2. Instrumentos de Medida
Amperímetro Técnicas de Medida
Voltímetro
Polímetro Analógico
Polímetro
Polímetro Digital
El Osciloscopio
Generador de Funciones
Frecuencímetro
Equipo de Alimentación de Laboratorio
4. Instrumentos de Medida
Amperímetro
Es un instrumento de
medida constituido por
una bobina o hierro
móvil que trabaja bajo
un campo magnético.
Según su constitución
esta diseñado sobre un
fondo de escala
graduada, para medir
corrientes en continua o
alterna.
5. Instrumentos de Medida
Amperímetro
Principio de
funcionamiento del
sistema de bobina
móvil constituido
por:
2. Imán
3. Espira de hilo
4. Aguja Indicadora
5. Escala Calibrada
6. Resorte
6. Instrumentos de Medida
Amperímetro
Principio de
funcionamiento del
sistema de hierro móvil
constituido por:
2. Bobina de hilo esmaltado
3. Hierro Fijo
4. Hierro móvil
5. Resorte
6. Aguja indicadora
7. Escala calibrada
7. Instrumentos de Medida
Amperímetro
Internamente el circuito eléctrico del amperímetro
consta de varias resistencias colocadas en paralelo
con el instrumento, denominadas shunt, de diferentes
valores que se conectan a través de un conmutador,
que selecciona la escala más adecuada para su
medida.
Conmutador
9. Instrumentos de Medida
Voltímetro
La constitución del
voltímetro es similar al
amperímetro de bobina
ó hierro móvil.
Existen voltímetro para
corriente continua y
corriente alterna.
Un voltímetro de
corriente alterna se
puede utilizar para
realizar medidas en
continua, pero no a la
inversa.
10. Instrumentos de Medida
Voltímetro
Internamente el circuito eléctrico del voltímetro
consta de varias resistencias de diferentes valores que
se encuentran en serie con el instrumento y a través
de un conmutador, que selecciona la escala más
adecuada para su medida.
Conmutador
11. Instrumentos de Medida
Voltímetro
Un amperímetro con
ayuda de una resistencia
es totalmente semejante
a un voltímetro.
Un voltímetro de
corriente continua con la
ayuda de un rectificador,
se convierte en un
voltímetro de corriente
alterna.
13. Instrumentos de Medida
El Polímetro
El Polímetro es un
Voltímetro
instrumento de medida
diseñado para obtener
medidas de distintas
magnitudes.
Amperímetro Ohmetro Ω
16. Instrumentos de Medida
Polímetro Analógico
Posee una aguja que se
desplaza
semicircularmente sobre
una escala graduada,
donde el valor medido
vendrá dado por la
posición de dicha aguja.
El circuito interno
permite conmutar para
realizar múltiples
medidas, tales como
tensión, intensidad,
resistencia, etc.
17. Instrumentos de Medida
Polímetro Analógico
El selector de funciones permite
conmutar las distintas medidas
eléctricas más apropiadas.
OHMS (Rx1, Rx100, Rx1K, Rx10
K)
DCV( 0,6, 6, 30, 120,600)
ACV(6, 20,120,600,1200)
DCmA (0,06, 6,600)
Es imprescindible poder distinguir
claramente la polaridad, cuando
se realizan medidas de corriente
y tensión, por ello, los cables y
puntas de medida deben ser de
diferentes colores.
18. Instrumentos de Medida
Polímetro Analógico
Posee internamente una
pila para las medidas de
resistencias.
Para medir
correctamente el valor
de la resistencia hay
que ajustar la escala de
ohmios poniendo la
aguja a cero o fondo de
escala uniendo las dos
pinzas de pruebas.
19. Instrumentos de Medida
Polímetro Analógico
Para medir corriente, el
polímetro se coloca en
serie con la carga,
pasando la corriente
internamente a través
de una resistencia en
paralelo, efecto shunt,
sobre la que circula
dicha corriente.
El empleo de varios
shunts permite disponer
de varias escalas de
medida
20. Instrumentos de Medida
Polímetro Analógico
Para medir una
corriente, debe abrirse
el circuito por el que
circula.
