El Multímetro: Un Instrumento Esencial
El multímetro, o tester, es un instrumento de medición fundamental en electrónica. Permite medir diversas magnitudes eléctricas como voltaje, corriente y resistencia.
Zonas del Multímetro
El multímetro se divide en cinco zonas principales:
- ACV: Tensión alterna.
- DCV: Tensión continua.
- Resistencia (Ω)
- OFF: Apagado.
- DCA: Corriente continua.
Tipos de Medición
Cada zona del multímetro cuenta con diferentes escalas. Seleccione la escala adecuada según el valor esperado de la magnitud a medir.
Clavijas de Conexión
- Clavija de corriente hasta 10A: Para medir corrientes hasta 10A (generalmente no se utiliza en prácticas básicas).
- Clavija de V, Ω (común): Para medir tensión, resistencia o corriente.
- Clavija de masa (tierra): Para la punta de prueba negra.
Precauciones de Medición
Si desconoce el valor a medir, comience con la escala máxima para evitar dañar el multímetro. Si la lectura no es precisa, seleccione una escala menor.
Cuanto más cercana sea la escala al valor real, más precisa será la medición. Si aparece un ‘1’ en la pantalla, significa que el valor medido excede la escala seleccionada. Cambie a una escala superior.
Medición de Tensión
Para medir tensión, conecte el multímetro en paralelo con el elemento a medir.
Medición de Resistencia y Continuidad
Para medir resistencia o continuidad, seleccione la función ‘ohmios (Ω)’ y la escala adecuada. Conecte las puntas del multímetro a los extremos del componente.
Resistencias
Las resistencias comerciales se fabrican con alambre de nicromo (resistencias bobinadas) o con una mezcla de carbón y aglutinante (resistencias de carbón).
Tipos de Resistencias
- Resistencias bobinadas: Se usan en aplicaciones de alta potencia, como calefactores.
- Resistencias de carbón: Se usan en circuitos de baja potencia.
Identificación de Resistencias
Las resistencias se identifican mediante un código de colores. Cada color representa un valor numérico o una tolerancia.
Ley de Ohm
La ley de Ohm establece que la corriente que circula por un conductor es directamente proporcional al voltaje e inversamente proporcional a la resistencia: I = V/R.
Asociación de Resistencias
Las resistencias se pueden conectar en serie, paralelo o de forma mixta.
Asociación en Serie
La resistencia equivalente en serie es la suma de las resistencias individuales: Req = R1 + R2 + … + Rn.
Asociación en Paralelo
La inversa de la resistencia equivalente en paralelo es la suma de las inversas de las resistencias individuales: 1/Req = 1/R1 + 1/R2 + … + 1/Rn.
Asociación Mixta
Combina conexiones en serie y paralelo. Se simplifica el circuito resolviendo primero las asociaciones en serie y luego las paralelas.
Cálculo de Circuitos
Circuito Serie
- La corriente es la misma en todos los componentes.
- El voltaje total es la suma de las caídas de tensión en cada componente.
Circuito Paralelo
- El voltaje es el mismo en todos los componentes.
- La corriente total es la suma de las corrientes en cada componente.
Circuito Mixto
Se analiza por secciones, simplificando las partes en serie y paralelo.
Leyes de Kirchhoff
1ª Ley de Kirchhoff (Ley de Corrientes)
La suma de las corrientes que entran a un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen del nodo.
2ª Ley de Kirchhoff (Ley de Voltajes)
En un circuito cerrado, la suma de las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada por la fuente.
Sistemas de Control
Control Manual
El ser humano controla directamente el sistema.
Control Automático
Una máquina controla el sistema, con supervisión humana.
Lazo Abierto
No hay realimentación. No se evalúa la variable controlada.
Lazo Cerrado
Hay realimentación. Se evalúa constantemente la variable controlada.
Componentes de un Sistema de Control
- Sensores: Miden las variables del sistema.
- Actuadores: Ejecutan las acciones de control.
- Controladores: Determinan las acciones de control en base a las entradas y la salida deseada.
Variables de un Sistema de Control
- Entrada (variable de referencia): Variable que se modifica para influir en la salida.
- Salida (variable controlada): Variable que se desea controlar.
- Perturbación: Señal que afecta la salida.