Conceptos básicos de los multímetros digitales

Conceptos básicos de los multímetros digitales
Conceptos básicos
de los multímetros
digitales
Explicación de las características
y funciones del multímetro
Introducción
Los multímetros digitales ofrecen una amplia selección de
características. Seleccionar el multímetro correcto para un
trabajo puede presentar un desafío a no ser que se conozcan las
funciones que realiza. Esta nota de aplicación explica algunas
de las funciones más comunes y cómo se pueden utilizar en
aplicaciones reales.
Multímetros. Se han definido
como la cinta métrica del nuevo
milenio. Pero, ¿qué es exactamente
un multímetro digital (DMM)
y para qué sirve? ¿Cómo se
toman medidas en condiciones
de seguridad? ¿Qué funciones
son necesarias? ¿Cuál es la forma
más sencilla de sacar el máximo
provecho a su multímetro? ¿Qué
multímetro se ajusta mejor a su
entorno de trabajo? Esta nota de
aplicación responde a esta y otras
preguntas.
La tecnología hace que nuestro
mundo cambie rápidamente. Los
circuitos eléctricos y electrónicos
son omnipresentes y cada vez
son más complejos y reducidos
en tamaño. La industria de la
comunicación invade el mercado
con teléfonos móviles y mensáfonos
y las conexiones a Internet han
aportado más responsabilidad
a los técnicos electrónicos.
Mantener, reparar e instalar estos
equipos tan complejos requiere
herramientas de diagnóstico que
proporcionen información precisa.
Comencemos explicando qué
es un multímetro digital. Un
multímetro digital es simplemente
un medidor electrónico para
realizar mediciones eléctricas.
Puede contar con numerosas
funciones especiales, pero
esencialmente mide voltios,
ohmios y amperios.
Los multímetros digitales de
Fluke se utilizan como ejemplos
en esta nota de aplicación. Otros
multímetros digitales pueden
funcionar de forma diferente
u ofrecer funciones distintas de los
que se muestran. No obstante, esta
nota de aplicación explica los usos
y consejos comunes para utilizar
la mayoría de los multímetros
digitales. En las páginas siguientes,
explicaremos cómo utilizar un
multímetro digital para realizar
mediciones y las diferencias entre
los distintos multímetros digitales.
Nota de aplicación
Selección del multímetro
digital
Seleccionar un multímetro digital
para un trabajo no solo requiere
observar las especificaciones
básicas, sino también las
características, funciones y valor
general que representa el diseño
del multímetro, además del esmero
con que se ha fabricado.
La fiabilidad, especialmente
en condiciones adversas, es más
importante hoy que nunca. Otro
factor importante es la seguridad.
Los multímetros Fluke proporcionan
una separación de componentes
adecuada, doble aislamiento
y protección de entrada; con lo
que se ayuda a prevenir daños
personales y daños al multímetro
en caso de un uso incorrecto. Se
debe seleccionar un multímetro
digital que esté diseñado conforme
a las normativas de seguridad más
estrictas y actuales.
La productividad es también
crucial. Los equipos que reciben
servicio actualmente son más
complejos que nunca. El multímetro
digital correcto puede hacer el
trabajo más rápido, seguro y fácil.
Algunos conceptos básicos
Resolución, dígitos y recuentos
La resolución hace referencia a la
precisión con la que un multímetro
realiza una medición. Al conocer
la resolución de un multímetro se
puede determinar si es posible
observar cambios leves en la señal
medida. Es decir, si el multímetro
digital tiene una resolución de
1 mV en el rango de 4 V, será
posible observar un cambio de
1 mV (1/1000 de voltio) al leer 1 V.
No compraría una regla con una
escala de una pulgada o de un
centímetro si tuviera que medir un
cuarto de pulgada o un milímetro.
Un termómetro que mide sólo en
grados enteros no es de mucha
utilidad cuando la temperatura
normal es de 98,6 °F. Necesita un
termómetro con una resolución de
una décima de grado.
Los términos dígitos y recuentos
se utilizan para describir la
resolución de un multímetro. Los
multímetros digitales se clasifican
por el número de recuentos o dígitos
que muestran.
Un multímetro de 31⁄2 dígitos
puede mostrar tres dígitos
completos de 0 a 9 y un "medio"
dígito que muestra sólo un 1 o que
se deja en blanco. Un multímetro
de 31⁄2 dígitos mostrará hasta
1.999 recuentos de resolución.
Un multímetro de 41⁄2 dígitos
mostrará hasta 19.999 recuentos
de resolución.
Es más exacto describir un
multímetro por recuentos de
resolución que por dígitos. Los
multímetros de 31⁄2 dígitos
actuales han mejorado la
resolución en hasta 3.200,
4.000 o 6.000 recuentos.
