Mediciones y técnicas de medición
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN ELECTRÓNICA
En efecto, cuando tu trabajo está relacionado con el mundo de la electrónica, vas a utilizar un multímetro, un osciloscopio, una pinza amperimétrica, un comprobador de condensadores, etc.
El principio básico de funcionamiento de los instrumentos de medición electrónica es enviar o crear señales para estimular y obtener las respuestas de los componentes o circuitos electrónicos bajo ciertas pruebas. De este modo, los equipos de medición pueden detectar los fallos y el mal funcionamiento. Esto nos recuerda cómo funciona el osciloscopio, el rastreador de cables, el localizador de subterráneos, etc.
Las herramientas de medición, como el óhmetro, el medidor de capacidad, etc., no necesitan estimular las señales. Los operadores sólo tienen que guiar la sonda hacia el objeto a medir y obtener los resultados de la lectura.
Ya sea para el día a día o incluso para las industrias a gran escala, hablar de la lista de instrumentos de medición electrónica es genial para que sepamos cómo son realmente todos ellos. Aquí cubrimos 22 instrumentos electrónicos de medición que utilizamos habitualmente en el mundo de la electrónica.
Lista de Instrumentos de Medición Electrónica
La siguiente tabla le indicará cada una de las funciones de los diferentes tipos de instrumentos de medición electrónica.
| Nombre | Función |
|---|---|
| Multímetro | Mide tensión, corriente y resistencia |
| Amperímetro | Mide la corriente |
| Voltímetro | Mide el voltaje |
| Ohmímetro | Mide la resistencia |
| Pinzas Amperimétricas | Mide la corriente |
| Generador de Funciones | Generar señales electrónicas |
| Medidor LCR | Mide inductancia, capacitancia y resistencia |
| Medidor de Capacitancia | Mide la capacitancia |
| Medidor ESR | Mide la resistencia equivalente en serie |
| Osciloscopio | Muestra gráficamente las señales de voltaje o corriente |
| Frecuencímetro | Mide la frecuencia |
| Medidor EMF | Mide los campos electromagnéticos de CA |
| Gaussímetro | Mide campos de CC |
| Analizador de Espectro | Mide la magnitud de la señal de entrada frente a la frecuencia dentro de todo el rango de frecuencias |
| Analizador Lógico | Muestra y captura múltiples señales de un circuito digital |
| Probador de Transistores | Probar el comportamiento eléctrico de los diodos y transistores de estado sólido |
| USB Tester | Prueba la funcionalidad y el cableado de los puertos USB |
| Multímetro USB | Prueba del funcionamiento del puerto USB, mide la tensión y la corriente |
| Rastreador de Cables | Ayuda para localizar los alambres, tuberías y cables energizados y des-energizados |
| Probador de Continuidad | Probar la conectividad de un circuito completo |
| Lampara de Prueba | Determinar la presencia de electricidad |
| Analizador de Redes | Mide el parámetro de red de las redes eléctricas |
MEDICIONES ELECTRICAS
Las mediciones eléctricas son los métodos, dispositivos y cálculos usados para medir cantidades eléctricas. La medición de cantidades eléctricas puede hacerse al medir parámetros eléctricos de un sistema. Usando transductores, propiedades físicas como la temperatura, presión, flujo, fuerza, y muchas otras pueden convertirse en señales eléctricas, que pueden ser convenientemente registradas y medidas.
METODOS DE MEDICION
En dependencia de las condiciones de precisión requerida y de otros factores, las magnitudes eléctricas se miden por distintos métodos. El valor de la magnitud a medir se puede obtener directamente por el dispositivo de lectura del instrumento de medida previamente graduado. Este medio se denomina método de valoración directa. Así por ejemplo, la corriente según amperímetro, la tensión según voltímetro, la potencia según Vatímetro (watímetro), etc. y acontinuacion veremos los diferentes tipos de medicion que son:
MEDICION DIRECTA O INDIRECTA
Al usar cualquiera de los métodos indicados, el resultado de la medición puede ser obtenido directa o indirectamente. En el primer caso se obtiene el valor de la magnitud a medir por el dispositivo de lectura del instrumento de medida o como resultado de su comparación con la medida patrón. Ejemplo la corriente conforme al amperímetro, la resistencia en el puente, la f.e.m.(fuerza electromotriz) y la tensión en el potenciómetro.
FUERZA ELECTROMOTRIZ
Es la energia proveniente de cualquier fuente, medio o dispositivo que suministre corriente electrica, para ello se necesita la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos o polos(uno negativo y uno positivo) de dicha fuente, que sea capaz de bombear o impulsar las cargas electricas atravez de un circuito cerrado.
MEDICION DE RESISTENCIA
De acuerdo a las posibilidades técnicas y a los métodos de su medición, las resistencias eléctricas se pueden dividir convencionalmente en tres grupos: de bajas resistencias, hasta 1 Q, medias, de 1 a 100 kQ y altas, mayores de 100 kn. Según la magnitud de la resistencia y la precisión necesaria del resultado, se utilizan distintos métodos de medición.
1- Medición indirecta mediante amperímetro y voltímetro. (Ley de Ohm)
2- Medición en puentes y con potenciómetros.
