El electrón es divertido: Cómo utilizar el polímetro – 1ª parte

En el primer artículo de esta serie (El electrón es divertido: Para empezar…), describía las herramientas mínimas necesarias para comenzar a montar un circuito electrónico de los que propongo. En esta ocasión te voy enseñar a utilizar el polímetro, un instrumento casi imprescindible, mejor dicho, imprescindible para cualquier electrónico o electricista, y del que quizá sólo aprovecharás un 10% en la práctica. Entonces, dirás ¿para qué me sirve aprender el 90% restante? Pues a una mente estática para nada, pero tú, que eres una «Mente inquieta» y te fascina saber cómo funcionan las cosas, obtendrás cultura general técnica. Además, así podrás fardar de conocimientos que normalmente sólo se adquieren cuando se estudia alguna profesión del ramo, y cuando surja un tema de este tipo estarás preparado para rebatir algo de lo que sabes, y decir con orgullo: ¡¡no, eso no es así!!, maravillando al personal, o a las churris, con tu docto caudal de sabiduría.

Pero a lo que vamos, la primera pregunta es obvia: ¿para qué sirve un polímetro?

La palabra ya lo define: del griego poli = «muchos» y métron = «medida», o sea, medidor de muchas cosas. En los primeros tiempos los medidores de magnitudes eléctricas se utilizaban por separado, y así, se necesitaba un voltímetro para medir voltios (voltaje), un amperímetro para medir amperios (corriente), un ohmímetro para medir ohmios (resistencia), etc. El polímetro vino a englobar todos esos instrumentos, y ahora con uno solo cubrimos la mayoría de las necesidades de medición en los circuitos eléctricos. Simplemente moviendo un conmutador en el frontal del aparato, podemos seleccionar el tipo de medición que vamos a realizar.

En el frontal de este polímetro se puede observar un conmutador que permite seleccionar distintos tipos y escalas de medida

Básicamente, un polímetro consta de un circuito «captador», que toma una pequeña muestra de la señal que se desea medir; y de un visualizador, que puede ser mecánico (un galvanómetro que mueve una aguja sobre una escala graduada) o digital (un display que muestra directamente la medida en forma de dígitos).

Si ya has adquirido tu polímetro vamos a practicar con él. Para empezar habrás observado que tiene dos cables con sus correspondientes puntas o terminales, uno de color negro y otro rojo. El negro o terminal negativo, está conectado a un borne del aparato marcado como «común», o «com» del inglés «common»; y el rojo, o terminal positivo, está conectado a un bone que tiene marcados los signos de voltaje (V), ohmios o resistencia (?), y miliamperios de corriente (mA). Con el selector podrás decidir cuál de éstos deseas utilizar (Voltaje, resistencia o corriente).

Medición de voltajes:

El voltaje es una diferencia de potencial eléctrico entre dos cargas. Quien más o quien menos ha oído hablar de él. Por ejemplo, cuando vas a comprar una lámpara sabes perfectamente de qué voltaje la tienes que adquirir, así como su potencia. En España el voltaje en los hogares es de 220 V, y eso es algo que no le suena extraño a nadie que viva en ese país.

Pero, cuando vayamos a medir voltaje tenemos que hacer una importante distinción: asegurarnos de si es de corriente alterna o de corriente continua. Nuestro polímetro puede medir ambos tipos de corriente, pero voy hacer un paréntesis para explicarte algo muy interesante sobre ellos:

Tienes que saber, que el voltaje que se produce industrialmente y que se distribuye hasta los hogares es siempre de corriente alterna, pues es generado por un aparato llamado «alternador», el cual hace que la corriente cambie de sentido (alterne su polaridad) un número de veces determinado en cada segundo. En España esa frecuencia de cambio de sentido es 50 ciclos por segundo. Este tipo de corriente tiene una peculiaridad: aunque su nivel medio sea 220 V, en realidad, en cada ciclo (20 milisegundos) la corriente parte de cero voltios y sube hasta un máximo positivo, seguidamente se va reduciendo de nuevo hasta cero, pasa a un máximo negativo, y de nuevo regresa a cero voltios. En ese ciclo se ha completado lo que se llama una onda sinusoidal, cuyo símbolo habrás visto muchas veces.

Onda sinusoidal

Si en tu hogar, hipotéticamente, redujésemos esa frecuencia alterna de 50 ciclos por segundo a sólo 1 ciclo por segundo, observando una lámpara de filamento encendida podrías percatarte con toda claridad, cómo en cada medio segundo la lámpara se va iluminando progresivamente hasta un máximo, y después apagándose hasta llegar a cero, repitiéndose el proceso en el otro medio segundo. En ese periodo completo la corriente ha ido primero en un sentido durante medio segundo y después en el otro sentido durante el medio segundo restante, pero con un nivel ascendente y descendente. En la realidad nosotros eso no lo percibimos y vemos siempre la lámpara encendida, porque a 50 ciclos el ojo humano es incapaz de seguir el curso de los destellos a la velocidad que se producen. La única forma de distinguirlos sería utilizando un aparato llamado estroboscopio, muy usado en diversas profesiones para determinar la frecuencia de sistemas oscilantes o rotatorios; pero eso es otra historia ajena en la que no nos vamos a detener.

Explicado esto, ya puedes imaginar que un aparato de medida tiene que realizar algún tipo de corrección para poder mostrar el voltaje de corriente alterna, pues ninguna aguja, ni tampoco un visualizador digital, serían capaces de seguir la curva del voltaje a la velocidad de 50 veces en un segundo. Por eso, cuando ponemos nuestro polímetro (diremos más propiamente voltímetro, ya que vamos a medir voltios) en posición de medir voltaje de corriente alterna, en realidad internamente el aparato rectifica esa corriente y la convierte en corriente continua, la cual sí puede ser medida, porque mantiene siempre la misma polaridad en el tiempo.

Para medir voltajes de corriente alterna tenemos que seleccionar previamente en nuestro polímetro la posición VCA. En muchos polímetros, y también en el de nuestra imagen, viene marcada como ACV, en inglés «Alternating Current Volts», o «Voltios de Corriente Alterna». Dentro de ella seleccionaremos la escala que nos interesa utilizar. Si deseamos medir el voltaje de un enchufe de nuestro hogar, sabemos que deberían ser 220 V. En el caso del polímetro de la imagen, disponemos de sólo dos escalas, una que mide hasta 750 V, y otra hasta 200 V. Lógicamente, tenemos que mover el selector hasta la posición de 750, puesto que la de 200 se nos queda corta y mostraría un error.

Una vez colocado el selector en ACV 750 V, introducimos los terminales en el enchufe. Da igual el color de cada punta, porque en corriente alterna el rectificador interno del polímetro va a orientar la corriente en el sentido correcto. En el visualizador digital se mostrará la tensión en voltios que nos llega de la red eléctrica.

El mismo proceso sirve para cualquier punto de una red, circuito, etc., en el que sepamos que hay voltajes de corriente alterna, por ejemplo el secundario de un transformador. En cualquier caso, debes saber que los voltajes se miden siempre en paralelo con la fuente, nunca en serie. Así, para saber la tensión que llega a una lámpara, hay que colocar las puntas del polímetro en cada borne de la lámpara, y no en serie con ella.

En el próximo artículo aprenderemos a medir voltajes de corriente continua.

El Tecnotrón