En determinadas mediciones,
los multímetros de 3.200 recuentos
ofrecen mejor resolución. Por
ejemplo, un mutímetro de 1.999
recuentos no podrá medir una
décima de voltio si se está
midiendo 200 voltios o más. Sin
embargo, un multímetro de 3.200
recuentos mostrará una décima de
voltio hasta 320 voltios. Esta es
la misma resolución que la de un
multímetro más caro de 20.000
recuentos hasta que se sobrepasan
los 320 voltios.
Precisión
La precisión es el error permisible
más grande que puede ocurrir en
condiciones de funcionamiento
específicas. En otras palabras,
se trata de una indicación de la
proximidad de la medición que
muestra un multímetro digital
respecto al valor real de la señal
que se está midiendo.
La precisión de un multímetro
se expresa normalmente como
porcentaje de lectura. Una
precisión de un porcentaje de
lectura significa que en una
lectura en pantalla de 100 voltios,
el valor real de la tensión podría
estar comprendido entre 99
y 101 voltios.
Las especificaciones también
pueden incluir un rango de dígitos
añadidos a la especificación de
precisión básica. Esto indica
cuántos recuentos puede variar
un dígito hasta la parte más a la
derecha de la pantalla. Por lo que
el ejemplo anterior de precisión
podría expresarse como ± (1 % +
2). Por lo tanto, en una lectura en
pantalla de 100 voltios, la tensión
real estaría comprendida entre
98,8 voltios y 101,2 voltios.
Las especificaciones de
un multímetro analógico se
determinan mediante el error en la
escala completa, no en la lectura
mostrada. La precisión normal de
un multímetro analógico es ± 2 %
o ± 3 % de escala completa. En
una décima de escala completa,
esto pasa a ser el 20 por ciento
o el 30 por ciento de la lectura.
La precisión básica normal
de un multímetro digital está
comprendida entre ± (0,7 % + 1)
y ± (0,1 % + 1) de lectura o más.
(V) Tensión
(A) Corriente
(Ω) Resistencia
Ley de Ohm
La tensión, corriente y resistencia de
cualquier circuito eléctrico se puede
calcular mediante la ley de Ohm, que
establece que la tensión es igual
a corriente por resistencia (consulte
la Figura 1). Por lo tanto, si se
conocen dos valores en la fórmula,
el tercero puede determinarse.
Un multímetro digital utiliza la
ley de Ohm para medir y mostrar
directamente ohmios, amperios
o voltios. En las páginas siguientes,
observará lo sencillo que es
utilizar un multímetro digital para
encontrar las respuestas que
necesita.
Pantallas digitales
y analógicas
Para obtener una precisión
y resolución altas, la pantalla
digital es esencial, puesto que
muestra tres o más dígitos en
cada medición.
La pantalla analógica de aguja
analógica es menos precisa y su
resolución es menos efectivo,
porque hay que calcular los valores
entre líneas.
Un gráfico de barras muestra los
cambios y tendencias de una señal
de la misma forma que una aguja
analógica, pero es más duradero
y menos propenso a los daños.
(V)
Tensión
(A)
(Ω)
Corriente Resistencia
V=AxΩ
Donde:
V = Voltios
A = Corriente en amperios
Ω = Resistencia en ohmios
La ley de Ohm explica la relación entre tensión,
corriente y resistencia.
Coloque el dedo sobre el valor que desea encontrar.
Multiplique el resto de valores si están en paralelo;
divídalos si uno está por encima del otro. Pero la verdad
es que es mucho más sencillo usar un multímetro digital.
Figura 1.
Tensión de CC y de CA
Medición de tensión
Una de las tareas más básicas de
un multímetro digital es medir
la tensión. Una fuente típica de
tensión de CC es una batería,
como la que utiliza un coche. La
tensión de CA la crea normalmente
un generador. Las tomas de
electricidad de su casa son fuentes
comunes de tensión de CA. Algunos
Guardar y compartir resultados dispositivos convierten la tensión
A medida que los
de CA en tensión de CC. Por
equipos que repara se
ejemplo, los equipos electrónicos
vuelven cada vez más
como televisores, equipos de
complejos y potentes,
música, vídeos y ordenadores
los multímetros digitales
que enchufa a una toma de
disponibles también lo
pared de CA utilizan dispositivos
son. Las herramientas
denominados rectificadores para
de prueba inalámbricas pueden
convertir la tensión de CA en
enviar resultados entre sí y también tensión de CC. Esta tensión de CC
a smartphones, donde puede
es la que alimente los circuitos
compartir los datos, imágenes
electrónicos de estos dispositivos.
y notas con sus compañeros de
Probar el correcto suministro de
trabajo. Los multímetros digitales
tensión es normalmente el primer
inalámbricos, otras herramientas
paso a la hora de detectar averías
de prueba relacionadas y las
en un circuito. Si no hay tensión o es
aplicaciones para smartphones
demasiado alta o baja, el problema
como Fluke Connect™ le permiten
de tensión debe solucionarse antes
tomar las mejores decisiones
de seguir investigando.
mucho más rápido que nunca,
lo que le permite ahorrar tiempo
y aumentar su productividad.