3- Medición directa con ohmímetro
MEDICION DE CORRIENTE
El instrumento conectado al circuito eléctrico debe de variar sus parámetros lo menos posible, por eso es deseable que el amperímetro posea un resistencia interior igual a cero, en este caso el amperímetro conectado al circuito para la medición de intensidad no varía la resistencia del circuito y en su devanado( es un hilo conductor enrrollado y aistado empleado en circuitos electricos )no se produce caída de tensión. No siempre es posible cumplir prácticamente esas condiciones y por eso se considera como el mejor aquel amperímetro que posee una resistencia interior baja y por consiguiente menor consumo propio.
MEDICION DE POTENCIA
La potencia en circuitos de corriente continua, con tensión y carga constantes, puede ser medida mediante amperímetro y voltímetro de sistema magnetoeléctrico. Además de la incomodidad de la lectura simultánea de las indicaciones de dos instrumentos, la medición se realiza con inevitable error, el resultado de la medición siempre es mayor que el valor real de la potencia en una magnitud igual a la potencia consumida por el amperímetro o voltímetro. Esto se debe tener en cuenta especialmente cuando se miden pequeñas potencias.
TIPOS DE MEDICION ELECTRICA
Instrumentos de medida:
Se denominan instrumentos de mediciones electricas a todos los dispositivos que se utilizan para medir las magnitudes eléctricas y asegurar así el buen funcionamiento de las instalaciones y máquinas eléctricas. La mayoría son aparatos portátiles de mano y se utilizan para el montaje; hay otros instrumentos que son conversores de medida y otros métodos de ayuda a la medición, el análisis y la revisión. La obtención de datos cobra cada vez más importancia en el ámbito industrial, profesional y privado. Se demandan, sobre todo, instrumentos de medida prácticos, que operen de un modo rápido y preciso y que ofrezcan resultados durante la medición. existen tipos de medicion electisa que son:
GALVANOMETRO
Los galvanómetros son aparatos que se emplean para indicar el paso de corriente eléctrica por un circuito y para la medida precisa de su intensidad. Suelen estar basados en los efectos magnéticos o térmicos causados por el paso de la corriente.
Los galvanómetros son aparatos que se emplean para indicar el paso de corriente eléctrica por un circuito y para la medida precisa de su intensidad. Suelen estar basados en los efectos magnéticos o térmicos causados por el paso de la corriente.
AMPERIMETROS
Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico.2 En su diseño original los amperímetros están constituidos, en esencia, por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en amperios. En la actualidad, los amperímetros utilizan un conversor analógico/digital para la medida de la caída de tensión sobre un resistor por el que circula la corriente a medir. La lectura del conversor es leída por un microprocesador que realiza los cálculos para presentar en un display numérico el valor de la corriente circulante.
VOLTIMETROS
Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial o voltaje entre dos puntos de un circuito eléctrico cerrado pero a la vez abierto en los polos. Los voltímetros se clasifican por su funcionamiento mecánico, siendo en todos los casos el mismo instrumento:
voltímetros electromecánicos: en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en voltios. Existen modelos que separan las corrientes continua y alterna de la señal, pudiendo medirlas independientemente.
Voltímetros electrónicos: añaden un amplificador para proporcionar mayor impedancia de entrada y mayor sensibilidad.
Voltimetros vectoriales: se utilizan con señales de microondas. Además del módulo de la tensión dan una indicación de su fase.
Voltimetros digitales: dan una indicación numérica de la tensión, normalmente en una pantalla tipo LCD. Suelen tener prestaciones adicionales como memoria, detección de valor de pico, verdadero valor eficaz (RMS), selección automática de rango y otras funcionalidades.
OHMETRO
Un óhmetro u ohmímetro es un instrumento para medir la resistencia eléctrica. El diseño de un óhmetro se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia bajo medida, para luego mediante un galvanómetro medir la corriente que circula a través de la resistencia. La escala del galvanómetro está calibrada directamente en ohmios, ya que en aplicación de la ley de Ohm, al ser el voltaje de la batería fijo, la intensidad circulante a través del galvanómetro sólo va a depender del valor de la resistencia bajo medida, esto es, a menor resistencia mayor intensidad de corriente y viceversa.
MULTIMETRO
Un multímetro, llamado también polímetro o tester, es un instrumento que ofrece la posibilidad de medir distintas magnitudes en el mismo aparato. Las más comunes son las de voltímetro, amperímetro y óhmetro. Es utilizado frecuentemente por el personal técnico en toda la gama de electrónica y electricidad. Existen distintos modelos que incorporan además de las tres funciones básicas antes citadas otras mediciones importantes, tales como medida de inductancias y capacitancias; comprobador de diodos y transistores; o escalas y zócalos para la medida de temperatura mediante termopares normalizados.
SCILOMETRO
Se denomina osciloscopio a un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo, que permite visualizar fenómenos transitorios así como formas de ondas en circuitos eléctricos y electrónicos y mediante su análisis se puede diagnosticar con facilidad cuáles son los problemas del funcionamiento de un determinado circuito. Es uno de los instrumentos de medida y verificación eléctrica más versátiles que existen y se utiliza en una gran cantidad de aplicaciones técnicas. Un osciloscopio puede medir un gran número de fenómenos, si va provisto del transductor adecuado.
ANALIZADOR DE ESPECTRO
Un analizador de espectro es un equipo de medición electrónica que permite visualizar en una pantalla las componentes espectrales de las señales presentes en la entrada, pudiendo provenir éstas de cualquier tipo de ondas eléctricas, mecánicas, acústicas, ópticas ó electromagnéticas, pero que deben ser convertidas a eléctricas con el transductor respectivo. Las electromagnéticas por ejemplo, se captan con una antena que se conectará en uno de los conectores de entrada de 50 ohmios.
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