Hay tantos aparatos y aparatos electrónicos disponibles en estos días, diseñados para una amplia gama de propósitos. El factor común es que todos funcionan con electricidad. Este último viene en dos formas: corriente continua (DC) y corriente alterna (AC). La capacidad de medir estas corrientes es fundamental para identificar problemas en un circuito o dispositivo electrónico. Le mostraremos cómo medir la corriente con un multímetro digital.
Comprender la corriente en términos simples
La corriente eléctrica es fácil de entender con la ayuda de la analogía de un sistema de flujo de agua dentro de un edificio, donde el agua se bombea desde el suelo hasta el tanque elevado, y el agua fluye de regreso al suelo a través del tubería. Un sistema eléctrico es bastante similar: los electrones se mueven a través del circuito en lugar del agua. Otros componentes del sistema eléctrico también se pueden visualizar usando el mismo modelo.
Similitudes entre ambos sistemas
El terminal positivo de la fuente de alimentación (por ejemplo, una batería) es similar al nivel del tanque superior y el terminal negativo al nivel del suelo. Esta diferencia de potencial entre ambos terminales se llama voltaje y se mide en voltios, abreviado como "V".
Cuanto más alto sea el tanque, mayor será la presión del agua. Del mismo modo, cuanto mayor sea la diferencia de potencial entre los terminales de la batería, mayor será la presión eléctrica (voltaje). Es este voltaje el que impulsa la corriente a través del circuito. Cuanto mayor es el voltaje, más corriente circula en el circuito. La corriente se mide en amperios, abreviada como "A".
El voltaje se mide a través de los terminales de la fuente de energía (tal como se mide la altura del tanque superior). La corriente se mide dentro del circuito (similar a medir agua con un medidor de flujo). La corriente se mide con un amperímetro, que se incluye en un multímetro.
Funciones de medición de corriente de un multímetro
Un multímetro digital tiene una pantalla LCD, un selector giratorio y puertos para conectar los cables de la sonda. Suele funcionar con una batería de 9V. Es necesario conectar dos sondas a los puertos respectivos según el tipo de medición. La sonda negra está conectada a COM (abreviatura de "común"), conectada a tierra. En cuanto a la sonda roja, para corrientes bajas se utiliza el puerto mA; para corrientes altas se utiliza el puerto 10A.
Para 10A, la advertencia en nuestro multímetro muestra "UNFUSED 10A MAX For 10 SECONDS MAX" (la suya puede diferir). Esto significa que el multímetro puede soportar un flujo sostenido de 10 A durante un máximo de 10 segundos antes de que los cables internos se calienten lo suficiente y posiblemente se derritan.
Medición del consumo de corriente de los componentes electrónicos de CC
Se configura una placa de prueba con un paquete de baterías, LED, zumbador, un motor de baja velocidad y un motor de alta velocidad. Usando los interruptores, cada uno de estos se encenderá a su vez para medir la corriente.
Este es el diagrama de circuito de la placa de prueba. La corriente se puede medir conectando el multímetro en serie en cualquier parte del circuito.
Para mayor comodidad, las sondas están conectadas más cerca de la batería. Esto ayudará a medir la corriente cuando alguno o todos los interruptores estén encendidos. La sonda negra está conectada al terminal negativo de la batería y la sonda roja está conectada al otro cable para formar un circuito en serie.
Antes de proceder a medir la corriente con un multímetro, es aconsejable tener una estimación aproximada de la corriente que se medirá. Esto es necesario porque la sonda roja debe conectarse al puerto correcto del multímetro.
Para estimar, busque las especificaciones del componente. Por ejemplo, si un motor de CC de 5 V tiene una potencia nominal de 0,5 W:
- Corriente = Potencia / Voltaje
- Corriente = 0.5 / 5
- Corriente = 0.1A = 100mA
Ahora que tiene un valor aproximado de la corriente, conecte el cable al puerto normal de mA y configure el interruptor giratorio del multímetro en 200 mA.
En la práctica, sin embargo, es más rápido comenzar con un valor más alto en el dial giratorio del multímetro y pasar a valores más bajos para mayor precisión. Si no tiene acceso a la especificación del componente electrónico, esto es lo que debe hacer.
Se sabe que los LED consumen poca energía, por lo que el multímetro está configurado para medir la corriente en miliamperios (mA). Tras la medición, se muestra que los dos LED brillantes consumen solo 7,43 mA.
Del mismo modo, los zumbadores no consumen mucha energía. Es aún más frugal a 2,04 mA.
La medición de la corriente del motor de baja velocidad muestra 0,37 A (370 mA). Tenga en cuenta que el puerto del multímetro y el dial giratorio se han cambiado a 10A.
El motor de alta velocidad, como era de esperar, consume aún más a 0,53 A (530 mA).
