¿Cómo usar un multímetro?

La electricidad y la electrónica son ciencias construidas sobre la medición precisa de todos los parámetros del circuito, la búsqueda de la relación entre ellos y el grado de influencia entre ellos. Por lo tanto, es muy importante poder utilizar instrumentos de medición universales: multímetros. Combinan dispositivos especializados más simples: amperímetro, voltímetro, ohmímetro y otros. Por nombres abreviados, a veces se les llama avómetros, aunque la palabra "probador" es más común en el oeste. Averigüemos cómo usar un multímetro y para qué sirve.

contenido

• 1 Objeto y funciones
• 2 Dispositivo multímetro
• 3 Medida de parámetros eléctricos
  • 3.1 Determinación de la fuerza actual.
  • 3.2 Medida de voltaje
  • 3.3 Cómo medir la resistencia con un multímetro
• 4 Comprobación de los elementos de los circuitos eléctricos.
  • 4.1 Comprender los diodos y los LED
  • 4.2 Compruebe el transistor bipolar
  • 4.3 Cómo probar un transistor de efecto de campo con un probador
  • 4.4 Cómo probar un condensador con un multímetro
• 5 Continuidad del cable
• 6 Cómo usar un multímetro en un automóvil

Objeto y funciones

El multímetro está diseñado para medir los tres parámetros principales de un circuito eléctrico: voltaje, corriente y resistencia. A este conjunto básico de funciones, se suelen añadir modos para comprobar la integridad del conductor y el estado de los dispositivos semiconductores. Los dispositivos más complejos y costosos pueden determinar la capacitancia de los capacitores, la inductancia de las bobinas, la frecuencia de la señal e incluso la temperatura del componente electrónico en estudio. Según el principio de funcionamiento, los multímetros se dividen en dos grupos:

1. Analógico: un tipo obsoleto basado en un amperímetro magnetoeléctrico, complementado con resistencias y derivaciones para medir voltaje y resistencia. Los probadores analógicos son relativamente baratos, pero tienden a ser imprecisos debido a la baja impedancia de entrada. Otras desventajas del sistema analógico incluyen la sensibilidad a la polaridad y una escala no lineal.
   

   Vista general del dispositivo analógico

2. Digital: dispositivos más precisos y modernos. En los modelos domésticos del segmento de precio medio, el error permitido no supera el 1%, para los modelos profesionales, una posible desviación se encuentra dentro del 0,1%. El "corazón" de un multímetro digital es una unidad electrónica con chips lógicos, un contador de señales, un decodificador y un controlador de pantalla. La información se muestra en una pantalla volátil de cristal líquido.

El error de los probadores digitales domésticos no supera el 1%

Según el propósito y las especificaciones del uso, los multímetros se pueden fabricar en varios factores de forma y utilizar diferentes fuentes de corriente. Los más extendidos son:

1. Los multímetros portátiles con sondas son los más populares tanto en la vida cotidiana como en actividades profesionales. Consisten en una unidad principal equipada con baterías o un acumulador, a la que se conectan sondas-conductores flexibles. Para medir un indicador eléctrico en particular, las sondas se conectan a un componente electrónico o sección del circuito, y el resultado se lee en la pantalla del dispositivo.
   

   Los multímetros portátiles se utilizan en la vida cotidiana y en la industria: electrónica, automatización y durante la puesta en marcha

2. Pinzas amperimétricas: en un dispositivo de este tipo, las almohadillas de contacto de las sondas están entrelazadas en mordazas con resorte. El usuario los separa presionando una tecla especial y luego encaja en su lugar en la sección de la cadena que necesita medirse. A menudo, las pinzas amperimétricas permiten la conexión de sondas flexibles clásicas.
   