El Polímetro de Pinzas
está preparado para
realizar medidas de
corriente alterna, sin
necesidad de abrir el
circuito o levantar
componentes.
23. Instrumentos de Medida
Polímetro Digital
Es un instrumento de
medida llamado también
Multimetro, por el número
de magnitudes eléctricas
que puede medir.
Su funcionalidad, manejo y
visualización de las
medidas es más versátil
que el analógico.
La selección del rango de
medidas pueden ser
manual ó automático.
24. Instrumentos de Medida
Polímetro Digital FUNCIÓN
Las medidas de que dispone
un polímetro digital se realiza
de una forma similar al
analógico, seleccionando la
función:
ACV, ACMA, DCV, DCMA, KΩ
el rango:
2, 20, 200, AUTO
La visualización se hace a
través de un display digital
de tres dígitos, según el
modelo, que presenta el valor
directo de la medida.
RANGO
25. Instrumentos de Medida
Polímetro Digital
No es necesario tener en
cuenta el sentido de
circulación de la corriente,
ya que el propio polímetro
lo señala.
Con las pinzas cocodrilo,
permiten fijar de forma
permanente las puntas de
pruebas a la zona que se
desea medir, sin
necesidad de emplear las
manos, quedando estas
libres.
26. Instrumentos de Medida
Polímetro Digital
Los polímetros están
tarados para indicar
valores eficaces de
señales senoidales. No
valen para medidas
sobre señales digitales.
Tanto el polímetro
analógico como el digital
necesitan tener
internamente de una
pila para las medidas de
resistencia y otras
magnitudes.
28. Instrumentos de Medida
Técnicas de Medidas
Medida de continuidad
de las pistas sobre un
circuito. La aguja del
polímetro señala el cero
al estar los dos puntos
de medida unidos
eléctricamente.
Detección de una avería
en un circuito impreso
( rotura de pista). El
polímetro no indicará
continuidad.
29. Instrumentos de Medida
Técnicas de Medidas
Avería en forma de
cortocircuito entre dos
pistas, detectada por el
polímetro en la escala
de ohmios.
Al medir corriente, en un
circuito, será necesario
desconectar algún
componente.
30. Instrumentos de Medida
Técnicas de Medidas
Comprobación de un
diodo:
2. No indicará
continuidad en
polarización inversa.
3. Si indicará continuidad
en polarización
directa: el diodo se
encuentra en buen
estado de lo contrario
no indicará nada.
31. Instrumentos de Medida
Técnicas de Medidas
Medir un componente,
por ejemplo una
resistencia, que se
encuentra conectada al
circuito suele falsear la
medida verdadera.
Se recomienda,
desconectar una pata
del componente y
medirlo fuera del
circuito.
32. Instrumentos de Medida
Técnicas de Medidas
Las
sobreintensidades y
sobretensiones
pueden dañar de
una forma definitiva
el polímetro cuando
no se ha escogido la
escala adecuada.
33. Instrumentos de Medida
Técnicas de Medidas
Esquema eléctrico del
montaje necesario para
medir capacidades por el
sistema de comprobar la
intensidad de corriente.
Si se desea medir una
bobina también puede
utilizarse el sistema de
intensidad de corriente. En
este caso habrá de tenerse
en cuenta la resistencia
propia del hilo.
34. Instrumentos de Medida
Técnicas de Medidas
Para medir una
corriente, debe abrirse
el circuito por el que
circula.
El terminal positivo de
un amperímetro debe
conectarse hacia el lado
de los potenciales
positivos.
35. Instrumentos de Medida
Técnicas de Medidas
Medida de resistencia:
A. Ajuste de cero
B. Medición con pinzas
cocodrilo
C. Evitar tocar los
terminales con los
dedos.
Resultado de la
medida de continuidad
de un diodo en buen
estado
36. Instrumentos de Medida
Técnicas de Medidas
Forma de medir la
corriente de consumo de
un aparato conectado a
la red alterna:
I=U/R;P=IxU
Un ohmetro puede
medir resistencia, pero
no impedancia.
