El multímetro es un aparato para medir magnitudes eléctricas que tiene un selector y según su posición el aparato actúa como voltímetro, amperímetro u ohmímetro.
El principio del multímetro está en el galvanómetro, un instrumento de precisión utilizado para medir corrientes eléctricas de pequeña intensidad.
¿Cómo funciona el Galvanómetro?
El galvanómetro se basa en el giro que experimenta una bobina situada entre los polos de un potente imán cuando es recorrida por una corriente eléctrica.
Los efectos recíprocos imán-bobina producen un par de fuerzas electrodinámicas, que hace girar la bobina solidariamente con una aguja indicadora en un cuadrante: el desplazamiento producido es proporcional a la intensidad de la corriente que circula.
El modelo descrito, de imán fijo y bobina móvil, es el más empleado para la fabricación de amperímetros y voltímetros. Hay también un modelo en el que la bobina es fija y el imán móvil, y pendiente de un hilo gira solidariamente con la aguja indicadora.
Funciones básicas de un Multímetro
El multímetro tiene, cómo mínimo, tres funciones básicas:
Amperímetro
Galvanómetro graduado, de baja resistencia que, conectado en serie a un circuito eléctrico, da una medida directa de la intensidad de la corriente que por él circula; si la corriente es de elevada intensidad, se conecta en derivación, intercalando un shunt en el circuito.
Para la medida de corrientes continuas se utiliza el amperímetro de cuadro móvil, que consta de un imán fijo en forma de herradura, entre cuyos polos de desplaza una bobina móvil; al circular una corriente por la bobina, el imán crea en ella un campo magnético, y éste un par de fuerzas que tiende a desplazar la posición de la bobina con una fuerza proporcional a la intensidad de la corriente, cuya medida viene dada por una aguja solidaria de la bobina.
El amperímetro electrodinámico, que es de elevada precisión y permite medir tanto corrientes continuas como alternas, es de cuadro móvil: el campo magnético lo crea una bobina fija que está conectada en serie con la móvil.
El amperímetro térmico, utilizado para medir corrientes alternas de alta frecuencia, se basa en el efecto termoeléctrico: se mide el voltaje creado por un par termoeléctrico sometido a la acción de la corriente cuya intensidad se desea conocer.
Voltímetro
Aparato utilizado para medir, directa o indirectamente, diferencias de potencial eléctrico. Esencialmente, un voltímetro está constituido por un galvanómetro sensible que se conecta en serie con una resistencia adicional de valor elevado.
Para que en el proceso de medida no se altere la diferencia de potencial, es conveniente que el aparato consuma la menor cantidad posible de corriente; esto se consigue en el voltímetro electrónico, que consta de un circuito electrónico formado por un adaptador de impedancia.
Ohmiómetro
Aparatos utilizados para medir resistencias directamente, están basados en la ley de Ohm, es decir, la resistencia es inversamente proporcional a la corriente que atraviesa el circuito si suponemos la tensión constante.
Lleva incorporada una batería de tensión constante y, enviando una corriente a través de la resistencia a medir, puede obtenerse el valor de ésta. Una condición fundamental es que la tensión permanezca constante.
Usualmente, la fuente de tensión es una pila, acaba desgastándose y las medidas no serían correctas. Para solucionar esto, todos los ohmímetros tienen una resistencia de ajuste a cero. Para medir correctamente con el ohmiómetro, la resistencia no debe estar bajo la influencia de ninguna tensión.
Tipos de Multímetros
Existen dos tipos de multímetro: el digital y el analógico.
Ventajas y desventajas
Multímetros analógicos
- Los Multímetros analógicos están en desuso, debido a su menor resolución y lectura más complicada.
- Son sensibles a la inversión de polaridad, y su lectura se ve afectada por las vibraciones.
- Por el contrario, son más fiables a la hora de realizar mediciones que varían rápidamente en el tiempo.
Multímetros digitales
- La indicación de medición se realiza a través de dígitos visualizados en una pantalla de cristal líquido.
- La medición es más precisa, pero a la vez más lenta.
- Soportan mayores intensidades, son más precisos cuando la medición se realiza bajo condiciones de trabajo difíciles, como vibraciones.
- Dispone de elementos y circuitos de protección que hacen que se bloquee en caso de haber seleccionado una escala equivocada.
- Si la polaridad de las puntas de prueba está invertida, aparece en la pantalla el signo (-), indicación negativa.
Multímetro digital: esquema de posiciones
En todos los aparatos de medida hay que empezar utilizando las escalas mayores y posteriormente se va reduciendo hasta que tenemos una medida con un número de decimales suficiente.
Los instrumentos digitales suelen ser más resistentes que los analógicos, pero también se pueden estropear si se les pone en una escala menor que la de la señal. Los amperímetros suelen ser los instrumentos más delicados.
Precauciones para la medición
- Cuando medimos resistencias, asegurarnos de que la resistencia a medir NO está bajo tensión y desconectada de cualquier instalación.
- Comenzar desde la escala más alta e ir bajando hasta conseguir una medición precisa.
- No debemos tocar las puntas de prueba con los dedos, ya que la resistencia interna de nuestro cuerpo puede variar la medición.
- Cuando medimos tensiones, primero nos debemos asegurar de qué tipo se trata, alterna o contínua. Comenzar la medición desde la escala más alta e ir bajando hasta conseguir una medición precisa.
- En mediciones de intensidad, debemos tener en cuenta que la protección con fusible solo es válida hasta 0,2 Amperios, para intensidades superiores, generalmente se emplea otro terminal sin ningún tipo de protección.