   Las pinzas amperimétricas le permiten medir la corriente eléctrica sin romper el circuito

3. Los multímetros estacionarios funcionan con una fuente de corriente alterna doméstica, se distinguen por su alta precisión y amplia funcionalidad, pueden trabajar con componentes radioelectrónicos complejos. El principal campo de aplicación son las mediciones en el desarrollo, creación de prototipos, reparación y mantenimiento de dispositivos electrónicos.
   

   Los multímetros estacionarios o de banco se utilizan con mayor frecuencia en laboratorios eléctricos.

4. Osciloscopios, multímetros o scopmeters: combinan dos instrumentos de medición a la vez. Pueden ser tanto portátiles como estacionarios. El precio de tales dispositivos es muy alto, lo que los convierte en una herramienta de ingeniería puramente profesional.
   

   Scopmeters es el equipo más profesional y está diseñado para solucionar problemas en motores eléctricos, líneas eléctricas y transformadores.

Como puede ver, las funciones de un multímetro pueden variar dentro de un rango bastante amplio y dependen del tipo, factor de forma y categoría de precio del dispositivo. Entonces, un multímetro para uso doméstico debe proporcionar:

• Determinación de la integridad del conductor;
• Busque "cero" y "fase" en la red eléctrica del hogar;
• Medición de voltaje de corriente alterna en una red eléctrica doméstica;
• Medición de voltaje de fuentes de CC de baja potencia (baterías, acumuladores);
• Determinación de los indicadores básicos de la salud de los dispositivos electrónicos: intensidad de corriente, resistencia.

El uso doméstico de un multímetro generalmente se reduce a probar cables, verificar el estado de las lámparas incandescentes y determinar el voltaje residual en las baterías.

En la vida cotidiana, los multímetros se utilizan para probar cables, verificar baterías y circuitos eléctricos.

Al mismo tiempo, los requisitos para modelos profesionales son mucho más estrictos. Se determinan por separado para cada caso particular. Entre las principales características de los probadores avanzados, vale la pena señalar:

• Posibilidad de pruebas exhaustivas de diodos, transistores y otros dispositivos semiconductores;
• Determinación de capacitancia y resistencia interna de capacitores;
• Determinación de la capacidad de las baterías;
• Medición de características específicas: inductancia, frecuencia de la señal, temperatura;
• Capacidad para trabajar con alta tensión y corriente;
• Alta precisión de medición;
• Fiabilidad y durabilidad del dispositivo.

Es importante recordar que un multímetro es un dispositivo eléctrico bastante complejo, que debe manejarse de manera competente y cuidadosa.

Dispositivo multímetro

La mayoría de los multímetros modernos están equipados con instrucciones detalladas que describen la secuencia de acciones para trabajar con el dispositivo. Si tiene un documento de este tipo, no lo ignore, familiarícese con todos los matices del modelo del dispositivo. Hablaremos sobre los aspectos principales del uso de cualquier multímetro.

El interruptor estándar incluye: mediciones de resistencia, corriente y voltaje, y prueba de continuidad

Para seleccionar el modo de funcionamiento, se utiliza un interruptor, generalmente combinado con un interruptor (posición "Off"). Para electrodomésticos, permite establecer los siguientes límites máximos de medida:

• Voltaje CC: 0,2 V; 2 voltios; 20 voltios; 200 V; 1000 V;
• Voltaje CA: 0,2 V; 2 voltios; 20 voltios; 200 V; 750 V;
• Corriente CC: 200 uA; 2mA; 20mA; 200mA; 2 A (opcional); 10 A (posición separada);
• Corriente alterna (este modo no está disponible en todos los multímetros): 200 μA; 2mA; 20mA; 200mA;
• Resistencia: 20 ohmios; 200 ohmios; 2 kilohmios; 20 kiloohmios; 200 kiloohmios; 2 MΩ; 20 o 200 MΩ (opcional).

Una disposición separada sirve para probar el desempeño de los diodos y determinar la integridad del conductor. Además, un enchufe de prueba de transistor está ubicado al lado del interruptor duro.

