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USO DEL TESTER
Por Gabriel Cismondi (Rosario - Argentina)
 

Todos los aeromodelistas tenemos en mayor o menor media contacto frecuente con baterías, pilas, transformadores que usamos para arrancar nuestros motores, cargar y hacer funcionar los equipos de radio, etc. El instrumento adecuado para poder medir las magnitudes eléctricas de estos dispositivos es el multímetro o vulgarmente conocido como tester.

El uso correcto del tester para poder interpretar los valores eléctricos, nos podrá dar una idea del estado en que se encuentran los mismos por ejemplo: si el pack de pilas está cargado o está agotado , si se deben cambiar , si tiene la tensión (voltaje) correcta, estimar si nuestro cargador de baterías, carga con la corriente correcta, etc.
Como se verá es infinito el uso que se le puede dar a un instrumento de este tipo.
Hoy en día estos equipos tienen un costo que los hace muy accesible.

Hay de dos tipos: analógicos y digitales.
Los analógicos son los típicos instrumentos de aguja. Siempre han sido los mas económicos.
Los digitales, disponen de un "display" de cuarzo líquido, que nos permite ver en números la magnitud a medir. Estos últimos son preferibles ya que se puede precisar con mayor exactitud los valores. Es el caso de la tensión de una batería de 1,2 v de las usadas para arrancar un motor. La tensión de alimentación de las mismas puede ser de mas de 1,3 volt cuando están cargadas y de 1,1 o 1 cuando las podemos considerar descargadas. Dado la poca diferencia a detectar 0,2-0,3 volts., es preferible un digital a un analógico.

Hay muchos tipos de tester digitales. