común es un medidor llamado multímetro . Los multímetros se denominan así porque tienen la capacidad de medir múltiples variables:voltaje, corriente, resistencia y, a menudo, muchas otras, algunas de las cuales no se pueden explicar aquí debido a su complejidad.

En manos de un técnico capacitado, el multímetro es una herramienta de trabajo eficiente y un dispositivo de seguridad. Sin embargo, en manos de alguien ignorante y / o descuidado, el multímetro puede convertirse en una fuente de peligro cuando se conecta a un circuito "vivo".

Hay muchas marcas diferentes de multímetros, con varios modelos fabricados por cada fabricante con diferentes conjuntos de características. El multímetro que se muestra aquí en las siguientes ilustraciones es un diseño "genérico", no específico de ningún fabricante, pero lo suficientemente general como para enseñar los principios básicos de uso:

Notará que la pantalla de este medidor es de tipo “digital”:muestra valores numéricos usando cuatro dígitos de manera similar a un reloj digital. El interruptor selector giratorio (ahora configurado en Apagado posición) tiene cinco posiciones de medición diferentes en las que se puede configurar:dos configuraciones de "V", dos configuraciones de "A" y una en el medio con un símbolo de "herradura" de aspecto divertido que representa la "resistencia".

El símbolo de la "herradura" es la letra griega "Omega" (Ω), que es el símbolo común de la unidad eléctrica de ohmios.

De las dos configuraciones de "V" y dos configuraciones de "A", notará que cada par está dividido en marcadores únicos con un par de líneas horizontales (una sólida, una discontinua) o una línea discontinua con una curva ondulada sobre ella. Las líneas paralelas representan "DC", mientras que la curva ondulada representa "AC". La "V", por supuesto, significa "voltaje", mientras que la "A" significa "amperaje" (corriente).

El medidor utiliza, internamente, diferentes técnicas para medir CC que las que usa para medir CA, por lo que requiere que el usuario seleccione qué tipo de voltaje (V) o corriente (A) se va a medir. Aunque no hemos discutido la corriente alterna (CA) en ningún detalle técnico, esta distinción en la configuración del medidor es importante a tener en cuenta.

Enchufes para multímetro

Hay tres enchufes diferentes en la cara del multímetro en los que podemos enchufar nuestros cables de prueba . Los cables de prueba no son más que cables especialmente preparados que se utilizan para conectar el medidor al circuito bajo prueba.

Los cables están recubiertos con un aislamiento flexible codificado por colores (ya sea negro o rojo) para evitar que las manos del usuario entren en contacto con los conductores desnudos, y las puntas de las sondas son trozos de cable rígidos y afilados:

El cable de prueba negro siempre se conecta al enchufe negro del multímetro:el que está marcado como "COM" para "común". Los cables de prueba rojos se conectan al enchufe rojo marcado para voltaje y resistencia o al enchufe rojo marcado para corriente, dependiendo de la cantidad que pretenda medir con el multímetro.

Para ver cómo funciona esto, veamos un par de ejemplos que muestran el medidor en uso. Primero, configuraremos el medidor para medir el voltaje de CC de una batería:

Tenga en cuenta que los dos cables de prueba están enchufados en los enchufes correspondientes del medidor para voltaje y que el interruptor selector se ha configurado para CC “V”. Ahora, veremos un ejemplo del uso del multímetro para medir el voltaje de CA de un receptáculo de energía eléctrica doméstica (toma de corriente):

La única diferencia en la configuración del medidor es la ubicación del interruptor selector:ahora está en AC "V". Dado que todavía estamos midiendo voltaje, los cables de prueba permanecerán enchufados en los mismos enchufes.

En ambos ejemplos, es imperativo que no permita que las puntas de las sondas entren en contacto entre sí mientras ambas están en contacto con sus respectivos puntos en el circuito. Si esto sucede, se formará un cortocircuito, creando una chispa y tal vez incluso una bola de fuego si la fuente de voltaje es capaz de suministrar suficiente corriente. La siguiente imagen ilustra el potencial de peligro:

Esta es solo una de las formas en que un medidor puede convertirse en una fuente de peligro si se usa incorrectamente.

La medición de voltaje es quizás la función más común para la que se usa un multímetro. Sin duda, es la medida principal que se toma por motivos de seguridad (parte del procedimiento de bloqueo / etiquetado), y el operador del medidor debe comprenderla bien.