2 Programa de Fluke de asociación para la educación Conceptos básicos de los multímetros digitales: Explicación de las características y funciones del multímetro
Las formas de onda relacionadas
con las tensiones de CA son
sinusoidales (ondas sinusoidales)
o no sinusoidales (de sierra,
cuadradas, rizadas, etc.). Los
multímetros digitales de verdadero
valor eficaz muestran el valor
cuadrático medio ("rms", por sus
siglas en inglés) de estas formas de
onda de tensión. El valor "rms" es el
valor de CC efectivo o equivalente
de la tensión de CA.
Muchos multímetros digitales
son de "respuesta promedio"
y proporcionan lecturas del
valor "rms" precisas si la señal
de tensión de CA es una onda
sinusoidal pura. Los multímetros
de respuesta promedio no pueden
medir señales que no sean
sinusoidales de forma precisa. Las
señales que no son sinusoidales se
miden de manera precisa mediante
los multímetros digitales con rms
hasta el factor de cresta específico
del multímetro digital. El factor
de cresta es la relación de valor
de pico a rms de una señal. Es
de 1,414 en una onda sinusoidal
pura, pero a menudo puede ser
más para un impulso de corriente
del rectificador, por ejemplo.
Como resultado, un multímetro de
respuesta promedio proporcionará
una lectura muy inferior al valor
rms real.
La capacidad de un multímetro
digital para medir tensión de
CA puede estar limitada por la
frecuencia de la señal. La mayoría
de los multímetros digitales miden
tensiones de CA con frecuencias
de 50 Hz a 500 Hz, pero un ancho
de banda de medida de CA de
un multímetro digital puede tener
cientos de kiloherzios. Dicho
multímetro puede proporcionar una
lectura de valor superior puesto
que “recibe” una señal CA mucho
más compleja. Las especificaciones
de precisión de un multímetro
digital para la tensión y la corriente
de CA deben expresar el rango de
frecuencia, además de la precisión
del rango.
Figura 3. Accesorios, como las sondas de alta tensión,
amplían el rango de medición de tensión de un
multímetro digital.
Figura 2. Tres señales de tensión: CC, onda sinusoidal
de CA y señal de CA no sinusoidal.
5. Observe la lectura,
asegurándose de tener en
cuenta la unidad de medición.
Nota: El lecturas de CC con polaridad correcta
(±), ponga en contacto la sonda de prueba roja
con el lado positivo del circuito y la sonda negra
con el lado negativo o conexión a tierra del
circuito. Si invierte las conexiones, un multímetro
digital con polaridad automática simplemente
mostrará un signo menos, que indica la
polaridad negativa. Si utiliza un multímetro
analógico, podría dañarlo.
Nota: 1/1000 V = 1 mV
1000 V = 1 kV
Existen sondas de alta tensión disponibles
para reparación de TV y CRT, en cuyo caso las
tensiones pueden alcanzar los 40 kV (consulte
la Figura 3).
Precaución: estas sondas no están diseñadas
para aplicaciones eléctricas en las que la alta
tensión está acompañada de alta energía. En
cambio, están diseñadas para utilizarse en
aplicaciones de baja energía.
Resistencia, continuidad
y diodos
Resistencia
La resistencia se mide en ohmios
(Ω). Los valores de resistencia
pueden variar enormemente, desde
Cómo medir la tensión
unos pocos miliohmios (mΩ) para
1 Seleccione V~ (CA) o V (CC),
la resistencia del contacto hasta
como desee.
miles de millones de ohmios
2. Conecte la sonda de prueba
para aisladores. La mayoría de
negra en la entrada de clavija
COM. Conecte la sonda de prueba los multímetros digitales pueden
medir como mínimo hasta 0,1 Ω
roja en la entrada de clavija V.
y algunos un máximo de hasta
3. Si el multímetro digital dispone
300 MΩ (300.000.000 ohmios). La
únicamente de selección de
resistencia infinita (circuito abierto)
registros manual, seleccione
se lee como "OL" en la pantalla del
el rango máximo posible de
multímetro Fluke y significa que
manera que no se produzca
la resistencia es superior a la que
sobrecarga en la señal de
puede medir el multímetro.
entrada.
