Guia Para Uso Del Multimetro

Laboratorio de Física Universitaria 2. Guía para uso del multímetro. otoño 2001 Gustavo E. Soto de la Vega, Rodolfo F. Estrada Guerrero, Alicia M. Vázquez Soto

GUIA PARA USO DEL MULTIMETRO OBJETIVOS : Utilizar adecuadamente el multímetro para mediciones de voltaje, corriente y resistencia eléctrica. INTRODUCCIÓN : El multímetro es un instrumento de medición que funciona de acuerdo a la fuerza que se produce entre un campo magnético y una bobina de alambre que conduce una corriente eléctrica, este dispositivo eléctrico se conoce como galvanómetro. Un multímetro analógico consiste básicamente en un galvanómetro sobre el cual se coloca una aguja que recorre una escala e indica el valor de las mediciones. El multímetro puede medir voltaje, corriente y resistencia eléctrica, esto depende de la manera como está conectado el galvanómetro dentro del multímetro. Para que el galvanómetro funcione como un instrumento para medir corriente eléctrica (Amperímetro) se debe conectar en paralelo con una resistencia, el valor de la resistencia se escoge de acuerdo al valor máximo que se desea medir. El diagrama eléctrico del amperímetro se muestra en la figura.

Figura 1. Se muestra la conexión del galvanómetro para medir corriente. La letra r indica la resistencia interna del galvanómetro.

A

G

rIG

R IR

2001 Física. Departamento de Física y Matemáticas. Universidad Iberoamericana. México D.F. 1


Cuando el galvanómetro se conecta en serie con una resistencia funciona como un instrumento que puede medir voltajes (Voltímetro), a diferencia del amperímetro, el valor de la resistencia que se utiliza es grande. En la figura se muestra el diagrama eléctrico de un Voltímetro

V

Figura 2. En esta figura se muestra la conexión del galvanómetro para medir voltaje.

Para medir resistencia eléctrica (Ohmetro), se usa un amperímetro conectado en serie con una resistencia y una batería de voltaje conocido. La resistencia que se mide es inversamente proporcional a la deflexión de la aguja del medidor, esto quiere decir que una resistencia cuyo valor es pequeño provoca que la deflexión de la aguja sea grande. El diagrama eléctrico del Ohmetro se muestra en la figura

G

rR



GAperímetro

r

R

R

Bateria

Figura 3. Diagrama eléctrico de un galvanómetro conectado para medir resistencia eléctrica. CUIDADOS DEL MULTÍMETRO. Antes de hacer una medición con el multímetro, debes tener en cuenta las siguientes recomendaciones. a) La escala de medición en el multímetro debe ser más grande que el valor de la medición que se

va a hacer. En caso de no conocer el valor de la medición, se debe seleccionar la escala más grande del multímetro y a partir de ella se va reduciendo hasta tener una escala adecuada para hacer la medición.

b) Para medir corriente eléctrica se debe conectar el multímetro en serie con el circuito o los elementos del circuito en donde se quiere hacer la medición.

c) Para medir voltaje el multímetro se conecta en paralelo con el circuito o los elementos en donde se quiere hacer la medición.

d) Para medir la resistencia eléctrica el multímetro también se conecta en paralelo con la resistencia que se va a medir.

MATERIAL: 1 Multímetro analógico. 1 Fuente de corriente directa. 1 Fuente de corriente alterna (Variac). 15 Resistencias de diferente valor. 2 Cables



Actividad 1. En la siguiente figura se muestra un esquema del multímetro que se usa en esta práctica

1 Panel frontal 2 Botón para selección de escalas de medición. 3 Botón de encendido y selección de AC y DC 4 Botón de calibración a cero Ohms 5 Entrada +. 6 Tornillo de ajuste. 7 Graduación de las escalas. 8 Entrada de – 10 A 9 Entrada 250 v DC. 10 Entrada +1v. 11 Entrada – 10 A, 50 µA 12 Entrada 600 v AC, DC 13 Entrada 1000 v AC, DC MEDICIÓN DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA: La batería interna del multímetro está sujeta a variación en voltaje y resistencia interna, por lo cual el multímetro se debe ajustar a cero antes de medir resistencias. Para esto se siguen estas instrucciones: 1.- Escoge el rango deseado con el botón 2. 2.- Conecta el cable negro en la entrada marcada COMMON y el rojo en la entrada marcada + . 3.- Une las puntas de prueba de los cables negro y rojo para poner en corto al aparato. 4.- Gira el control ZERO OHMS (botón 4) hasta que la aguja marque cero ohms. Si esto no se logra se deben reemplazar las baterías del multímetro. 5.- Desconecta las puntas de prueba de los cables rojo y negro y conéctelos al componente



que se quiere medir. MEDIDA DE RESISTENCIA: Antes de medir resistencias asegúrate que no haya corrientes por el circuito que se va a probar. Desconecta el componente del circuito antes de medir su resistencia. 1.- Escoge el rango adecuado con el botón 2 como sigue: a) Para resistencias de 0 - 100 ohms usa Rx 1 b) Para resistencias de 100 - 10 000 ohms usa Rx100 c) Para resistencias mayores de 10 000 ohms usa Rx 10 000 2.- Coloca el botón 3 en cualquiera de las porciones + DC. o - DC. 3.- Para determinar la resistencia medida, multiplica el valor de la lectura por el factor que señala el selector. (Rx 1, Rx100 o RX10 000) En la siguiente tabla registra las lecturas para las resistencias que se te dieron como parte del material

