Cómo elegir un multímetro

Hace veinte años, el dispositivo más sofisticado de este tipo podía medir corriente, voltaje y resistencia (de ahí el antiguo nombre: amperímetro). E incluso a pesar de la digitalización general de los multímetros, sus hermanos analógicos mayores aún no han renunciado a sus posiciones; en algunos casos, siguen siendo indispensables (por ejemplo, para una evaluación cualitativa rápida de parámetros o para mediciones en condiciones de interferencia de radio). Además, solo necesitan energía cuando miden resistencia, y aun así no siempre, ya que algunos multímetros tienen una dinamo incorporada para este propósito.

Ahora el concepto «Multímetro» refleja con mayor precisión el propósito de este dispositivo multifuncional. El número de variedades disponibles es tan grande que cada ingeniero puede encontrar un dispositivo que cumpla exactamente con sus requisitos específicos, tanto en términos del tipo y rango de valores medidos como en términos de un conjunto de funciones de servicio.

Además del conjunto estándar de valores (voltaje y fuerza de CC y CA, así como resistencia), los multímetros modernos permiten medir capacitancia e inductancia, temperatura (mediante sensor interno o termopar externo), frecuencia (Hz y rpm) y duración del pulso e intervalo entre pulsos en caso de una señal pulsada. Casi todos ellos pueden realizar una prueba de continuidad (comprobar la continuidad de un circuito con una señal sonora cuando su resistencia está por debajo de un valor determinado).

Muy a menudo, realizan funciones como verificar dispositivos semiconductores (caída de voltaje en la unión pn, amplificación de transistores) y generar una señal de prueba simple (generalmente una onda cuadrada de cierta frecuencia). Muchos de los últimos modelos tienen la potencia informática y una pantalla gráfica para mostrar la forma de onda, aunque a baja resolución. En SPIN siempre puedes encontrar un dispositivo con las funciones que te interesan.

Entre las funciones de servicio, se presta especial atención al temporizador de apagado y la retroiluminación de la pantalla, bastante rara, pero a veces indispensable. La selección automática del rango de medición es popular: en la mayoría de los últimos modelos de multímetros, el interruptor de modo solo sirve para seleccionar el valor medido y el dispositivo determina el límite de medición por sí mismo. Algunos modelos simples no tienen ese interruptor en absoluto. Cabe señalar que, en algunos casos, tal comportamiento "razonable" del dispositivo puede ser inconveniente.

Capturar (guardar) lecturas es muy útil. La mayoría de las veces se hace presionando la tecla correspondiente, pero algunos dispositivos le permiten registrar automáticamente cualquier medición estable y distinta de cero. A veces son posibles cortocircuitos intermitentes o aperturas de circuito (activación) en modo de continuidad.

Los potentes procesadores digitales le permiten calcular el verdadero valor RMS de la señal medida con o sin armónicos más altos. Dichos dispositivos son más costosos, pero solo ellos son adecuados para diagnosticar problemas en redes eléctricas con cargas no lineales. El hecho es que los multímetros digitales convencionales miden el valor promedio de la señal, pero basándose en la suposición de una forma sinusoidal estricta de la señal medida, se calibran para mostrar el valor promedio. Esta suposición conduce a errores en los casos en que la señal medida tiene una forma diferente o es una superposición de varias señales sinusoidales o una sinusoide y un componente constante. El tamaño del error depende de la forma de onda y puede ser bastante significativo (decenas de porcentaje) .

El procesamiento digital de los resultados de la medición se requiere con mucha menos frecuencia: cuando se retienen los valores máximos (picos), cuando se vuelven a calcular los valores de acuerdo con la ley de Ohm (por ejemplo, el voltaje se mide a través de una resistencia conocida y se calcula la corriente), con mediciones relativas con cálculo por dB, así como al almacenar varias mediciones con cálculo del valor promedio para varias lecturas.