Disposición general del interruptor de un multímetro económico 

El uso del dispositivo comienza colocando el interruptor en la posición deseada. Luego se conectan las sondas. Hay dos posiciones comunes del lápiz óptico: vertical y horizontal.

El conector marcado con un ícono de tierra y la inscripción COM es negativo o está conectado a tierra; se le conecta un cable negro; el conector, designado como VΩmA, está diseñado para medir resistencia, voltaje y corriente, que no supere los 500 mA; El conector etiquetado como 10 A está diseñado para medir la corriente en el rango de 500 mA al valor especificado

Con una disposición vertical, como en la figura anterior, las sondas se conectan de la siguiente manera:

• En el conector superior: una sonda "positiva" en el modo de medición de alta intensidad de corriente (hasta 10 A);
• En el conector central: una sonda "positiva" en todos los demás modos;
• En el conector inferior, la sonda "negativa".

En este caso, la intensidad de corriente al usar el segundo enchufe no debe exceder los 200 mA

Si los conectores están ubicados horizontalmente, siga cuidadosamente los símbolos impresos en la caja del multímetro. Al dispositivo que se muestra en la figura, las sondas se conectan de la siguiente manera:

• En el conector más a la izquierda: la sonda "positiva" en el modo de medición de alta corriente (hasta 10 A);
• En el segundo conector de la izquierda, una sonda "positiva" en el modo de medición estándar (hasta 1 A);
• El tercer conector a la izquierda es la sonda "positiva" en todos los demás modos;
• En el conector del extremo derecho está la sonda "negativa".

Lo principal aquí es aprender a leer los símbolos y seguirlos. Recuerde que si no se respeta la polaridad o se selecciona incorrectamente el modo de medición, no solo puede obtener un resultado incorrecto, sino también dañar la electrónica del probador.

Medida de parámetros eléctricos

Hay un algoritmo separado para cada tipo de medición. Es importante saber cómo usar el probador, es decir, comprender en qué posición colocar el interruptor, a qué enchufes conectar las sondas, cómo encender el dispositivo en un circuito eléctrico.

Diagrama de conexión del probador para medir corriente, voltaje y resistencia

Determinación de la fuerza actual.

El valor no se puede medir en la fuente, ya que es característico de una sección del circuito o de un determinado consumidor de electricidad. Por lo tanto, el multímetro está conectado en serie en el circuito. En términos generales, un dispositivo de medición reemplaza una parte del conductor en un sistema cerrado de fuente-consumidor.

Al medir la corriente, el multímetro debe estar conectado en serie en el circuito.

De la ley de Ohm, recordamos que la intensidad de la corriente se puede obtener dividiendo el voltaje de la fuente por la resistencia del consumidor. Por lo tanto, si por alguna razón no puede medir un parámetro, puede calcularse fácilmente conociendo los otros dos.

Medida de voltaje

El voltaje se mide en la fuente de corriente o en el consumidor. En el primer caso, basta con conectar la sonda positiva del multímetro al "más" de la fuente de alimentación ("fase") y la sonda negativa al "menos" ("cero"). El multímetro asumirá el papel del consumidor y mostrará el voltaje real.

Para no confundir la polaridad, conectamos la sonda negra al conector COM y los negativos de la fuente, y la sonda roja al conector VΩmA y más

En el segundo caso, el circuito no se abre y el dispositivo se conecta al consumidor en paralelo. Para los multímetros analógicos, es importante observar la polaridad, los digitales en caso de error simplemente mostrarán un voltaje negativo (por ejemplo, -1,5 V). Y, por supuesto, no olvide que el voltaje es el producto de la resistencia y la corriente.

Cómo medir la resistencia con un multímetro

La resistencia de un conductor, sumidero o componente electrónico se mide con la alimentación apagada. De lo contrario, existe un alto riesgo de dañar el dispositivo y el resultado de la medición será incorrecto.

