Multímetro, polímetro, tester....
- Incluso con un multímetro podemos obtener algunas medidas que nos sean útiles, tanto si es de bajo coste como si no lo es. Y en mi opinión es un aparato que deberia tener la categoria de "electrodoméstico imprescindible". Sabiendolo usar nos puede ayudar a ahorrar en facturas y reparaciones.
- Son dispositivos que nos sirven para medir voltajes, intensidades, resistencia, frecuencia, temperatura, capacitancias, decibelios, ciclo de trabajo...
- Hay dos grandes grupos, analógicos y digitales así como obviamente diferentes calidades, el cumplimiento de diferentes categorias (CAT I, II, III...), precisión etc...
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- Los analógicos están practicamente desplazados por los digitales pero tienen una serie de ventajas como la rapidez de lectura o la medición de decibelios. Por el contrario puede ser un poco tedioso la interpretación de lecturas según el rango de lo que queremos medir. Normalmente los técnicos dedicados a según que reparacones suelen contar con alguno por sus particularidades.
- Los digitales son más precisos, más cómodos de leer, suelen medir más tipos de "señales", aunque medidas como la de decibelios no es habitual.
- Uno de los inconvenientes de los digitales es la rapidez con la que se muestra la medida en la pantalla, a veces algo lenta. Algunos de cierta calidad disponen paralelamente de una barra denominada "barra analógica", un vúmetro barra que aparece en pantalla, cuya actualización es más rápida que la de los propios digitos, siendo muy útil para observar cambios bruscos y/o continuos en las medidas.
- Una particularidad a tener muy en cuenta es la del uso de diferentes rangos o escalas, mediante un conmutador rotativo o de forma automática. Esto es, como ejemplo, para medir voltaje alterno el multímetro puede disponer de 2 rangos, uno de 200 voltios y otro de 600. Habitualmente para cualquier medida se usa el rango inmediatamente superior a lo que esperamos obtener, es decir, en España con un voltaje actual de unos 230 voltios, usaremos el rango de 600. Si usamos el de 200 el multímetro nos dará un mensaje de sobrecarga. En cambio para algunos paises de Latinoamerica usaremos el rango de 200, pues en esos paises se usa un voltaje de unos 120 voltios.
- El uso de rangos te "asegura" una mayor precisión en la lectura. Tenemos que tener en cuenta que siempre hay porcentajes de error, independientemente de la calidad del multímetro. Este error se minimiza si usamos el rango más cercano a la medición que deseamos hacer. En los digitales se adapta la pantalla dado el caso, colocando el punto decimal en el lugar adecuado, se puede hacer una lectura más cómoda y más precisa.
- Actualmente se dispone de un amplio catálogo de multímetros autorango, es decir, el cambio de rangos es automático o semiautomático. La lectura de los digitos se adapta a la "intensidad" de lo que se va a leer. No obstante se suele tener un cierto control manual o incluso la desactivación del modo automático.
- Una característica de los digitales a tener en cuenta es el "número de cuentas" que básicamente se refiere a la precisión y número de decimales que se pueden mostrar. Por ejemplo, un multímetro de 1000 cuentas nos indica que tiene 3 dígitos (000 a 999) luego en un rango de medición de menos de 100 voltios nos podrá mostrar 1 o 2 decimales. Por encima de los 100 su resolución mínima es de 1 voltio. Uno de 2000 cuentas (0000 a 1999) ya dispone de 4 dígitos, pudiendo mostrar al menos un decimal en rango superiores a los 100 voltios y en inferiores hasta 3 decimales.
¿Que podemos medir exactamente?.
- Voltaje, intensidad y decibelios, por ejemplo. Interesante cuando el multímetro pueda medir frecuencia y ciclo de trabajo, al menos para mediciones en el terreno en el que nos movemos.
- En términos eléctricos, ciclo de trabajo o "Duty" se refiere a "la relación existente entre el tiempo en que una señal se encuentra en estado activo con el periodo de dicha señal".
- Para que nos entendamos mejor. Como ejemplo, para controlar la velocidad de un motor, una forma sencilla seria regulando el voltaje que le llega. Menor voltaje, menor velocidad y viceversa. Pero este método es poco efectivo para según que necesidades. Un menor voltaje indica menos fuerza. Un método efectivo y eficiente es el denominado PWM, y esto ya nos suena de algo, modulación del ancho de pulso.
- Este método proporciona voltaje mediante pulsos cuya anchura es variable. La diferencia radica en que con PWM al motor le llega su voltaje nominal pero en forma de pulsos de forma que siempre "arranca" con su fuerza nominal. Se usa en motores electricos en continua, control de intensidad de lámparas led
(Dimmers), control de velocidad en pequeños motores eléctricos (Drones) etc...
- Para el análisis de audio que nos puede interesar lo que nos proporciona es la lectura del ancho de un pulso en porcentaje, vamos, el porcentaje PW de toda la vida. En algunos sintes este ajuste no siempre se realiza en porcentajes, con un multímetro podemos obtenerlos.
- Como ejemplos de medidas, rango de frecuencias de un multímetro de marca reconocida (Promax) y otro de bajo coste, ambos autorango y con los mismos rangos posibles de medida:
9,999 Hz / 99,99 Hz / 999,9 Hz / 9,999 kHz / 99,99 kHz / 999,9 kHz / 9,999MHz. En resumen, desde aproximadamente los 10Hz hasta los 10MHz, cubriendo sobradamente la banda de audio como podemos ver.
