LABORATORIO DE MEDICIONES ELECTRICAS I
EJE: MEDICION DE
VOLTAJE Y CORRIENTE
CARTILLA DE
AUTOAPRENDIZAJE
Profesor: Ariel Egea
Año: 2020
Elaboración de un material de
autoaprendizaje
Introducción
El espacio curricular que elegí es Laboratorio de Mediciones
Eléctricas I de 5° año de Electricidad y Electromecánica. Es una materia
dividida entre la teoría de funcionamiento de los equipos de mediciones eléctricas
y el trabajo en el Laboratorio donde llevamos a la práctica todo lo aprendido
en el aula, esto es , armar distintos circuitos y realizar mediciones de
magnitudes eléctricas como tensión,
corriente, frecuencia, potencias, etc. Los saberes nucleados en este espacio
articulan con saberes de los siguientes espacios: Prácticas de Taller de
Electricidad I y II, Operaciones de Taller de Electricidad I, Electrotecnia II,
Máquinas Eléctricas I y Circuitos eléctricos II.
Evidentemente enseñar a usar el uso de un equipo de
mediciones eléctricas a través de una cartilla de autoaprendizaje en vez de
hacerlo en forma presencial tiene retos que hace un tiempo atrás consideraba
imposibles de superar…o eso creía antes de esta pandemia!!!. Durante este año
tuve que replantear muchas de las creencias acarreadas durante años de docencia
y “aggiornarme “a las nuevas exigencias de la educación.
Por eso decidí hacer una cartilla de autoaprendizaje de uso
de un aparato de medición bastante común, y que la mayoría de los estudiantes
de 5° año de Electricidad disponen en
sus casas: el multímetro digital o “tester”, cuyo uso queda encuadrado en el EJE
MEDICIONES ELÉCTRICAS: TENSIONES E INTENSIDADES, del DCP del Sector Electricidad.
¿Por qué tomé esta
decisión? Bueno, porque como dije anteriormente, este aparato está disponible
para la mayoría de los estudiantes, y además ya a esta altura del cursado la
mayoría de los chicos se anima a hacer muchos trabajos por su cuenta, y es
imperativo que dispongan de una capacitación en el uso del dispositivo, por una
cuestión de uso adecuado y seguro del dispositivo.
Bien, aquí mando mi Cartilla de Autoaprendizaje de uso de
Multímetro digital!!
CARTILLA AUTOAPRENDIZAJE
EJE: MEDICIÓN DE TENSIONES E INTENSIDADES
Uso del Multímetro Digital
Presentación
¡¡Hola!! Este
es tu Multímetro Digital, o tester, como le decís vos. La primera pregunta a
hacer es: ¿Qué es y para qué sirve?
, ¿Cuál sería tu respuesta a esta
pregunta? Anotala y después de seguir leyendo, compará tu respuesta con la
del texto.
Básicamente,
es un equipo para medir magnitudes
eléctricas, tales como Tensión y Corriente Alterna o Continua, y
Resistencia.
O sea, que lo vas a poder usar para medir Voltaje en un tomacorriente de una instalación domiciliaria o en una fuente de alimentación, o el consumo de corriente de un aparato eléctrico o la continuidad de un conductor.
A) Descripción de las partes
A continuación vamos a ver los controles y partes de las que dispone.
1) Pantalla o Display
El display es la pantalla digital de LCD donde se muestran los datos que se están midiendo. La pantalla suele ser monocromática donde se muestran valores numéricos de tres cifras con decimales, así como iconos específicos que nos quieren decir o llamar la atención de las funciones que estamos utilizando en la medición
2) Selector
Selector de
rango
El selector
de rango es la rueda central del multímetro que nos permite seleccionar el tipo
de magnitud que se busca medir así como el rango de la medición que se va a utilizar
en l medición.
Tipos y
rangos de medición
Son los
números y símbolos que encontramos alrededor del selector de rango. Nos indican el rango y el tipo de
medición que vamos a utilizar a la hora de la medición que queremos realizar.
En esta
parte encontramos información sobre los diferentes tipos de medición de
magnitudes posibles del multímetro como por ejemplo:
Ω: Óhmetro, sirve para medir la
resistencia de un componente pasivo o activo, o la continuidad de un cable o un
bobinado de un motor
DCV (o V ˭): Tensión de Corriente
Continua: sirve para
medir tensión (o diferencia de potencial) en Corriente Continua, por ejemplo
una pila, o una fuente de alimentación de un equipo electrónico.