Si se conoce el valor de la resistencia medida, entonces el límite de medición se elige mayor que el valor, pero lo más cerca posible de él.

Para determinar el valor del parámetro, simplemente conecte las sondas a los contactos opuestos del elemento; la polaridad no importa. Preste atención a la amplia gama de unidades de medida: se utilizan ohmios, kiloohmios, megaohmios. Si configura el interruptor en el modo "2 MΩ" e intenta medir una resistencia de 10 ohmios, se mostrará "0" en la escala del multímetro. Te recordamos que la resistencia se puede obtener dividiendo el voltaje por la corriente.

Comprobación de los elementos de los circuitos eléctricos.

Cualquier dispositivo electrónico más o menos complejo consta de un conjunto de componentes, que generalmente se colocan en una placa de circuito impreso. La mayoría de las averías son causadas precisamente por la falla de estos componentes, por ejemplo, la destrucción térmica de las resistencias, la "ruptura" de las uniones de los semiconductores, el secado del electrolito en los condensadores. En este caso, la reparación se reduce a encontrar la avería y sustituir la pieza. Aquí es donde el multímetro es útil.

Comprender los diodos y los LED

Los diodos y los LED son uno de los elementos de radio más simples basados ​​en una unión de semiconductores. La diferencia constructiva entre ellos se debe únicamente al hecho de que el cristal semiconductor del LED es capaz de emitir luz. El cuerpo del LED es transparente o translúcido, hecho de un compuesto incoloro o coloreado. Los diodos ordinarios están encerrados en cajas de metal, plástico o vidrio, generalmente pintadas con pintura opaca.

Los dispositivos semiconductores incluyen varicaps, diodos, diodos zener, tiristores, transistores, termistores y sensores Hall.

Un rasgo característico de cualquier diodo es la capacidad de pasar corriente en una sola dirección. El electrodo positivo de la pieza se llama ánodo, el negativo se llama cátodo. Determinar la polaridad de los cables LED es simple: la pata del ánodo es más larga y el interior es más grande que el del cátodo. La polaridad de un diodo convencional habrá que buscarla en la Web. En los diagramas de circuito, el ánodo se indica con un triángulo, el cátodo con una tira.

Imagen de un diodo en un diagrama de circuito.

Para verificar un diodo o LED con un multímetro, basta con configurar el interruptor en el modo de "continuidad", conectar el ánodo del elemento a la sonda positiva del dispositivo y el cátodo a la negativa. Una corriente fluirá a través del diodo, que se mostrará en la pantalla del multímetro. Luego debe cambiar la polaridad y asegurarse de que la corriente no fluya en la dirección opuesta, es decir, el diodo no está "roto".

Compruebe el transistor bipolar

Un transistor bipolar a menudo se representa como dos diodos conectados. Tiene tres salidas: emisor (E), colector (K) y base (B). Dependiendo del tipo de conducción entre ellos, existen transistores con estructura "pnp" y "npn". Por supuesto, debe verificarlos de diferentes maneras.

Imagen de las regiones de emisor, base y colector en transistores bipolares

La secuencia para verificar un transistor con una estructura npn:

1. La sonda positiva del multímetro está conectada a la base del transistor, el interruptor está configurado en el modo de "timbre".
2. La sonda negativa toca el emisor y el colector en serie; en ambos casos, el dispositivo debe registrar el paso de la corriente.
3. La sonda positiva se conecta al colector y la sonda negativa al emisor. Si el transistor es bueno, la pantalla del multímetro seguirá siendo uno, si no, el número cambiará y/o sonará un pitido.

Los transistores con estructura pnp se verifican de manera similar:

1. La sonda negativa del multímetro está conectada a la base del transistor, el interruptor está configurado en el modo de "timbre".
2. La sonda positiva toca el emisor y el colector en serie; en ambos casos, el dispositivo debe registrar el paso de la corriente.
3. La sonda negativa se conecta al colector y la sonda positiva al emisor. Controlar la ausencia de corriente en este circuito.