- La precisión es bastante alta en ambos. Por poner un ejemplo, un tono de 1Khz puede arrojar una medida de 999.9/999.8 Hz.
- En cuanto al Duty... Pues midiendo por ejemplo, un pulso del motor AL1 del Kronos, el Promax mide correctamente desde el 3 al 97% aproximadamente. A partir de esa medida no lee correctamente el ancho de pulso.
- En cuanto a la precisión, por poner algunos ejemplos, un porcentaje de 45% arroja una medida de un 45%, un 22% arroja una medida de 22.1%, 85% arroja 84.7%...
- Influye la nota que toquemos, según esta la lectura de ancho puede variar. En los ejemplos citados he usado la nota Do2. El ejemplo del porcentaje de 85% que arroja una medida del 84.7%, arroja un 84% tocando un Do4 y así sucesivamente, alejándose aún más a medida que tocamos notas más altas. Abajo, por ejemplo Do1, nos dá una medida más cercana, 84.8%. Mientras más abajo más precisión.
- El de bajo coste dispone de una precisión similar pero no llega a medir el rango del que es capaz el Promax. Su rango ronda el 20%/80%, mientras el otro como vimos está cercano al 100%.
- En estos casos no solo hay que tener en cuenta la precisión de los instrumentos de medida si no también la del dispositivo a medir. ¿Que precisión puede tener el motor del Kronos a la hora de generar pulsos con porcentajes precisos?.
- Cabe comentar que para que los multímetros puedan obtener estas medidas se necesita un mínimo de voltaje y se aconseja unas formas de ondas adecuadas. Una señal de linea (los Outputs habituales de nuestros sintes) no siempre va a arrojar ese voltaje, en esos casos una salida de auriculares es más adecuada por estar amplificada. En el caso del Promax lo puedo conectar a una salida individual del Kronos y ya le es suficiente para medir frecuencia y Duty, en el de bajo coste debo conectarlo a la salida de auriculares, pues su sensibilidad es menor y requiere de una señal con mayor voltaje.
- Se comete un error al pensar que en nuestros hogares tenemos ondas senoidales "corriendo" por los cables. No siempre es así. En ciertos ámbitos se manejan pulsos como hemos visto y en algunos casos podemos tener ondas complejas según la carga o cargas que haya conectadas. Una simple lámpara de Leds puede modificar esa onda senoidal más o menos "pura" conviertiendola en una onda más compleja, más ruidosa debido a veces a una mala calidad de dicha lámpara. Luego un multímetro decente deberia tener esto en cuenta.
- Sobre lo comentado anteriormente... cuando se hace la lectura del voltaje de una onda senoidal, el cálculo que arroja el multímetro es una media. Por ejemplo, actualmente en España, la alterna que llega a nuestros hogares es de unos 230 voltios. En los picos de la onda realmente se superan los 300 pero obviamente en otros puntos del ciclo de la onda este voltaje es menor, luego el multímetro ha de calcular un promedio.
- Cuando la onda no es de tipo senoidal, como comentaba se requiere de un multímetro capaz de interpretar ese promedio de una manera más precisa, para ello está la característica "True RMS" que incluyen algunos multímetros de cierto nivel. Un multímetro True RMS será capaz de proporcionr una lectura más precisa en dichos casos, en resumen, capaz de interpretar la forma de onda de la señal eléctrica.
Para terminar.
- Como consejo personal, para uso doméstico, al margen del análisis de audio, un buen multímetro con un alto nivel de seguridad seria uno de tipo "Pinza amperimétrica".
- Aunque por denominación es un instrumento dedicado principalmente a medir intensidad (amperios) los hay que pueden llegar a medir bastantes más cosas incluida frecuencia y demás, en definitiva prácticamente como un multímetro tradicional.
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- La medición de intensidad (amperios) entraña un peligro muy a tener en cuenta. Esta se mide en serie, es decir, el multímetro se ha de colocar en serie con respecto a lo que queremos medir, al contrario que el voltaje, que se mide en paralelo.
- El medir en serie implica que toda la intensidad que requiera el dispositivo a medir pasará por el multímetro. Este es un instrumento que puede explotarte en las manos dado el caso de una mala manipulación, calidad...
- La pinza amperimétrica evita esto, pues básicamente es una pinza que mide intensidad rodeando uno de los cables del dispositivo a medir. No hay contacto físico. También, y hasta donde conozco el tema, esto provoca una menor precisión en la medida, aunque en una buena pinza amperimétrica esta
deberia ser practicamente "despreciable", a no ser que pretendamos medir pequeñas intensidades en circuitos electrónicos, donde la pinza no sea tal vez el mejor aliado.
- Un multímetro tradicional puede manejar intensidades de por ejemplo hasta 20 amperios, mientras una pinza puede medir varios cientos. Raro es que uno en su domicilio maneje esas cifras pero en cualquier caso como decia, es bastante más seguro usar una pinza.
- En cuanto a marcas y precios, pues la marca posiblemente más reconocida sea Fluke, instrumentos de medida muy precisos, duros y también muy caros. Una marca con una buena relación calidad/precio seria Uni-T, tiene un amplio catálogo de instrumentos de medida a unos precios contenidos.
CONTINUA...