Las mediciones de resistencia
4. Ponga en contacto las puntas de
las sondas a lo largo del circuito deben realizarse con el circuito
apagado, en caso contrario, el
en carga o en la fuente de
multímetro o el circuito podrían
alimentación (en paralelo al
resultar dañados. Algunos multímetros
circuito).
digitales proporcionan protección
en el modo de ohmios en caso de
contacto accidental con las tensiones.
El nivel de protección puede variar
enormemente entre los distintos
modelos de multímetros digitales.
Para obtener mediciones precisas
de resistencia baja, la resistencia en
los cables de prueba debe restarse
de la resistencia total medida. La
resistencia normal en un cable de
prueba está comprendida entre
0,2 Ω y 0,5 Ω. Si la resistencia en
los cables de prueba es superior
a 1 Ω, los cables de prueba
deberían sustituirse.
Si el multímetro digital
suministra menos de 0,6 V de
tensión de CC de prueba para
medir la resistencia, será capaz de
medir los valores de las resistencias
que estén aisladas en un circuito
mediante uniones semiconductoras
y diodos. Esto a menudo le permite
probar las resistencias de una placa
de circuitos sin tener que retirar sus
soldaduras (consulte la Figura 4).
MAXMINAVG n
FC
mVA
DCAC
0
Mk
kHz
Auto Range Manual Range 610000mV
1000
Figura 4. Para medir la
resistencia cuando hay
diodos, las tensiones de
prueba del multímetro digital
se mantienen por debajo de
0,6 V por lo que las uniones
semiconductoras no
conducen corriente.
3 Programa de Fluke de asociación para la educación Conceptos básicos de los multímetros digitales: Explicación de las características y funciones del multímetro
Cómo medir la resistencia
1. Desconecte el suministro
eléctrico al circuito.
2. Seleccione la resistencia (Ω).
3. Conecte la sonda de prueba
negra en la entrada de clavija
COM. Conecte la sonda de
prueba roja en la entrada de
clavija Ω.
4. Conecte las puntas de las
sondas en el componente
o sección del circuito donde
desee determinar la resistencia.
5. Observe la lectura,
asegurándose de tener en
cuenta la unidad de medición:
ohmios (Ω), kilohmios (kΩ)
o megaohmios (MΩ).
Nota: 1.000 Ω = 1 kΩ
1.000.000 Ω = 1 MΩ
Antes de efectuar las medidas de resistencia,
asegúrese de que se ha desconectado la fuente
de alimentación.
Continuidad
Para la continuidad, se realiza una
rápida prueba de paso/cierre de la
resistencia que distingue entre un
circuito abierto y cerrado.
El multímetro digital con
señal acústica de continuidad le
permite realizar varias pruebas de
continuidad de manera sencilla
y rápida. El multímetro emite una
señal acústica cuando detecta un
circuito cerrado, por lo que no es
necesario observar el multímetro
durante la prueba. El nivel de
resistencia necesario para disparar
la señal acústica varía en función
del modelo de multímetro digital.
Comprobación de diodos
Un diodo es como un interruptor
electrónico. Se puede activar
si la tensión supera un nivel
determinado, generalmente unos
0,6 V en un diodo de silicona
y permite que la corriente fluya
en una dirección.
Durante la comprobación del
estado de un diodo o unión de
transistor, un VOM analógico no
solo proporciona un amplio rango
de lecturas variables, sino que
puede impulsar corrientes de
hasta 50 mA a través de la unión
(consulte la Tabla 1).
Algunos multímetros digitales
cuentan con un modo de prueba
de diodo. Este modo mide y
muestra la caída de tensión real
en una unión. Una unión de
silicona debería tener una caída de
tensión inferior a 0,7 V cuando se
aplica en dirección de avance y un
circuito abierto cuando se aplica en
dirección inversa.
Corriente de CC y de CA
Medición de corriente
Las medidas de corriente son
diferentes de otras medidas de
multímetros digitales. Las medidas
de corriente tomadas únicamente
con el multímetro digital precisan
que el multímetro se coloque en
serie con el circuito que se va
a medir. Esto quiere decir abrir
el circuito y utilizar los cables
de prueba del multímetro digital
para completar el circuito. De esta
manera, la corriente del circuito
fluye a través de los circuitos
del multímetro digital. Se puede
emplear un método de medida
de corriente indirecto en un
multímetro digital utilizando una
sonda de corriente. La sonda se
fija alrededor de la parte exterior
del conductor, evitando de esta
manera la apertura del circuito y la
conexión del multímetro digital en
serie.