La tarea se simplificará enormemente si el multímetro tiene una sonda para transistores. Es cierto que debe tenerse en cuenta que los transistores potentes no se pueden verificar en una sonda; sus conclusiones simplemente no encajarán en los enchufes.

Para probar transistores bipolares en multímetros, la mayoría de las veces se proporciona una sonda

La sonda se divide en dos partes, cada una de las cuales funciona con transistores de cierta estructura. Instale el transistor en la parte deseada, observando la polaridad (base - en el zócalo "B", emisor - "E", colector - "C"). Coloque el interruptor en la posición hFE - medición de ganancia. Si la pantalla sigue siendo uno, el transistor está defectuoso. Si la cifra cambia, la pieza es normal y su ganancia corresponde al valor especificado.

Cómo probar un transistor de efecto de campo con un probador

Los transistores de efecto de campo son más complicados que los transistores bipolares, ya que en ellos la señal está controlada por un campo eléctrico. Dichos transistores se dividen en canal n y canal p, y sus conclusiones han recibido los siguientes nombres:

• Prisión (Z) - puerta (G);
• Este (I) - fuente (S);
• Desagüe (C) - desagüe (D).

No podrá usar la sonda integrada en el multímetro para probar el transistor de efecto de campo. Tendremos que usar un método más complejo.

Un ejemplo de verificación de los contactos de un transistor de efecto de campo con un probador

Comencemos con el transistor de canal n. En primer lugar, eliminan la electricidad estática tocando alternativamente los terminales con una resistencia a tierra. Luego, el multímetro se configura en el modo de "timbre" y se realiza la siguiente secuencia de acciones:

1. Conecte la sonda positiva a la fuente, la sonda negativa al drenaje. Para la mayoría de los transistores de efecto de campo, el voltaje en esta unión es de 0,5 a 0,7 V.
2. Conecte la sonda positiva a la puerta, la sonda negativa al desagüe. Uno debe permanecer en la pantalla.
3. Repita los pasos indicados en el párrafo 1. Debe corregir el cambio de voltaje (es posible tanto bajar como aumentar).
4. Conecte la sonda positiva a la fuente, la sonda negativa a la puerta. Uno debe permanecer en la pantalla.
5. Repita los pasos del párrafo 1. El voltaje debe volver a su valor original (0,5-0,7 V).

Cualquier desviación de los valores estándar indica un mal funcionamiento del transistor de efecto de campo. Las partes con una transición de canal p se verifican en la misma secuencia, cambiando la polaridad a la opuesta en cada paso.

Cómo probar un condensador con un multímetro

En primer lugar, debe determinar qué condensador probará: polar o no polar. Todos los capacitores electrolíticos y algunos de estado sólido son polares, y los no polares, por regla general, los de película o cerámica, tienen muchas veces menos capacitancia (nano y picofaradios).

Un capacitor es un dispositivo de dos terminales con un valor constante o variable de capacitancia y baja conductividad, y se utiliza para acumular la carga de un campo eléctrico.

Si el condensador ya se ha utilizado (por ejemplo, soldado de un dispositivo electrónico), debe descargarse. No conecte los contactos directamente con un cable o un destornillador; en el mejor de los casos, esto provocará la rotura de la pieza y, en el peor de los casos, una descarga eléctrica. Utilice una bombilla de luz incandescente o una resistencia potente.

La prueba de capacitores se puede dividir en dos tipos: la prueba de rendimiento real y la medición de capacitancia. Cualquier multímetro se encargará de la primera tarea, solo los modelos domésticos profesionales y "avanzados" se encargarán de la segunda.

Cuanto mayor sea el valor del condensador, más lentamente cambiará el valor en la pantalla.

Para verificar el estado de la pieza, configure el interruptor del multímetro en el modo de "timbre" y conecte las sondas a los contactos del capacitor (observando la polaridad si es necesario). Verá un número en la pantalla, que inmediatamente comenzará a crecer: esta es la batería del multímetro que carga el capacitor.