Medición de corriente CA
A diferencia de la corriente continua, la corriente alterna (CA) no encuentra muchas aplicaciones en la electrónica de bajo voltaje. Es la razón por la que muchos multímetros no cuentan con un amperímetro de CA. Pero para aquellos que lo hacen, medir CA es un proceso similar al de CC; Sin embargo, el dial giratorio debe configurarse en CA.
Medición de corriente en aparatos de CA
El principal beneficio de la CA es la mínima pérdida de potencia durante la transmisión a largas distancias. El voltaje de CA se reduce mediante transformadores y se alimenta a los aparatos. Los electrodomésticos más pequeños convierten la corriente a CC y la usan (los ejemplos incluyen cargadores de teléfonos y computadoras portátiles). Los electrodomésticos más grandes usan CA directamente (los ejemplos incluyen calentadores de agua y motores).
El voltaje que se alimenta a estos aparatos varía entre 120V y 230V dependiendo de los estándares adoptados por diferentes países. Es importante tener en cuenta que estos voltajes son lo suficientemente altos como para causar lesiones o incluso poner en riesgo la vida humana si se manipulan sin las precauciones adecuadas. Dado que la corriente se mide dentro de un circuito, se recomienda encarecidamente NO utilizar un multímetro al medir la corriente CA de alto voltaje.
Lo que puedes hacer es usar un pinza amperimétrica para medir corrientes alternas. El medidor utiliza el campo electromagnético de la corriente CA para medir la corriente y no necesita estar en contacto con el cable, por lo que es seguro. La abrazadera debe colocarse alrededor del cable y se mostrará la lectura; puede medir corrientes tan altas como 1000A.
Sin embargo, hay un problema con las pinzas amperimétricas. La pinza debe colocarse alrededor de un solo cable para obtener una lectura. Pero, los cables de alimentación de los electrodomésticos suelen ser un grupo de tres cables (vivo, neutro y tierra). Entonces, un amperímetro de enchufe de pared sería ideal para medir las corrientes de los aparatos.
Medición y monitoreo de corriente en dispositivos de 5 voltios
Muchos dispositivos modernos funcionan con adaptadores USB de 5 V y bancos de energía. Es útil medir la corriente para comprender los signos vitales, por ejemplo, para no sobrecargar las baterías durante la carga. Esto se puede hacer usando un multímetro regular: puede usar un cable de extensión USB, quitar la funda, cortar el cable positivo, luego conectar sus extremos a las sondas del multímetro y medir la corriente. Sin embargo, esa es una solución engorrosa.
Lo que es más fácil es usar un Multímetro USB que está diseñado específicamente para medir los dos parámetros importantes, voltaje y corriente. Simplemente conéctelo en línea y las lecturas se mostrarán de forma intermitente.
El medidor es simple, una vez más, un dispositivo muy útil. Digamos que compras un nuevo iPhone Pro Max 14 sin el cargador oficial de Apple. Usted compra un cargador de terceros por separado, mantiene su confianza en las pegatinas y lo enchufa. Lo que suceda a continuación depende de la suerte que tengas. Los posibles resultados oscilan entre un pitido y un kaboom.
Una opción más sabia es verificar el adaptador antes de conectarlo a su teléfono costoso. Si hay un problema, lo peor que podría pasar es que el medidor USB económico explote en lugar de su teléfono de más de $ 1000.
También puede usar el medidor USB para verificar los puertos de la computadora y asegurarse de que el voltaje sea correcto y que se suministre suficiente amperaje para controlar los periféricos, como un disco duro USB.
El medidor USB también se puede usar para monitoreo continuo. Los teléfonos que no vienen con indicadores LED de carga deben verificarse encendiendo la pantalla para ver si la carga está completa. Un amperímetro USB muestra la corriente continua que fluye a través del circuito. Una lectura de corriente alta significa que el teléfono aún se está cargando; uno bajo significa que la carga está completa.
Las computadoras de placa única como Raspberry Pi también funcionan con USB de 5V. El rendimiento de la Pi se ve directamente afectado por la calidad de la fuente de alimentación. Es posible que observe una luz roja parpadeante en la placa Pi, lo que indica una fuente de alimentación inadecuada. Con el multímetro USB, puede monitorear el voltaje y la corriente que va al Pi, corregir la fuente de alimentación y extraer el mejor rendimiento.
Comprender y medir la corriente es fácil
Ahora sabe cómo medir la corriente con un multímetro digital y también con una pinza amperimétrica o un multímetro USB. Además de medir la corriente, se puede usar un multímetro para medir el voltaje, la resistencia y muchos otros parámetros eléctricos. Aprender a utilizar uno es la puerta de entrada a la comprensión del mundo de la electrónica.