38. Instrumentos de Medida
Osciloscopio
Permite visualizar las
formas de variación con
el tiempo de las señales
que se aplican a sus
entradas.
Osciloscopio y polímetro
ambos instrumentos se
complementan, este
último, en medidas de
tensión y corriente en
continua y alterna.
39. Instrumentos de Medida
Osciloscopio
Posee una pantalla para la
visualización de las señales
Elementos de control para la
sincronización vertical y
horizontal
Base de tiempo.
Control de la amplitud de la
señal
Dos canales de entrada A y B
Control de la señal de disparo
Selector de tensión continua
DC ó alterna AC
40. Instrumentos de Medida
Osciloscopio
Representación
simultanea de dos A
señales a través de
dos canales de
entrada B
independiente A y B.
Su medida se realiza
por división de A
cuadros, presentes en
la pantalla del
osciloscopio. B
41. Instrumentos de Medida
Osciloscopio
Control de la amplitud
de la señal verticalmente
con selector VOTS/DIV
de
2, 5, 10, 20, 50, 100, 200,
500 mV
1, 2, 5, 10 V
(Selección 20 mV x 2
Cuadros verticales = 0,40
V.)
42. Instrumentos de Medida
Osciloscopio
Control del tiempo con
selector TIME/DIV para:
0,1 - 0,2 – 0,5 – 1 – 2- 5 – 10 –
20 – 50 msec
0,1 – 0,2 – 0,5 – 1 – 2 – 5 sec
0,1 – 0,2 – 0,5 – 1 – 2 – 5 – 10
– 20 – 50 µsec
La frecuencia es la inversa al Ciclo completo
Periodo en ciclos / sec F = 1 /
P.
Selección 0,2 ms x número de
cuadros horizontales 7 = 1,4 .
10-3 segundos
1/1,4 – 10-3 = 714,28 Hz
43. Instrumentos de Medida
Osciloscopio
Valores eficaces, de
pico a pico, que
presenta una señal
senoidal
Tensiones de rizado
y digitales con la
expresión de su
amplitud
45. Instrumentos de Medida
Generador de Funciones
Son instrumentos capaz de generar señales sinusoidales,
triangulares y cuadradas.
Se emplean para poder efectuar el análisis detallado del
comportamiento de un equipo a través de simular las posibles
condiciones de excitación que pueden encontrarse en la práctica.
46. Instrumentos de Medida
Generador de Funciones
Posee un mando de
control para los tres
tipos de señal con
formas de onda
senoidal, cuadrada y
triangular.
Estas formas de
onda se visualizan
sobre la pantalla del
osciloscopio.
47. Instrumentos de Medida
Generador de Funciones
Posee un mando que
controla la frecuencia de
salida del Generador y el
nivel de la misma
(amplitud).
Un selector de banda de
frecuencias de salida. El
valor indicado en la tecla
se multiplicará por el
que señala el dial de
control.
48. Instrumentos de Medida
Generador de Funciones
Los barridos de
frecuencia tienen su
principal aplicación en el
análisis del
comportamiento con la
frecuencia de un equipo
electrónico, de una
manera muy rápida,
sobre todo si se observa
con un osciloscopio
auxiliar la forma de
onda de salida.
49. Instrumentos de Medida
Generador de Funciones
Sencillo generador de funciones que contiene:
2. Mando de control de frecuencia
3. Selector multiplicador de frecuencia en Hz.
4. Control variable de la amplitud de la señal en mV.
5. Selector de ondas
6. Nivel alto / bajo de la señal de salida BF.
51. Instrumentos de Medida
Frecuencímetro Digital
Son instrumentos de medida que emplean el procedimiento de
contar el número de ciclos o periodos de la señal desconocida,
durante un tiempo conocido y muy preciso y la visualiza en una
pantalla ó display.
Así, por ejemplo la frecuencia buscada es 100 KHz y el tiempo
de un segundo, el Frecuenciometro contará 100.000 periodos
siendo éste el resultado que presentará al usuario.