Cómo medir la corriente
1. Desconecte el suministro
eléctrico al circuito.
2. Corte o retire las soldaduras
del circuito para tener espacio
e insertar las sondas del
multímetro.
3. Seleccione A~ (CA) o A (CC)
como desee.
4. Conecte la sonda de prueba
negra en la entrada de clavija
COM. Conecte la sonda de
prueba roja en la entrada
de clavija de amperios
o miliamperios, según el
valor de lectura previsto.
5. Conecte las puntas de las
sondas al circuito en la ruptura,
de forma que toda la corriente
fluya a través del multímetro
digital (conexión en serie).
6. Vuelva a activar el circuito.
7. Observe la lectura,
asegurándose de tener en
cuenta la unidad de medición.
Nota: Si los cables de prueba se invierten
para una medición de CC, se mostrará "-"
en la pantalla.
Protección de entrada
Un error común es dejar los cables
de prueba conectados en las
entradas de clavija de corriente
y a continuación, intentar efectuar
una medición de tensión. Esto
provoca un cortocircuito directo
en la tensión de fuente a través
de una resistencia de valor bajo
dentro del multímetro digital, que
se denomina derivación de la
corriente. Si a través del multímetro
fluye una corriente alta y este no
está protegido adecuadamente,
se pueden producir daños graves
tanto en el multímetro digital como
en el circuito, además de lesiones
graves en el operador. Se pueden
producir corrientes de fallo altas si
el multímetro se utiliza en circuitos
industriales de alta tensión (240 V
o más).
Por lo tanto, el multímetro
debe contar con una protección
de fusible de entrada de corriente
con la suficiente capacidad para
el circuito que se esté midiendo.
Los multímetros sin protección
de fusible en las entradas de
corriente no deberán utilizarse
en circuitos eléctricos de alta
tensión (> 240 V de CA). Aquellos
multímetros digitales que utilizan
fusibles deberán contar con un
fusible con capacidad suficiente
para evitar fallos por alta tensión.
La clasificación de tensión de
los fusibles del mutímetro debe
ser superior a la tensión máxima
que se espera medir. Es decir, un
fusible de 20 A, 250 V puede que
no sea capaz de evitar un fallo
dentro del multímetro cuando esté
se utiliza en un circuito de 480 V.
Para evitar fallo en un circuito de
480 V sería necesario un fusible de
20 A, 600 V.
Accesorios de la sonda de
corriente
A veces, es posible que deba
efectuar una medición de corriente
que sobrepase la clasificación
del multímetro digital o que la
situación no le permita abrir el
circuito para medir la corriente. En
estas aplicaciones de corrientes
altas (normalmente superiores
a 2 A), donde no es necesaria
una precisión alta, una sonda de
corriente es muy útil. La sonda
de corriente se fija alrededor
del conductor que transporta
la corriente y transforma el
valor medido a un nivel que el
multímetro pueda utilizar.
VOM
VOM
DMM
Rango
Rx1
Rx100
Prueba de diodo
35 mA a 50 mA
0,5 mA a 1,5 mA
Corriente de unión
0,5 mA a 1 mA
Germanio8 Ω a 19 Ω200 Ω a 300 Ω
0,225 V a 0,225 V
Silicona8 Ω a 16 Ω450 Ω a 800 Ω
0,4 V a 0,6 V
Tabla 1.
4 Programa de Fluke de asociación para la educación Conceptos básicos de los multímetros digitales: Explicación de las características y funciones del multímetro
Existen dos tipos básicos
de sondas de corriente:
transformadores de corriente, que
se solo se utilizan para medir la
corriente de CA y las sondas con
efecto Hall, que se utilizan para
medir corriente de CA o de CC.
La salida de un transformador
de corriente es normalmente de
1 miliamperio por amperio. El
valor de 100 amperios se reduce
a 100 miliamperios, que la mayoría
de multímetros digitales pueden
medir en condiciones de seguridad.
Los cables de prueba se conectan
a las entrada de clavija "mA"
y "COM" y el interruptor de
funcionamiento del multímetro
se establece en mA de CA.
La salida de una sonda de
efecto Hall es de 1 millivoltio por
amperio, CA o CC. Por ejemplo,
100 A de CA se transforman
a 100 mV de CA. Los cables de
prueba se conectan a las entradas
de clavija "V" y "COM". Coloque el
interruptor de funcionamiento del
multímetro en la escala "V" o "mV"
y seleccione V~ para mediciones
de corriente de CA o V para
mediciones de corriente de CC.
El multímetro muestra 1 milivoltio
por cada amperio medido.