Dado que el voltaje es siempre relativo entre dos puntos, el medidor debe estar firmemente conectado a dos puntos en un circuito antes de que proporcione una medición confiable. Eso generalmente significa que ambas sondas deben tomarse con las manos del usuario y mantenerse contra los puntos de contacto adecuados de una fuente de voltaje o circuito mientras se mide.

Debido a que una ruta de corriente de choque de mano a mano es la más peligrosa, sostener las sondas del medidor en dos puntos en un circuito de alto voltaje de esta manera siempre es un potencial peligro. Si el aislamiento protector de las sondas está desgastado o agrietado, es posible que los dedos del usuario entren en contacto con los conductores de la sonda durante el tiempo de la prueba, provocando una fuerte descarga. Si es posible usar solo una mano para agarrar las sondas, esa es una opción más segura.

A veces, es posible "enganchar" una punta de la sonda en el punto de prueba del circuito para poder soltarla y colocar la otra sonda en su lugar, usando solo una mano. Se pueden acoplar accesorios especiales de punta de sonda, como clips de resorte, para facilitar esto.

Recuerde que los cables de prueba del medidor son parte de todo el paquete del equipo y que deben tratarse con el mismo cuidado y respeto que el medidor en sí. Si necesita un accesorio especial para sus cables de prueba, como un clip de resorte u otra punta de sonda especial, consulte el catálogo de productos del fabricante del medidor u otro fabricante de equipos de prueba.

No Intente ser creativo y haga sus propias sondas de prueba, ya que puede terminar colocándose en peligro la próxima vez que las use en un circuito en vivo.

Además, debe recordarse que los multímetros digitales generalmente hacen un buen trabajo al discriminar entre medidas de CA y CC, ya que están configuradas para una u otra cuando se verifica el voltaje o la corriente.

Como hemos visto anteriormente, los voltajes y corrientes de CA y CC pueden ser mortales, por lo que cuando use un multímetro como dispositivo de control de seguridad, siempre debe verificar la presencia de CA y CC, incluso si no espera encontrar ambos. ! Además, al verificar la presencia de voltaje peligroso, debe asegurarse de verificar todos pares de puntos en cuestión.

Por ejemplo, suponga que abre un gabinete de cableado eléctrico para encontrar tres conductores grandes que suministran energía CA a una carga. El disyuntor que alimenta estos cables (supuestamente) ha sido apagado, bloqueado y etiquetado. Verificó dos veces la ausencia de energía presionando el botón Inicio botón para la carga. No sucedió nada, así que ahora pasa a la tercera fase de su verificación de seguridad:la prueba del medidor de voltaje.

Primero, verifique su medidor en una fuente de voltaje conocida para ver si está funcionando correctamente. Cualquier receptáculo de energía cercano debe proporcionar una fuente conveniente de voltaje de CA para una prueba. Lo hace y descubre que el medidor indica como debería. A continuación, debe verificar el voltaje entre estos tres cables en el gabinete. Pero el voltaje se mide entre dos puntos, entonces, ¿dónde verifica?

La respuesta es verificar entre todas las combinaciones de esos tres puntos. Como puede ver, los puntos están etiquetados como "A", "B" y "C" en la ilustración, por lo que necesitaría tomar su multímetro (configurado en el modo voltímetro) y verificar entre los puntos A y B, B y C y A y C.

Si encuentra voltaje entre cualquiera de esos pares, el circuito no está en un estado de energía cero. ¡Pero espera! Recuerde que un multímetro no registrará voltaje de CC cuando esté en el modo de voltaje de CA y viceversa, por lo que debe verificar esos tres pares de puntos en cada modo ¡para un total de seis verificaciones de voltaje para completar!

Sin embargo, incluso con todas esas comprobaciones, todavía no hemos cubierto todas las posibilidades. Recuerde que puede aparecer voltaje peligroso entre un solo cable y tierra (en este caso, el marco de metal del gabinete sería un buen punto de referencia de tierra) en un sistema de energía.

Por lo tanto, para estar perfectamente seguros, no solo tenemos que verificar entre A y B, B y C y A y C (en los modos CA y CC), sino que también tenemos que verificar entre A y tierra, B y tierra, y C &tierra (en los modos CA y CC). Esto hace un gran total de doce verificaciones de voltaje para este escenario aparentemente simple de solo tres cables. Luego, por supuesto, después de que hayamos completado todas estas verificaciones, debemos tomar nuestro multímetro y volver a probarlo con una fuente de voltaje conocida, como un receptáculo de energía, para asegurarnos de que todavía está en buen estado de funcionamiento.

Uso de un multímetro para verificar la resistencia

Usar un multímetro para verificar la resistencia es una tarea mucho más simple. Los cables de prueba se mantendrán enchufados en los mismos enchufes que para las verificaciones de voltaje, pero será necesario girar el interruptor selector hasta que apunte al símbolo de resistencia en "herradura". Al tocar las sondas en el dispositivo cuya resistencia se va a medir, el medidor debe mostrar correctamente la resistencia en ohmios:

Una cosa muy importante para recordar sobre la medición de la resistencia es que solo debe hacerse en desenergizado componentes! Cuando el medidor está en modo de "resistencia", utiliza una pequeña batería interna para generar una pequeña corriente a través del componente que se va a medir.

Al detectar lo difícil que es mover esta corriente a través del componente, se puede determinar y mostrar la resistencia de ese componente. Si hay una fuente adicional de voltaje en el bucle del medidor-cable-componente-cable-medidor para ayudar u oponerse a la corriente de medición de resistencia producida por el medidor, se producirán lecturas defectuosas. En el peor de los casos, el medidor incluso puede resultar dañado por el voltaje externo.

El modo de "resistencia" de un multímetro

El modo de "resistencia" de un multímetro es muy útil para determinar la continuidad del cable, así como para realizar mediciones precisas de resistencia. Cuando hay una buena y sólida conexión entre las puntas de la sonda (simulada al tocarlas juntas), el medidor muestra casi cero Ω. Si los cables de prueba no tuvieran resistencia, leería exactamente cero:

Si los cables no están en contacto entre sí o tocan los extremos opuestos de un cable roto, el medidor indicará una resistencia infinita (generalmente mostrando líneas discontinuas o la abreviatura "O.L." que significa "lazo abierto"):

Medición de corriente con un multímetro

Con mucho, la aplicación más peligrosa y compleja del multímetro es la medición de corriente. La razón de esto es bastante simple:para que el medidor mida la corriente, la corriente que se va a medir debe ser forzada a pasar a través el medidor.

Esto significa que el medidor debe formar parte de la ruta de corriente del circuito en lugar de simplemente conectarse a un lado en algún lugar como es el caso cuando se mide voltaje. Para que el medidor forme parte de la ruta de corriente del circuito, el circuito original debe estar "roto" y el medidor debe estar conectado a través de los dos puntos de la ruptura abierta. Para configurar el medidor para esto, el interruptor selector debe apuntar a CA o CC "A" y el cable de prueba rojo debe estar enchufado en el enchufe rojo marcado "A".

La siguiente ilustración muestra un medidor listo para medir corriente y un circuito para ser probado:

Ahora, el circuito se interrumpe en preparación para que se conecte el medidor:

El siguiente paso es insertar el medidor en línea con el circuito conectando las dos puntas de la sonda a los extremos rotos del circuito, la sonda negra al terminal negativo (-) de la batería de 9 voltios y la sonda roja al terminal. extremo del cable suelto que conduce a la lámpara:

Este ejemplo muestra un circuito muy seguro para trabajar. 9 voltios difícilmente constituye un peligro de descarga eléctrica, por lo que hay poco que temer al abrir este circuito (¡con las manos desnudas, nada menos!) Y conectar el medidor en línea con el flujo de corriente. Sin embargo, con circuitos de mayor potencia, esto podría ser un esfuerzo realmente peligroso.

Incluso si el voltaje del circuito fuera bajo, la corriente normal podría ser lo suficientemente alta como para producir una chispa dañina en el momento en que se estableció la última conexión de la sonda del medidor.

Otro peligro potencial de usar un multímetro en su modo de medición de corriente ("amperímetro") es no volver a colocarlo correctamente en una configuración de medición de voltaje antes de medir el voltaje con él. Las razones de esto son específicas del diseño y funcionamiento del amperímetro. Al medir la corriente del circuito colocando el medidor directamente en el camino de la corriente, es mejor que el medidor ofrezca poca o ninguna resistencia al flujo de corriente.