Para verificar la capacitancia del capacitor, se usa una sonda especial.

Tampoco es difícil medir la capacitancia con un multímetro "avanzado". Inspeccione cuidadosamente la caja del capacitor y encuentre la designación de capacitancia en micro, nano o picofaradios. Si en lugar de unidades de capacidad se aplica un código de tres dígitos (por ejemplo, 222, 103, 154), use una tabla especial para descifrarlo. Después de determinar la capacitancia nominal, coloque el interruptor en la posición adecuada e inserte el capacitor en las ranuras de la caja del multímetro. Compruebe si la capacidad real coincide con la capacidad nominal.

Continuidad del cable

A pesar de toda la multitarea de los multímetros, su principal uso doméstico es la continuidad de los cables, es decir, la determinación de su integridad. Parecería que podría ser más simple: conecté los dos extremos del cable con las sondas en el modo "tweeter", y eso es todo. Pero este método solo indicará la presencia de contacto, pero no el estado del conductor. Si hay un desgarro en el interior, lo que provoca chispas y quemaduras bajo carga, entonces el elemento piezoeléctrico del multímetro seguirá emitiendo un sonido. Es mejor usar el ohmímetro incorporado.

La señal de sonido, también conocida como "zumbador", acelera significativamente el proceso de marcación

Coloca el interruptor del multímetro en la posición de "un ohmio" y conecta las sondas a los extremos opuestos del conductor. La resistencia normal de un cable trenzado de varios metros de largo es de 2 a 5 ohmios. Un aumento en la resistencia a 10-20 ohmios indicará un desgaste parcial del conductor, y los valores de 20-100 ohmios indican roturas graves de cables.

A veces, cuando se revisa un cable tendido en una pared, es difícil usar un multímetro. En tales casos, es recomendable utilizar probadores sin contacto, pero el precio de estos dispositivos es bastante alto.

Cómo usar un multímetro en un automóvil

El equipo eléctrico es una de las partes más vulnerables del automóvil, que es muy sensible a las condiciones de operación, diagnóstico oportuno y mantenimiento. Por lo tanto, el multímetro debe convertirse en una parte integral del juego de herramientas: ayudará a identificar el mal funcionamiento, determinar las causas de su aparición y los posibles métodos de reparación.

Un multímetro es un dispositivo indispensable para diagnosticar el sistema eléctrico de un vehículo.

Para los automovilistas experimentados, se producen multímetros automotrices especializados, pero en la mayoría de los casos será suficiente un modelo doméstico. Entre las principales tareas que tiene que resolver:

• Supervisar el voltaje de la batería, que es especialmente importante después de un largo tiempo de inactividad del automóvil o en caso de funcionamiento incorrecto del generador;
• Determinación de la corriente de fuga, búsqueda de cortocircuitos;
• Comprobación de la integridad de los devanados de la bobina de encendido, motor de arranque, generador;
• Comprobación del puente de diodos del generador, componentes del sistema de encendido electrónico;
• Monitoreo de la salud de sensores y sondas;
• Determinación de la integridad de los fusibles;
• Comprobación de lámparas incandescentes, interruptores de palanca y botones.

El problema al que se enfrentan muchos automovilistas es la descarga de la batería del multímetro en el momento más inoportuno. Para evitar esto, simplemente apague el dispositivo inmediatamente después de usarlo y lleve consigo una batería de repuesto.

Un multímetro es un dispositivo conveniente y versátil, indispensable tanto en la vida cotidiana como en las actividades humanas profesionales. Incluso con un nivel básico de conocimientos y habilidades, puede simplificar significativamente el diagnóstico y la reparación de aparatos eléctricos. En manos hábiles, el probador ayudará a resolver las tareas más complejas, desde el control de la frecuencia de la señal hasta la prueba de circuitos integrados.

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