Seguridad
Seguridad del multímetro
La toma de medidas con seguridad
empieza por la selección del
multímetro correcto para la
aplicación, así como el entorno
en el que se utilizará. Una vez
seleccionado el multímetro
adecuado, deben seguirse los
procedimientos de medida
correctos. Lea atentamente el
manual de uso del instrumento
antes de utilizarlo, prestando
especial atención a las secciones
ADVERTENCIA y PRECAUCIÓN.
La Comisión electrotécnica
internacional (IEC) ha establecido
normativas de seguridad para
trabajar en sistemas eléctricos.
Asegúrese de utilizar un multímetro
que cumpla la categoría y
clasificación de tensión IEC
aprobada para el entorno en el
que se efectuará la medida. Por
ejemplo, si es necesario efectuar
una medición de tensión en
un panel eléctrico con 480 V,
debe utilizarse un multímetro
de la categoría CAT III 600 V o
1000 V. Esto quiere decir que el
circuito interno de entrada del
multímetro ha sido diseñado para
soportar transitorios de tensión
normalmente utilizados en este
entorno sin dañar al usuario. La
selección de un multímetro de esta
categoría y que también cuente con
certificación UL, CSA, VDE o TÜV
quiere decir que no sólo ha sido
diseñado conforme a la normativa
Asegúrese siempre de que la
alimentación esté desactivada
antes de cortar o retirar las
soldaduras de un circuito
e insertar el multímetro digital
para llevar a cabo mediciones
de corriente. Incluso las
pequeñas cantidades de
corriente pueden ser peligrosas.
Una sonda de corriente de tipo transformador,
como la que se muestra anteriormente, reduce
la corriente que se está midiendo. El multímetro
digital muestra 1 mA por cada amperio medido.
Nunca intente efectuar una
medición de tensión con las
sondas de prueba en la entrada
de clavija de corriente. Se
pueden producir daños
o lesiones personales.
Una sonda de efecto Hall mide con seguridad
valores de CA o de CC de alta corriente reduciendo
la corriente que se está midiendo y transformando
esta corriente reducida en tensión. El multímetro
digital muestra 1 mV por amperio.
Figura 5.
IEC, sino que también ha sido
probado individualmente y cumple
con dicha normativa. (Consulte
la barra lateral de Comprobación
independiente de la página 6)
Situaciones comunes que
provocan fallos en el
multímetro digital
1. Contacto con una fuente de
alimentación de CA mientras
los cables de prueba están
conectados en las entradas
de clavija de corriente
2. Contacto con una fuente de
alimentación de CA en modo
de resistencia
3. Exposición a transitorios de
alta tensión
4. Superar el límite máximo de
entrada (tensión y corriente)
Observe estas características
de seguridad en un multímetro
digital
1. Entradas de corriente protegidas
por fusibles.
2. Utilización de fusibles de alta
tensión (600 V o más).
3. Protección de alta tensión en
modo resistencia (500 V o más).
4. Protección contra transitorios de
tensión (6 kV o más).
5. Cables de prueba diseñados
con seguridad que incorporen
protectores dactilares
y terminales recubiertos.
6. Aprobación/certificación de
una organización de seguridad
independiente (p.ej. UL o CSA).
Manténgase alejado de
paneles peligrosos
Tipos de circuitos de protección El multímetro digital también
puede protegerle al mantenerle
para el multímetro digital
alejado de situaciones peligrosas.
1. Protección con recuperación
automática. Algunos
multímetros cuentan con
circuitos que detectan
condiciones de sobrecarga
que lo protegen hasta que
desaparece dicha condición.
Tras eliminar la sobrecarga,
el multímetro digital vuelve
automáticamente a su
funcionamiento normal. Se
utilizan normalmente para
proteger la función de ohmios
de sobrecarga de tensión.
2. Protección sin recuperación
automática. Algunos multímetros
detectarán una condición de
sobrecarga y estarán protegidos,
pero no se recuperarán hasta
que el operario efectúe una
operación en el multímetro, como
sustituir un fusible.
Los multímetros digitales que se
comunican de forma inalámbrica
con ordenadores personales,
smartphones y otras herramientas
de prueba inalámbricas pueden
situarse de forma segura dentro
de paneles eléctricos con la
alimentación desactivada.
Cuando el panel se cierra y vuelve
a activar, las mediciones se pueden
efectuar de manera remota, sin
que tenga que estar delante de
un panel eléctrico con corriente.
La solución y prevención de
problemas nunca ha sido tan
sencilla.
5 Programa de Fluke de asociación para la educación Conceptos básicos de los multímetros digitales: Explicación de las características y funciones del multímetro
Categorías de medición
Un concepto crucial que hay que entender sobre
seguridad eléctrica es la categoría de medición. Las
normas definen categorías que van de 0 a IV,
a menudo abreviadas como CAT 0, CAT II, etc.