De lo contrario, la resistencia adicional alterará el funcionamiento del circuito. Por lo tanto, el multímetro está diseñado para tener prácticamente cero ohmios de resistencia entre las puntas de la sonda de prueba cuando la sonda roja se ha enchufado en el enchufe rojo "A" (medición de corriente). En el modo de medición de voltaje (cable rojo enchufado en el enchufe "V" rojo), hay muchos megaohmios de resistencia entre las puntas de la sonda de prueba, porque los voltímetros están diseñados para tener una resistencia cercana a infinita (de modo que no extraer cualquier corriente apreciable del circuito bajo prueba).

Al cambiar un multímetro del modo de medición de corriente a voltaje, es fácil girar el interruptor selector de la posición "A" a la "V" y olvidarse de cambiar correspondientemente la posición del enchufe del cable de prueba rojo de "A" a " V ”. El resultado, si el medidor se conecta a través de una fuente de voltaje sustancial, será un cortocircuito a través del medidor.

Para ayudar a prevenir esto, la mayoría de los multímetros tienen una función de advertencia mediante la cual emiten un pitido si alguna vez hay un cable enchufado en el enchufe "A" y el interruptor selector está en "V". Sin embargo, por convenientes que sean funciones como estas, todavía no sustituyen el pensamiento claro y la precaución al usar un multímetro.

Todos los multímetros de buena calidad contienen fusibles en su interior que están diseñados para "fundirse" en caso de que pase una corriente excesiva, como en el caso ilustrado en la última imagen. Como todos los dispositivos de protección contra sobrecorriente, estos fusibles están diseñados principalmente para proteger el equipo (en este caso, el medidor en sí) de daños excesivos, y solo secundariamente para proteger al usuario de daños.

Se puede usar un multímetro para verificar su propio fusible actual colocando el interruptor selector en la posición de resistencia y creando una conexión entre los dos enchufes rojos de esta manera:

Un buen fusible indicará muy poca resistencia, mientras que un fusible fundido siempre mostrará "O.L." (o cualquier indicación que utilice ese modelo de multímetro para indicar que no hay continuidad). El número real de ohmios que se muestra para un buen fusible tiene poca importancia, siempre que sea una cifra arbitrariamente baja.

Entonces, ahora que hemos visto cómo usar un multímetro para medir voltaje, resistencia y corriente, ¿qué más podemos saber? ¡Mucho! El valor y las capacidades de este versátil instrumento de prueba se harán más evidentes a medida que gane habilidad y familiaridad con su uso.

No hay sustituto para la práctica regular con instrumentos complejos como estos, así que siéntase libre de experimentar con circuitos seguros que funcionan con baterías.

REVISAR:

• Un medidor capaz de verificar voltaje, corriente y resistencia se llama multímetro .
• Como el voltaje siempre es relativo entre dos puntos, se debe conectar un medidor de voltaje (“voltímetro”) a dos puntos en un circuito para obtener una buena lectura. ¡Tenga cuidado de no tocar las puntas desnudas de la sonda mientras mide el voltaje, ya que esto creará un cortocircuito!
• Recuerde siempre verificar el voltaje de CA y CC cuando use un multímetro para verificar la presencia de voltaje peligroso en un circuito. ¡Asegúrese de verificar el voltaje entre todas las combinaciones de pares de conductores, incluso entre los conductores individuales y la tierra!
• En el modo de medición de voltaje ("voltímetro"), los multímetros tienen una resistencia muy alta entre sus cables.
• Nunca intente leer la resistencia o la continuidad con un multímetro en un circuito que esté energizado. En el mejor de los casos, las lecturas de resistencia que obtenga del medidor serán inexactas y, en el peor de los casos, el medidor puede dañarse y usted puede resultar lesionado.
• Los medidores de corriente ("amperímetros") siempre están conectados en un circuito, por lo que los electrones tienen que fluir a través el medidor.
• En el modo de medición de corriente ("amperímetro"), los multímetros prácticamente no tienen resistencia entre sus cables. Esto está destinado a permitir que los electrones fluyan a través del medidor con la menor dificultad posible. Si este no fuera el caso, el medidor agregaría resistencia adicional en el circuito, lo que afectaría la corriente.

HOJAS DE TRABAJO RELACIONADAS:

• Hoja de trabajo de uso básico del amperímetro
• Hoja de trabajo de uso básico del voltímetro
• Hoja de trabajo de uso básico del ohmímetro
• Hoja de trabajo sobre descargas eléctricas