Regional Distrito CapitalSistema de Gestión de la Calidad

ADMINISTRACION DEL ENSAMBLE Y MANTENIMIENTO DE COMPUTADORES Y REDES

Versión 1

Centro Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la InformaciónPrograma de Teleinformática

Bogotá, 2009

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MÓDULO DE FORMACIÓNREALIZAR MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y PREDICTIVO QUE GARANTICE EL FUNCIONAMIENTO DEL HARDWARE

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Control del Documento

Nombre Cargo Dependencia Firma FechaAutores LUIS

FELIPE DUITAMA CASTILLO

Aprendiz Centro Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información

Febrero de 2009

Revisión John Pérez Instructor Centro Gestión de Mercados, Logística y Tecnologías de la Información

2009

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EL MULTIMETRO

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EL MULTIMETRO

Es un instrumento de medición que reúne los parámetros del voltímetro, amperímetro y el ohmiómetro es decir utiliza distintos parámetros electrónicos en un mismo elemento. Las funciones mas comunes que puede llegar a desempeñar un multimetro son las de voltímetro, amperímetro y ohmimetro para poder calcular la diferencia de potencial (voltios) la corriente eléctrica (amperios) y la resistencia (ohmios) que se encuentra en un circuito eléctrico; estas tres anteriores son las mas comunes pero hay multimetros que pueden incorporar otras funciones como lo son: un comprobador de continuidad, amplificador para aumentar la sensibilidad en medidas de tenciones y corrientes muy pequeñas o resistencia de muy alto valor, medida de inductancias y capacidades y Escalas y zócalos para la medida de temperatura mediante termopares normalizados., comprobador de diodos y transistores . El multimetro en algunos casos también es denominado polímetro o tester y es utilizado en trabajos de electrónica y electricidad.

Podemos encontrar que existen dos clases de multimetros los analógicos y los digitales o con funciones.

Los primeros; multimetros analógicos, son elementos muy versátiles, de campo y muy útiles, tienen la capacidad de medir el voltaje en corriente directa (C.D) y corriente directa (C.A), corriente, ganancia de transistor, caída de voltaje en los diodos, capacitancia e impedancia. Según ha pasado el tiempo los multimetros han ido ampliando y mejorando su capacidad y su exactitud, con la implementación de amplificadores de entrada con transistores de efecto de campo (FET) para mediciones de voltaje cd, sus impedancias rebasan con frecuencia a los 100 MΩ. Por ultimo la escala del óhmimetro ya no se ha de llevar a cero para compensar los cambios internos del voltaje de batería o los cambios de escala. Las mediciones de voltaje se pueden efectuar sobre el rango de 0.4 mV hasta 1000 V con exactitudes de 0.1 por ciento. Las mediciones de corriente se pueden llevar a cabo desde 0.1 μA hasta 10 A con exactitudes de 0.2 por ciento. Se miden resistencias tan altas como 40 MΩ con exactitud de 1 por ciento. Las mediciones de resistencia menores tienen una exactitud de 0.2 por ciento.

Un multimetro analógico tiende tener los siguientes componentes:

- Conmutador alterna-continua (AC/DC): permite seleccionar una u otra opción dependiendo de la tensión (continua o alterna).

- Interruptor rotativo: permite seleccionar funciones y escalas. Girando este componente se consigue seleccionar la magnitud (tensión, intensidad, etc.) y el valor de escala.

- Ranuras de inserción de condensadores: es donde se debe insertar el condensador cuya capacidad se va a medir.

- Orificio para la Hfe de los transistores: permite insertar el transistor cuya ganancia se va a medir.

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- Entradas: en ellas se conectan las puntas de medida. Habitualmente, los polímetros analógicos poseen cuatro bornes (aunque también existen de dos), uno que es el común, otro para medir tensiones y resistencias, otro para medir intensidades y otro para medir intensidades no mayores de 20 amperios.

Por otro lado los multimetros digitales se destacan, por su mejor exactitud y eliminación de errores de lectura.