ACV (o V~): Tensión de Corriente Alterna: sirve para medir tensión (o diferencia de potencial) en
Corriente Alterna, por ejemplo en un tomacorriente en la pared, los bornes de
un motor eléctrico, la salida de un transformador de tensión, etc.
DCA (o A ˭): Amperímetro de Corriente
Continua: en esta
posición se utiliza para medir el consumo de corriente continua de un
dispositivo eléctrico polarizado (o sea que tiene un cable con positivo y otro
negativo)
ACA (o A~): Amperímetro de Corriente Alterna: aquí se utiliza para medir el consumo eléctrico de
un aparato eléctrico de alterna, por ejemplo un foco, un lavarropas, un horno
eléctrico, etc.
Los números que se encuentran junto a
cada magnitud a medir, nos indican el valor de Fondo de Escala, o Rango
Máximo a Medir, en otras palabras, que no podremos medir un valor más allá
de lo que nos indican esos números, de lo contrario la pantalla nos mostrará
una señal de error.
El selector puede incluir otras mediciones, como ganancia de transistores, frecuencia, capacitores, etc., cuyo uso se verá en los siguientes EJES
3) Terminales de conexión
Aquí es
donde se colocan las sondas o puntas.
COM: Es el terminal Común, cuando medimos Corriente Continua aquí va la sonda de
color NEGRO, o negativo. En Corriente
Alterna o continuidad es
indistinto
VΩmA: Aquí se conecta la sonda de color ROJO. Cuando medimos en continua esta es la que va al positivo. En tensión alterna o continuidad
es indistinto.
10ADC: Este terminal se usa para medir grandes corrientes, máximo 10 amperes.
4) Sondas o Puntas
Por lo
general son dos, una Negra y una Roja, que se conectan a los terminales del multímetro.
Actividad 1
Este
multímetro que acabamos de ver es uno de los más sencillos y de mayor
disponibilidad en el mercado, pero es muy probable que el tuyo sea distinto.
Como
Actividad te propongo que le saques una foto y lo compartas en el grupo de
WhatsApp de la materia, así todos podemos ver las diferencias entre uno y otro,
ver las funciones de que disponen, tipos de selector, si es de autorango, las
imágenes en la pantalla, etc.
Bien, llegó la hora de poner manos a la obra y empezar a usarlo, pero antes tenemos que seguir las siguientes:
NORMAS DE SEGURIDAD
- Cuando el multímetro no esté en
uso, o vaya a ser trasladado de un lugar a otro, el selector debe estar en
la posición de OFF (apagado).
- Colocá el selector en la escala
correcta, de acuerdo con lo que desea medir.
- Nunca excedas los valores
límites de protección indicados en las especificaciones por cada rango de
medición. Si no sabemos el valor de la escala a medir, se recomienda usar
el rango más alto. Antes de usar la perilla selectora de rangos para
cambiar funciones, desconectá las puntas de prueba del circuito bajo
prueba, y de todas las fuentes de corriente eléctrica.
- Nunca realices medidas de resistencia
si el circuito se encuentra energizado. Apague la fuente de voltaje antes
de hacer la medición.
- Cuando se lleven a cabo
mediciones en televisiones o circuitos de poder (potencia) interrumpidos,
siempre recordá que habrá pulsos de voltaje con altas amplitudes lo cual
puede dañar el multímetro.
- Siempre debes ser cuidadoso
cuando trabajes con voltajes alrededor de 60VCD ó 30V~
- Mantené los dedos detrás de las
barreras de prueba mientras midas, nunca hagas contacto con tus dedos en
las puntas metálicas mientras
midas.
- Si los cables están en mal
estado, reemplazalos por otros, un cable con una falla de aislación puede
causarte un choque eléctrico mortal.
Ahora sí, ¡¡
manos a la obra!!!
1)
Medición de Voltaje
Para medir Voltaje,
ponemos el selector en DCV o ACV
según sea Tensión Continua o Alterna (OJO!!!!
Verificá que hayas seleccionado Voltaje y no Corriente!!!!!). Luego, elegimos
el rango más cercano al que vamos a medir, y si lo desconocemos, seleccionamos
el más alto y vamos bajando hasta encontrar el adecuado.
