Multimetro

Introducción

Se presenta a continuación una de las herramientas más utilizadas para la medición de componentes electrónicos. También veremos las ecuaciones utilizadas por dicha herramienta para realizar sus cálculos así como las distintas magnitudes que se puede medir.

Multímetro

Un multímetro, también denominado polímetro,1 o tester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras.

Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicosy posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma

El multímetro nace de unificar tres aparatos en uno, el amperímetro, el voltímetro y el óhmetro.

Amperímetro

Para que el polímetro trabaje como amperímetro (Esquema 2) es preciso conectar una resistencia en paralelo con el instrumento de medida.

Para hallar Rs, sabemos que se cumple:

I = Ii + Is

Voltímetro

Para que el polímetro trabaje como voltímetro es preciso conectar una resistencia Rv en serie con el instrumento de medida. El valor de Rv depende del valor en voltios que se quiera alcanzar cuando la aguja alcance el fondo de escala. En el polímetro aparecerán tantas resistencias Rv conmutables como valores diferentes de fondos de escala se quieran tener. Por ejemplo, en el caso de requerir 10 voltios, 20 voltios, 50 voltios y 200 voltios, existirán cuatro resistencias diferentes Rv. Para conocer el valor de la resistencia que debemos conectar utilizamos la siguiente expresión:

Rv = (V/Ii) - Ri

Que se desprende directamente de esta:

V = Ii (Ri + Rv)

Óhmetro

El óhmetro permite medir resistencias. Una pila interna hace circular una corriente a través de la resistencia a medir, el instrumento y una resistencia adicional de ajuste.

Cuando los terminales de medida se ponen en cortocircuito circula la máxima corriente por el galvanómetro. Es el valor de corriente que se asocia a R = 0. Con la resistencia de ajuste se retoca esa corriente hasta que coincida con el fondo de escala y en la división que indica la corriente máxima se pone el valor de 0 ohmios. Cuando en los terminales se conecta la resistencia que se desea medir, se provoca una caída de tensión y la aguja se desplaza hacia valores inferiores de corriente, esto es, hacia la izquierda. La escala de resistencias crecerá, pues, de derecha a izquierda.

Debido a la relación inversa entre resistencia y corriente (R=V/I), la escala del óhmetro no es lineal, lo cual provocará mayor error de medida conforme nos acerquemos a corrientes pequeñas (grandes valores de la resistencia R a medir).

A continuación presentamos el circuito eléctrico que hará las veces de óhmetro

Añadiremos una resistencia de protección a la resistencia variable .

Como elemento activo se incluye una pila que hace circular la corriente, cuyas magnitudes serán la fuerza electromotriz ε y la resistencia interna .

Lo primero que hay que hacer es cortocircuitar la resistencia a medir R, y ajustar la resistencia variable para que la aguja llegue al fondo de la escala.

La intensidad que circulará por el circuito en este caso será y se puede expresar:

Si ahora conectamos R(eliminamos el cortocircuito), la nueva intensidad quedará:

y se verificará que:

Si combinamos las dos ecuaciones anteriores, obtenemos:

Conclusión

El Multimetro surge de la unión de tres herramientas de medición eléctrica, lo cual facilita el trabajo ya que con una sola herramienta podemos realizar muchas mediciones de distintos tipos, como la Tención eléctrica, resistencia eléctrica, Voltaje, entre otras.

...