Para los ingenieros, las características de los multímetros, como la resolución y la precisión, son importantes. No hay conexión directa entre ellos. La resolución depende de la profundidad de bits del ADC y la cantidad de símbolos que se muestran en la pantalla (generalmente 3,5; 3,75, 4,5 o 4,75 para dispositivos portátiles y 6,5 para computadoras de escritorio). Pero no importa cuántos caracteres tenga la pantalla, la precisión estará determinada por las características del ADC del multímetro y el algoritmo de cálculo. El error generalmente se expresa como un porcentaje del valor medido.Para multímetros portátiles, varía de 0,025 a 3%, según el tipo de valor medido y la clase del dispositivo.

Algunos modelos tienen indicadores digitales y de cuadrante. El indicador con dos escalas digitales es muy conveniente para mostrar el segundo valor medido o calculado simultáneamente durante la medición. Pero el indicador es aún más útil cuando hay una escala analógica (barra) junto con la digital. Los multímetros digitales suelen utilizar ADC relativamente lentos pero precisos y resistentes al ruido donde se aplica el método de doble integración. Por lo tanto, la información en la pantalla digital se actualiza con bastante lentitud (no más de 4 veces por segundo). El gráfico de barras es conveniente para una evaluación cualitativa rápida del valor medido: la medición se realiza con poca precisión, pero con mayor frecuencia (hasta 20 veces por segundo).

Los nuevos multímetros con pantalla gráfica brindan la capacidad de mostrar la forma de onda, por lo que, con un ligero estiramiento, se pueden atribuir a los osciloscopios más simples. De esta forma, el multímetro absorbe las propiedades de un número cada vez mayor de instrumentos. Además, algunos multímetros pueden funcionar bajo el control de una computadora y transmitirle los resultados de las mediciones para su posterior procesamiento (versiones portátiles, generalmente a través de RS-232, y de escritorio, a través de GPIB).

Desde el punto de vista del diseño, los multímetros son bastante conservadores. Excepto por un tipo especial producido en forma de sonda, las principales diferencias se encuentran en el tamaño de la pantalla, el tipo de controles (teclas, interruptor, dial selector) y el tipo de pilas.Lo principal es que el dispositivo seleccionado cumpla con las condiciones de funcionamiento previstas y su estuche brinde suficiente protección (protección contra salpicaduras de humedad, plástico resistente a los golpes, estuche).

Aún más importante es la protección de las entradas del multímetro y Seguridad ELECTRICA (protección contra descargas eléctricas en caso de descargas de entrada de alta tensión). Información de seguridad eléctrica suele estar claramente indicado en las instrucciones y en el cuerpo del dispositivo. Según la norma internacional IEC1010-10, desde el punto de vista de la seguridad eléctrica, los multímetros se dividen en cuatro clases: CAT I — para trabajar con circuitos de bajo voltaje de componentes electrónicos, CAT II — para circuitos de suministro local, CAT III — para circuitos de distribución eléctrica en edificios y CAT IV — para operación de circuitos similares fuera de edificios.

La protección de la entrada no es menos importante (aunque la información proporcionada al respecto no es tan detallada): la mayoría de las veces, los multímetros fallan al exceder la corriente permitida, con picos de voltaje a corto plazo y cuando el dispositivo se enciende para la medición modo la resistencia a los circuitos vivos.

Para evitarlo, las entradas de los multímetros se pueden proteger de diferentes formas: electrónica o electromecánica (protección térmica), mediante fusible convencional o combinada. La protección electrónica es más eficaz porque se caracteriza por un amplio alcance, flexibilidad, rapidez de respuesta y recuperación.

A la hora de elegir un multímetro no te olvides de sus accesorios, lo primero a lo que debes prestar atención son los cables, pues es poco probable que disfrutes trabajando con un aparato cuyos cables fallan todo el tiempo.Para evitar esto, los cables deben ser lo más flexibles posible, y la terminación en las sondas y enchufes se realiza con la ayuda de sellos protectores de goma. En los casos en que se requiera medir corriente o temperatura, necesitará una pinza amperimétrica o sondas de temperatura.

Si el multímetro se utilizará en un entorno industrial, entonces tiene sentido comprar una funda protectora de goma o una bolsa para el cinturón. Debe preguntarse cuánto tiempo están diseñadas para durar las baterías y también considerar si vale la pena elegir un dispositivo alimentado por batería.