En su mayoria esta clase de multimetros se fabrican tomando como base ya sea un convertidor A / D de doble rampa o de voltaje a frecuencia, con ajuste de rango. Para dar flexibilidad para medir voltajes en rangos dinámicos más amplios con la suficiente resolución, se emplea un divisor de voltaje para escalar el voltaje de entrada. Para lograr la medición de voltajes de ca, se incluye un rectificador en el diseño del medidor. Como las exactitudes de los rectificadores no son tan altas como las de los circuitos de medición de voltaje de cd, las exactitudes general de los instrumentos de medición de ca es menor que cuando se miden voltajes de cd (las exactitudes para voltajes de ca van desde + 1.012 hasta + 1 por ciento + 1 digito). Las corrientes se miden haciendo que el voltímetro digital determine la caída de voltaje a través de una resistencia de valor conocido y exacto.

Aunque el valor de una resistencia se puede especificar con mucha exactitud, hay cierto error adicional debido al cambio de resistencia como función del efecto de calentamiento de la corriente que pasa a través de ella.

Además, se debe tener cuidado al emplear la función de medición de corriente. No se debe permitir que pase demasiada corriente a través de la resistencia. Las exactitudes típicas de las mediciones de corriente de cd van desde + 0.03 hasta + 2 por ciento de la lectura + 1 dígito, mientras que para corriente alterna son de + 0.05 a + 2 por ciento + 1 dígito.

Existen multimetros digitales que además de las mediciones comunes poseen características tales como operación de sintonización automática de rango (lo cual significa que el medidor ajusta de manera automática sus circuitos de medición para el rango de voltaje, corriente o resistencia), compatibilidad con salida decimal codificada binaria o IEEE-488, y medición de conductancia y aun de temperatura.

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Partes internas de un multimetro:

Multímetro o Tester Digital :

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Referencias:

1- Display de cristal líquido.

2- Escala o rango para medir resistencia.

3- Llave selectora de medición.

4- Escala o rango para medir tensión en continua (puede indicarse DC en vez de una linea continua y otra punteada).

5- Escala o rango para medir tensión en alterna (puede indicarse AC en vez de la linea ondeada).

6- Borne o “jack” de conexión para la punta roja ,cuando se quiere medir tensión, resistencia y frecuencia (si tuviera), tanto en corriente alterna como en continua.

7- Borne de conexión o “jack” negativo para la punta negra.

8- Borne de conexión o “jack” para poner la punta roja si se va a medir mA (miliamperes), tanto en alterna como en continua.

9- Borne de conexión o “jack” para la punta roja cuando se elija el rango de 20A máximo, tanto en alterna como en continua.

10-Escala o rango para medir corriente en alterna (puede venir indicado AC en lugar de la linea ondeada).

11-Escala o rango para medir corriente en continua (puede venir DC en lugar de una linea continua y otra punteada).

12-Zócalo de conexión para medir capacitores o condensadores.

13-Botón de encendido y apagado.

Son características de ambos multimetros la implementación de los siguientes conceptos el su sistema de funciones.

El Amperímetro:

Es el instrumento que mide la intensidad de la Corriente Eléctrica. Su unidad de medida es el Amperio y sus Submúltiplos, el miliamperio y el micro-amperio. Los usos dependen del tipo de corriente, ósea, que cuando midamos Corriente Continua, se usara el amperímetro de bobina móvil y cuando usemos Corriente Alterna, usaremos el electromagnético.

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El Voltímetro:

Es el instrumento que mide el valor de la tensión. Su unidad básica de medición es el Voltio (V) con sus múltiplos: el Megavoltio (MV) y el Kilovoltio (KV) y sub.-múltiplos como el milivoltio (mV) y el micro voltio. Existen Voltímetros que miden tensiones continuas llamados voltímetros de bobina móvil y de tensiones alternas, los electromagnéticos.

Sus características son también parecidas a las del galvanómetro, pero con una resistencia en serie.

