Al construir circuitos electrónicos, es útil saber cómo usar un multímetro en una placa de prueba para medir el voltaje.
Las placas de prueba sin soldadura son ideales para la creación de prototipos de circuitos y proporcionan una plataforma para una experimentación rápida y flexible. Sin embargo, para garantizar el éxito de los diseños de circuitos, es muy útil la medición precisa del voltaje entre los componentes en la placa de prueba. Echemos un vistazo a cómo medir el voltaje en una placa de prueba.
¿Qué es el voltaje?
El voltaje, a menudo denominado diferencia de potencial eléctrico, es la fuerza impulsora que alimenta nuestros circuitos eléctricos. Su unidad de medida es el voltio (V) y este representa la diferencia de energía potencial entre dos puntos de un circuito, similar a la diferencia de presión del agua entre dos extremos de una tubería.
Instrumentos de medición de voltaje
Hay dos instrumentos principales comúnmente utilizados para medir el voltaje:
Multímetro digital (DMM)
El multímetro digital es una herramienta de diagnóstico estándar que se utiliza para medir voltaje, corriente y resistencia. Los voltímetros analógicos con agujas han sido reemplazados por multímetros digitales debido a su mayor precisión y confiabilidad.
Osciloscopio
El osciloscopio digital es una herramienta valiosa para analizar señales eléctricas dinámicas con formas de onda complejas. Proporciona una representación visual de las variaciones de voltaje a lo largo del tiempo, lo que lo hace útil para examinar señales electrónicas en sus proyectos.
Conexión de componentes a la placa de pruebas
La conexión de componentes electrónicos independientes es más fácil. Todo lo que tiene que hacer es identificar las filas deseadas e insertar los dos terminales del componente, p. una resistencia, en diferentes filas verticales de la parte interior del tablero. Solo asegúrese de que los cables toquen las placas de metal debajo de los agujeros en la placa.
Al conectar placas de circuito a la placa de prueba, solo asegúrese de no cortocircuitar los cables. Esto es bastante común si es nuevo en la fabricación de circuitos en una placa de prueba con módulos pequeños. Aquí hay una demostración perfecta de esto.
Al conectar circuitos integrados, asegúrese siempre de colocarlo a horcajadas sobre el puente central que separa las dos secciones internas de la placa de pruebas.
Los cables de puente también deben insertarse completamente para asegurarse de que no haya conexiones sueltas.
Rieles de alimentación y tierra
Las placas de prueba suelen tener dos tiras largas de metal que se extienden a lo largo de los bordes de la placa. Estos se conocen como rieles de alimentación y tierra y tienen propósitos específicos en el diseño de circuitos.
El riel de alimentación, a menudo indicado con marcas rojas o el símbolo "+", se usa para suministrar voltaje a los componentes. Por lo general, se conecta al terminal positivo de la fuente de alimentación o al suministro de voltaje dentro del circuito.
El riel de tierra, típicamente marcado con marcas azules o el símbolo "-", proporciona un punto de referencia para el potencial eléctrico del circuito. Se conecta al terminal negativo de la fuente de alimentación y actúa como tierra común para los componentes. Para más detalles, echa un vistazo Qué es una placa de pruebas y cómo usar una.
Medición de voltaje entre componentes
Uno de los objetivos clave en el análisis de circuitos durante la fabricación en una placa de prueba es medir el voltaje en nodos específicos y entre los componentes del circuito. Esto lo ayuda a comprender la dinámica de cualquier circuito que esté fabricando.
Componentes independientes
Al medir el voltaje a través de componentes independientes, solo necesita configurar el multímetro en la configuración correcta y obtener las sondas correctas. Algunos componentes, como los LED, tienen una polaridad establecida; otros, como las resistencias, no. El siguiente diagrama muestra cómo medir la caída de voltaje a través de una resistencia con un voltímetro/multímetro.
Uniones o Nodos
Para medir el voltaje en un cruce o nodo en un circuito, simplemente ubique la referencia de tierra del circuito y el cruce mismo.
Tenga en cuenta que si su circuito tiene una conexión a tierra flotante, es posible que obtenga lecturas inexactas o ninguna lectura.
Componentes de la serie
Para los componentes conectados en serie, asegúrese de tener las puntas de prueba del multímetro (u osciloscopio) en los extremos del circuito, como se muestra a continuación.
Rieles de potencia
El voltaje a través de los rieles de alimentación/tierra es bastante sencillo, ya que solo tiene que usar los dos rieles, positivo y negativo, para realizar la medición. Asegúrese de conectar la sonda roja al riel que está conectado a una fuente de alimentación.
Errores comunes durante la medición
Para garantizar mediciones precisas y evitar posibles daños a los componentes de una placa de prueba, es crucial estar al tanto de los desafíos comunes.
1. No dividir los rieles de alimentación de 3,3 V y 5 V
Cuando trabaje con circuitos que requieren fuentes de alimentación de 3,3 V y 5 V, debe dividir los rieles de alimentación en la placa de prueba. Esto evita conexiones involuntarias entre los diferentes niveles de voltaje, minimizando el riesgo de dañar los componentes. Puede usar el riel superior para 5V y el riel inferior para 3.3V
2. No puentear los rieles de alimentación
Algunas placas de prueba tienen un puente de ruptura que divide los rieles de alimentación en dos mitades. Esto se puede resolver fácilmente uniendo los rieles para lograr continuidad.
3. Uso de alimentación de CA en componentes de CC
La alimentación de CA puede causar daños graves a los componentes de CC, incluidos los circuitos integrados y los microcontroladores. En caso de que realmente lo necesite, utilice siempre condensadores de acoplamiento para el aislamiento de CC, un método común para el diseño de amplificadores en placas de prueba.
Conozca la forma correcta de medir el voltaje
Comprender cómo medir con precisión el voltaje entre los componentes en una placa de prueba es una habilidad esencial para la creación exitosa de prototipos de circuitos. Al comprender el concepto de voltaje y seguir las técnicas de medición adecuadas, obtiene el poder para optimizar los diseños de sus circuitos y garantizar un rendimiento confiable.