Tabla 1. Resistencia Valor leído con

multímetro

Actividad 2. Medición de voltaje y corriente directa MEDICIÓN DE VOLTAJE. 1. Coloca el selector (botón 3) en la posición + D.C. 2. Conecta el cable negro en la entrada señalada con COMMON y la roja en la entrada marcada

con + 3. Selecciona la escala que vas a utilizar con el botón 2, las cinco escalas de medición más

usuales en laboratorio son: 0 - 2.5V, 0 - 10V, 0 - 50V, 0 - 250V, 0 - 500V. Estos números indican el valor máximo que se mide en esa escala.

4. Conecta el cable negro, al negativo del circuito que se va a medir y el rojo al positivo del circuito. 5. Para mediciones de voltaje directo las lecturas se hacen en la GRADUACIÓN NEGRA (7) señalada con D.C. Observa que los números máximos que indica esta graduación son: 250, 50 y 10, estos se utilizan para encontrar el factor por el cual se debe multiplicar o dividir la lectura que hagas. Por ejemplo, si el botón de selección lo colocas en la escala de 0 - 2.5V, esto quiere decir que el voltaje máximo que puedes medir es 2.5 volts. La lectura se puede hacer en cualquiera de las tres graduaciones, si escoges la graduación de 250, para obtener el valor



máximo de 2.5 volts divide 250 entre 100, esto quiere decir que las lecturas se deben dividir entre 100 para esta escala cuando se lee en esta graduación. Si escoges la escala de 0 – 50V y la graduación de 10, ¿Cuál es el factor por el que debes multiplicar para hacer las lecturas?. Toma 15 lecturas diferentes en las que utilices las tres graduaciones y construye una tabla con los valores leídos. PARA MEDIR VOLTAJES DE 0 - 250 mV (mili volts). 1. Pon el selector (botón 4) en + D.C. 2. Conecta el cable negro en la entrada COMMON y el cable rojo en la entrada señalada con + 50

µ AMPS/250 MV (botón 11). 3. Pon el selector en 50µ AMPS (botón 2) que esta en la misma posición de 50 V. 4. Conecta el cable negro al negativo del circuito que se va a medir, y el cable rojo al positivo de

dicho circuito. 5. Lee los voltajes en la graduación D.C. y usa los números de 0-250 en la graduación (7). Toma 15 lecturas diferentes y construye una tabla con los valores leídos. PARA MEDIR VOLTAJES DE 0 - 1 V. 1. Pon el selector (botón 3) en + D.C. 2. Conecta el cable negro en COMMON y el rojo en la entrada + 1V (entrada 10). 3. Conecta el cable negro al lado negativo del circuito y el rojo al lado positivo. 4. Has las lecturas en la graduación de 10 y divide entre 10. Toma 15 lecturas diferentes y construye una tabla con los valores leídos. MEDICIÓN DE CORRIENTE. 1.- Selecciona la escala que vas a utilizar (botón 2) de entre las 4 marcadas: 0 - 1 MA, 0 - 10 MA, 0-100 MA, 0 - 500 MA. MA indica que las lecturas se hacen en miliamperes. 2.- Conecta el multímetro en serie con el circuito o elemento del circuito que vas a medir. 3.- Las lecturas se hacen en la graduación negra (7) señalada con D.C. Para el intervalo de 0 -1 MA, usa los números de 0 - 10 y divide entre 10. Para el intervalo de 0 - 10 MA lee directo en los números de 0 – 10. Para el intervalo de 0 – 100 MA usa los números de 0 - 10 y multiplica por 10. Para el intervalo de 0 - 500 MA usa los números de 0 - 50 y multiplica por 10. Has 15 mediciones diferentes en las que utilices todos los intervalos y construye una tabla con los datos. PARA MEDIR CORRIENTES DE 0-10 A. 1. Conecta el cable negro en la entrada marcada con -10 A, y el cable rojo a la entrada marcada

con + 10 A. 2. Mueve el selector (botón 2) a la posición 10 MA. 3. Conecta el multímetro en serie con el circuito o elemento del circuito donde se va a hacer la

medición. Has 15 mediciones diferentes y construye una tabla con los datos. NOTA: El selector de polarida (+DC, - DC) no tiene efecto en esta escala.



Actividad 3. Medición de corriente y voltaje alteno Para esta actividad necesitas una fuente de voltaje alterna, puedes solicitar un variac o un generador de señales. Para hacer mediciones de voltaje y corriente alterna coloca el botón selector (botón 3) en la posición C.A. Las mediciones se hacen siguiendo los mismos pasos que en el caso de corriente y voltaje directo, se usa la misma graduación ROJA y los valores de las mediciones se obtienen de la misma forma. Sigue los mismos pasos de la actividad 2 y construye una tabla para cada intervalo de mediciones de corriente y voltaje alterno.


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