El Ohmiómetro:

Es un arreglo de los circuitos del Voltímetro y del Amperímetro, pero con una batería y una resistencia. Dicha resistencia es la que ajusta en cero el instrumento en la escala de los Ohmios cuando se cortocircuitan los terminales. En este caso, el voltímetro marca la caída de voltaje de la batería y si ajustamos la resistencia variable, obtendremos el cero en la escala. Generalmente, estos instrumentos se venden en forma de Multimetro el cual es la combinación del amperímetro, el voltímetro y el Ohmimetro juntos. Los que se venden solos son llamados medidores de aislamiento de resistencia y poseen una escala bastante amplia.

Escalas y Funciones de Medición

Vdc => V= Voltaje de corriente directa (DC) >y corriente continua (CC)

En esta escala mediremos el voltaje de pilas y baterías, también el voltaje entregado por diodos rectificadores y zener, el voltaje en los pines de los integrados reguladores de voltaje y en circuitos integrados en general. Este tipo de mediciones de voltaje viene indicado en muchos planos, manuales de servicio y tips de reparación.

V~ => Vac: Voltaje de corriente alterna (AC),

En esta escala mediremos solamente valores promedio de señales alternas de forma senoidal pura como la que entrega el suministro de la red eléctrica doméstica a la que enchufamos todos los artefactos. Si la forma de la señal alterna no es senoidal, la lectura que obtendremos será errónea pues el instrumento solo está preparado para mostrar el valor correcto RMS de ondas senoidales. Formas triangulares, onda cuadrada, diente de sierra y mixtas no pueden ser medidas correctamente con un multímetro convencional. Lo que sí existen son accesorios y aditamentos que interconecta-dos con un multímetro permi-ten realizar mediciones de valor de pico de señales alternas.

Función miliamperímetro y amperímetro => mA / A:

En esta escala medi-remos el flujo de corriente eléctrica (cantidad de electrones por unidad de tiempo), debemos tener cuidado pues se usan escalas o posiciones diferentes para las mediciones de corriente DC y de corriente AC, también se colocan de forma diferente las puntas del multímetro para poder realizar este tipo de medición (en serie con el componente o con el flujo de corriente) y

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adicionalmente existen bornes independientes en el multímetro según la magnitud de la corriente a medir: un borne para los miliamperios (mA) y otro borne para los Amperios (A):

En la medida de nuestras posibilidades debemos respetar y cumplir en todo momento las normas y medidas de seguridad establecidas y recomendadas por la industria y por los fabricantes de los equipos.

Medidor de capacidad o función capacímetro:

Esta escala nos permite medir el valor real de la capacitancia de los componentes electrónicos condensadores o capacitores dentro del rango de trabajo del instrumento, es normal que nos topemos con condensadores con valores fuera del rango de trabajo del instrumento (muy bajitos o muy altos), la gama de valores de capacidad es muy amplia y difícilmente puede ser abarcada por un solo instru-mento. Los valores de capaci-dad se expresan en unidades llamadas FARADIOS:

Precaución:

Los condensadores son componentes electrónicos que almacenan energía eléctrica aún después de haber sido desconectado y/o apagado el equipo. Para prevenir daños se recomienda descargar el condensador antes de tratar de medirlo o manipularlo. Se puede descargar con seguridad cualquier condensador usando una resistencia de 10 ohmios 10watios uniendo los terminales de la resistencia con los terminales del condensador.

Medidor de resistencia eléctrica:

En esta escala podremos medir los valores de las resistencias (componentes) y los valores de resistividad de los materiales y conductores. Es la medición más sencilla y más segura de todas: se toca cada terminal de la resistencia con una de las puntas del multímetro y se lee el valor en el display. Cuando la resistencia que queremos probar se encuentra soldada en un circuito asociada con otros componentes es necesario desoldar y despegar por lo menos uno de sus lados para obtener una lectura real de su valor pues de otro modo estaremos midiendo el valor de la resistencia equivalente (la sumatoria de los valores) de nuestra resistencia sospechosa y todos los componentes asociados a ella en paralelo. Los valores de resistencia se expresan en unidades llamadas OHMIOS:

Precaución: no tocar con las manos al mismo tiempo ambas puntas metálicas del multíme-tro o ambos terminales metáli-cos de la resistencia mientras se efectúa la lectura del valor de resistencia pues la piel de nuestro cuerpo tiene un grado de resistencia suficiente para alterar la lectura y falsear los datos, no reviste riesgo ni peligro alguno el tocar las puntas pero sí modifica el valor real de la lectura.