La división de un sistema de distribución de
energía en categorías se basa en el hecho de que
transitorios de alta energía peligrosos como rayos,
se atenuarán o amortiguarán a medida que pasen
a través de la impedancia (resistencia CA) del
sistema. Un número CAT alto hace referencia
a un entorno eléctrico con una potencia disponible
más alta y con transitorios de energía más altos.
Clasificación de
medición
CAT IV
CAT III
CAT II
CAT 0
Por consiguiente, un multímetro diseñado para la
norma CAT III resiste transitorios de energía más
altos que uno diseñado para la norma CAT II.
Dentro de una categoría, una categoría de
tensión más alta denota una clasificación más
resistente a transitorios más altos, p.ej., un
multímetro CAT III de 1.000 V cuenta con más
protección si se compara con un multímetro
cuya categoría es CAT III de 600 V. El verdadero
malentendido surge si alguien selecciona un
multímetro CAT II de 1.000 V pensando que es
superior a uno CAT III de 600 V.
En breve
Ejemplos
Conexión trifásica
en la conexión
del suministro,
cualquier conductor
en exteriores
Se refiere al “origen de la instalación”, es decir, donde se realiza la conexión de baja tensión
(acometida) a la red de la compañía eléctrica
Contadores de electricidad y equipos de protección principales contra sobrecorrientes
Acometida exterior y de servicio, cable de acometida desde el origen de media tensión al
edificio, tramo entre el contador y el cuadro
Línea aérea hasta edificios no adosados, línea subterránea a bombas de pozo
Equipos en instalaciones fijas, como cuadros de conmutación y motores polifásicos
Barras y sistemas de alimentación de plantas industriales
Alimentación y líneas cortas, cuadros de distribución
Sistemas de iluminación en grandes edificios
Tomas de corriente de dispositivos eléctricos con conexiones cortas a entradas de servicio
Dispositivos eléctricos, instrumentos portátiles y otras cargas domésticas similares
Tomas de corriente y ramales largos
– Tomas de corriente a más de 10 metros de una fuente CAT III
– Tomas de corriente a más de 20 metros de una fuente CAT IV
Equipo electrónico protegido
Equipo conectado a circuitos (de fuente) en los que se han tomado medidas para reducir las
sobretensiones de los transitorios a un nivel bajo apropiado
Cualquier fuente de alta tensión y baja energía derivada de un transformador de alta resistencia
de devanado, tal como
Distribución
trifásica, incluida
la iluminación
comercial
monofásica
Cargas conectadas
en tomas
de tensión
monofásicas
Equipo electrónico
Lista de comprobación de seguridad
3 Utilice un multímetro que cumpla con las normas
de seguridad aceptadas para el entorno en el que
se va a utilizar.
3 Utilice un multímetro con entradas de corriente
protegidas con fusibles y asegúrese de comprobar los
fusibles antes de efectuar mediciones de corriente.
3 Inspeccione los cables de prueba por si presentaran
daños físicos antes de realizar una medición.
3 Utilice un multímetro para comprobar la
continuidad de los cables de prueba.
3 Utilice solamente cables de prueba recubiertos que
cuenten con conectores recubiertos y protección
dactilar.
3 Utilice solamente multímetros con entradas de
clavijas embutidas.
3 3 Seleccione la función y el rango apropiados para
la medición.
3 Asegúrese de que el multímetro esté en buen
estado de funcionamiento.
3 3 Siga todos los procedimientos de seguridad del
equipo.
3 Desconecte siempre primero el cable de prueba
(rojo) "caliente".
3 No trabaje solo.
3 Utilice un multímetro que cuente con protección
contra sobrecarga en la función de ohmios.
3 Cuando mida la corriente sin una pinza de
corriente, desactive la alimentación antes de
realizar conexiones en el circuito.
3 Tenga en cuenta las situaciones de alta corriente
y alta tensión y utilice el equipo apropiado, como
sondas de alta tensión y pinzas de alta corriente.
Las capacidades y clasificaciones de los multímetros pueden
variar en función del fabricante. Antes de trabajar con un
multímetro nuevo, asegúrese de familiarizarse con todos los
procedimientos de funcionamiento y seguridad que aparezcan
en el manual de usuario de dicho multímetro.
La comprobación independiente es clave para la
seguridad
¿Cómo puede saber si adquiere un multímetro auténtico de
categoría CAT III o CAT II? No siempre es fácil. Puede ocurrir
que un fabricante venda sus multímetros como si tuvieran
certificación CAT II o CAT III sin verificación independiente.