52. Instrumentos de Medida
Frecuencímetro Digital
Selección a elegir la
resolución necesaria
para la medida:
AUTO, 100 Hz, 10 Hz, 1
Hz, 0,1 Hz
Selector de función
destinado a elegir la
forma de trabajo más
adecuada en cada
medida:
FREQ, PER, TOT,CHK
54. Instrumentos de Medida
Equipo de Alimentación de Laboratorio
Su cometido es ofrecer a
su salida la alimentación
adecuada para el
análisis y reparación de
un determinado circuito.
Tensión y corriente
variable entre 0 y 30
Vcc. y 0 a 4 Amp.
Fija simétrica de +12 V
– 12 V
Fija de +5 Vcc
55. Instrumentos de Medida
Equipo de Alimentación de Laboratorio
Estructura interna de una
fuente de alimentación
3 variable:
1. Transformador
1 2. Circuito rectificador, filtrado,
regulación.
3. Transistores de potencia
4. Control variación de la
tensión e intensidad
4 5. Voltímetro y Amperímetro
2 6. Salida de tensión
6 5
Una importante actividad dentro de la electrónica es el manejo y uso de los diferentes instrumentos de medida utilizados habitualmente. En esta presentación se realizará una descripción sobre el manejo de diferentes instrumentos de medida de uso más frecuente, tales como el polímetro, el osciloscopio y el generador de funciones, como también imprescindible en un taller de electrónica la fuente de alimentación variable.
El amperímetro de bobina móvil, esta formado como su nombre indica por una bobina circular de hilo de conductor colocada sobre un pivote situado en el centro de la misma. Todo el conjunto esta situado dentro del campo magnético de un imán fijo. La aguja se detiene al equilibrarse las fuerzas de resorte y bobina.
El amperímetro de hierro esta formado por una bobina por la que circula la corriente que produce el campo magnético, pero en este caso la bobina es fija y no hay imán fijo que cause su giro. En su lugar se fija un trozo de hierro a la bobina y otro unido a una aguja móvil sobre un pivote.
Los polímetros son instrumentos de medida universales ya que con un solo instrumento se pueden realizar muchos tipos de medidas diferentes, tales como la tensión, la intensidad, la resistencia, la capacidad, etc. El polímetro generalmente es un instrumento de medida de tipo portatil, capaz de realizar medidas, como se ha dicho anteriormente, de muy diversa índole.
Los polímetros analógicos se basan en le uso del galvanómetro, cuyo principio de funcionamiento se fundamenta en el electromagnetismo, esto es, el paso de una corriente eléctrica a través de una bobina que se encuentra dentro de un campo magnético. Además del galvanómetro, los polimetros poseen un circuito electrónico especialmente pensado para que con un mismo instrumento se puedan realizar múltiples medidas, tales como de tensión, de intensidad, de resistencia, frecuencia, capacidad, etc.
La función que realiza el shunt es desviar parte de la corriente, ya que si circula la totalidad por el amperímetro podría dañarse. Para emplear un amperímetro de corriente continua para medidas de aorriente alterna hay que emplear un rectificador.
Este polímetro basta con introducir uno de los conductores por los que circule la corriente a medir a través del orificio de la parte superior.
Si se tiene idea aproximada del valor de la tensión que se pretende medir, elegir la posición del conmutador de funciones o selector cuya escala más se aproxime al valor de dicha tensión a medir, teniendo en cuenta siempre que la máxima tensión que puede medir el instrumento en esa escala sea superior al valor de tensión que se pretende medir.
La forma de conseguir detectar fallos en circuito impreso utilizamos el polímetro en la escala de ohmios, utilizando la escala más baja para medir 0 Ohmios.
Un generador de funciones es un instrumento electrónico capaz de generar ondas o señales de diferentes forma, amplitud y frecuencia, habitualmente usadas para calibración, prueba y localización de averías entre otras utilidades.
Poseen: Selector de rango Selector de forma de onda Control de frecuencia Control de amplitud Conector de salida TTL Conector de salida principal Interruptor de encendido (Power)
Las fuentes de alimentación de laboratorio son instrumento que permiten realizar pruebas y medidas de circuitos electrónicos. Gracias a sus tensiones y corrientes de salida ajustable se puede obtener mejores resultados en el comportamiento y rendimiento de un circuito.