La forma
correcta para medir Voltaje es la siguiente:
Medición de Voltaje de Corriente Alterna (220 v)
Medición de Voltaje de Corriente Continua
También,
podemos medir la caída de Tensión en un elemento, por ejemplo la de una
resistencia en un circuito:
Una vez más, la resistencia interna del voltímetro es lo suficientemente grande como para no influir en la lectura. Recordá que siempre la resistencia equivalente de un paralelo es menor que la resistencia más pequeña.
Actividad 2
a) Medí el Voltaje de un tomacorriente de tu casa y sacale fotos a la lectura del voltímetro y anotala (tené cuidado cuando realices esta medición, utiliza guantes aislantes y gafas de protección!!)
b) Medí el voltaje de una batería o pila y sacale fotos a la pantalla y anotala.
c) Armá el siguiente circuito, y medí las caídas de Tensión en cada resistencia:
R1: 100 Ω, R2: 220 Ω, Vcc: 12 VD
Completá el Siguiente Cuadro:
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VR1 |
VR2 |
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¿Qué pasa si
invertimos los cables cuando medimos Voltaje en continua? ¿Y si lo hacemos en
alterna?
¿Qué pasa
cuando colocamos el Rango del selector en un valor de escala menor al Voltaje
medido? ¿Qué vemos en la pantalla?
Compartimos
todo en el grupo de WhatsApp de la materia, y comparamos resultados.
2)
Medición de Corriente
Antes de
empezar una aclaración muy importante:
CADA
VEZ QUE MIDAMOS CORRINTE (ALTERNA O CONTINUA) EL MULTIMETRO SE DEBE COLOCAR EN
SERIE CON EL CIRCUITO A MEDIR, DE LO CONTRARIO LO QUEMAREMOS!!!!!!!!
Así es, si
colocamos el multímetro en modo amperímetro en paralelo a un elemento o equipo,
toda la corriente que provea la fuente pasará por el amperímetro, produciéndoles
graves daños. Esto se debe a que la resistencia de éste es muy pequeña, casi un
corto circuito.
Una vez
aclarado esto, pasemos a las mediciones.
Actividad 3
Primero vamos a medir corriente continua en un circuito hecho con dos resistencias y una fuente de alimentación, o pila, y conectamos el amperímetro EN SERIE con las resistencias (lo voy a repetir varias veces!!). El selector de Rangos lo colocamos en DCA o A˭
R1: 100 Ω, R2: 220 Ω, Vcc: 12 VDC
¿Qué valor de corriente obtuviste al medir entre R1 y R2? ¿Y si la medición la hacés entre la fuente de alimentación y R1? ¿Por qué pensás que obtuviste esos resultados? Sacale fotos a las pantallas y anotá los valores.
Ahora vamos a hacer unas mediciones en corriente alterna.
Primero armá el siguiente circuito, usando primero un foco de
filamento:
Atención!!!!: estás
trabajando con tensiones y corrientes peligrosas, usa guantes aislantes y gafas
protectoras!!!!!
Recordá colocar el selector de rangos en ACA o A~. Una vez hecho esto, y con el multímetro EN SERIE CON EL CIRCUITO, cerramos la
llave y anotamos y fotografiamos el valor de la corriente que aparece en el
display.
Luego
reemplazamos el foco de filamento por un de bajo consumo, repetimos el paso
anterior, y por ultimo lo hacemos con un foco LED, siempre anotando y
fotografiando los valores encontrados. A fin de obtener resultados comparables,
utilizá focos que tengan la misma potencia luminosa
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Corriente Foco Filamento |
Corriente Bajo Consumo |
Corriente Foco LED |
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¿Cuál
de todos es el que más consume? ¿Y cuál es el más económico?
Compartí
los resultados en el grupo de WhatsApp de la materia y compará resultados con
tus compañeros.
Informe FinalPara
finalizar, hacé un informe con las mediciones que hiciste, los procedimientos
aplicados, las conclusiones de cada experiencia, y documentalo con las
fotografías. Agregá comentarios propios sobre la tarea, que aprendiste, en que
otras aplicaciones podrías usar el Multímetro, etc.
No
olvidés colocar tu nombre, fecha y curso en el informe, y subilo a la
plataforma digital en formato PDF en lo posible.
Cualquier
duda que tengas , sabés que estoy siempre a un wsp de distancia!!!.