Desconfíe de textos como "Diseñado para cumplir las
especificaciones..." Las especificaciones del diseñador nunca
sustituyen a una prueba independiente real. La Comisión
electrotécnica internacional (IEC) desarrolla y propone
normativas, pero no es responsable de hacer cumplir dichas
normas.
Busque el símbolo y número de lista de un laboratorio de
pruebas independiente como UL, CSA, TÜV u otra agencia de
aprobación reconocida. Ese símbolo sólo puede utilizarse si
el producto ha superado correctamente las pruebas conforme
a las normas de la agencia, que a su vez se basan en las
normas nacionales e internacionales. La norma UL 61010, por
ejemplo, se basa en la norma IEC 61010. Hoy por hoy, esta es
la prueba más certera de que se ha comprobado realmente la
seguridad del multímetro adquirido.
6 Programa de Fluke de asociación para la educación Conceptos básicos de los multímetros digitales: Explicación de las características y funciones del multímetro
Accesorios y glosario
Accesorios del multímetro
digital
Un requisito muy importante para
el multímetro digital es que pueda
utilizarse con una amplia gama
de accesorios. Hay disponibles
algunos accesorios que pueden
aumentar el rango y utilidad de
medición del multímetro digital,
haciendo las tareas de medición
mucho más sencillas.
Las sondas de alta tensión
y las pinzas de alta corriente
miden altas tensiones y corrientes
a un nivel en el que el multímetro
digital puede medir en condiciones
de seguridad. Las sondas
de temperatura transforman
el multímetro digital en un
termómetro muy práctico. Las
sondas de RF se pueden utilizar
para medir tensiones a altas
frecuencias.
Además, hay disponible
una amplia gama de cables
de prueba, sondas de prueba
y pinzas de prueba para ayudarle
a conectar el multímetro digital
al circuito fácilmente. Los
maletines de transporte flexibles
y rígidos protegen el multímetro
digital y guardan sus accesorios
convenientemente.
Glosario
Precisión. La proximidad con
que la medición mostrada en un
multímetro digital en relación al
valor real de la señal que se está
midiendo. Expresada en porcentaje
de lectura o en porcentaje de
escala completa.
Multímetro analógico.
Instrumento que utiliza el
movimiento de una aguja para
indicar el valor de una señal
medida. El usuario valora la
lectura basándose en la posición
de la aguja en una escala.
Anunciador. Símbolo que identifica
el rango o función seleccionados.
Multímetro digital de respuesta
promedio. Multímetro digital que
mide formas de onda sinusoidales,
al mismo tiempo que puede medir
formas de onda no sinusoidales
con menos precisión.
Recuento. Número que se utiliza
para especificar la resolución de un
multímetro digital.
Derivación de corriente.
Resistencia de valor bajo en un
multímetro digital para medir la
corriente. El multímetro digital
mide la caída de tensión en la
derivación de corriente y mediante
la ley de Ohm, calcula el valor de
la corriente.
DMM, multímetro digital.
Instrumento que utiliza una
pantalla digital para indicar
el valor de una señal medida.
Los multímetros digitales se
caracterizan por una mayor
durabilidad, resolución y precisión
que los multímetros analógicos.
Forma de onda no sinusoidal.
Forma de onda distorsionada
como trenes de impulsos, ondas
cuadradas, ondas triangulares,
ondas de sierra y picos.
Resolución. El grado en el que se
pueden mostrar cambios leves en
la medición.
rms. El valor de CC equivalente de
una forma de onda de CA.
Forma de onda sinusoidal. Onda
sinusoidal pura sin distorsión.
Multímetro digital de verdadero
valor eficaz. Multímetro que
puede medir de forma precisa
formas de onda sinusoidales y no
sinusoidales.
Características especiales
Las siguientes características
y funciones especiales facilitan la
utilización del multímetro.
• Los anunciadores muestran
de un vistazo lo que se está
midiendo (voltios, ohmios, etc.).
• Un interruptor facilita la
selección de las funciones de
medición.
• La protección contra
sobrecargas evita daños tanto
en el multímetro como en el
circuito, al mismo tiempo que
protege al usuario.
• Los fusibles de alta tensión
especiales proporcionan
protección adicional al usuario
y al multímetro durante las
mediciones de corriente y las
sobrecargas.
• El rango automático selecciona
automáticamente el rango de
medición apropiado. El rango
manual permite bloquear
el multímetro en un rango
específico para mediciones
repetitivas.
• La polaridad automática indica
las lecturas negativas con un
signo menos, por lo que incluso
si conecta los cables de prueba
inversamente, el multímetro no
resultará dañado.
• Indicador de nivel bajo de
batería.
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