Medidor de ganancia de amplificación de transistores bipolares:

Entre los diversos valores que se pueden medir en un transistor uno de los más importantes y significativos es su ganancia de corriente en emisor común, también llamada βeta y comúnmente expresada por las siglas hFE. La medición de éste valor es una valiosa prueba para conocer el estado de un transistor y muchísimos multímetros digitales vienen equipados para medir este parámetro e inclusive traen una base especial para insertar transistores de pequeño y mediano tamaño: E=emisor,

B=base,

C=colector

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Funciones adicional:

Medida de frecuencia o Frecuencímetro: la incorporación de medidores de frecuencia en los multímetros digitales es una característica que habla de la buena calidad del instrumento y del esfuerzo de los fabricantes por ofrecer un instrumento lo más completo posible. Aunque usualmente el rango de frecuencias que se pueden medir no es muy alto (típico: 20 Khz.; máximo: 40 MHz. dependiendo del modelo y fabricante) esta función nos permite medir todas las frecuencias audibles por lo que para los equipos de audio-frecuencia estaremos cubiertos. También podremos medir las frecuencias dentro de un televisor hasta los 15 Khz. del circuito de barrido horizontal sin problemas.

Función de Medidor de temperatura=termómetro:

en esta escala podremos medir en grados centígrados la temperatura de un líquido o de un sólido gracias a una sonda especial que traen éste tipo de instrumentos basada en un termopar o termocupla perfectamente sellado y protegido (no cometer el error de “lijar” para limpiar la punta) acoplada en un cable con un conector especial de tipo doble bayoneta perfectamente iden-tificado en el multímetro.

(http://www.eforo.com/foros/viewtopic.php?p=180182)

Precauciones que debemos tener al utilizar un multimetro

No conectar un amperímetro a través de una fuente de fuerza electro motriz. Ya que por su baja resistencia circularía una corriente dañina muy alta que puede destruir el delicado movimiento. Siempre se conecta el amperímetro en serie con una carga capaz de emitir corriente.

Cuando se utiliza un medidor multirango, primero se usa la escala de corriente más alta; luego se disminuye la escala de corriente hasta obtener la deflexión adecuada. Para incrementar la exactitud de la medición, se emplea una escala que dé una lectura tan cercana a la escala completa tanto como sea posible.

INSTRUCCIONES DE SEGURIDAD:

Este es un calase de medidor diseñado para un buen cuidado un buen manejo para poder desempeñar correctamente su valor.

Tener cuidado en el momento de ponerse a trabajar con altos voltajes.

No mida voltajes si el voltaje en el contacto "com" de entrada tipo jack excede 1000v respecto a tierra.

Nunca conecte los cables de prueba del medidor a una fuente de voltaje, cuando el selector de funciones está en la escala de; corriente, resistencia o prueba de diodo.hacerlo puede dañar el medidor y pierde su garantía.

Siempre descargue los capacitores (uniendo sus 2terminales, en especial los electrolíticos) en el caso de los capacitores-filtro de las fuentes de voltaje tener mucho cuidado, ya que puede haber un gran arco de voltaje al descargarse. Desconectar la energía del circuito a medir antes hacer mediciones y/o pruebas de resistencias ó diodos.

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Siempre coloque el selector de funciones en la posición de“off” *5. y apague la energía y desconecte los cables de prueba antes de quitar la tapa para reemplazar la (s) baterías(s) ó fusible (s).

Nunca opere el medidor a menos que la tapa posterior y la tapa de la batería y de fusibles estén colocadas y aseguradas.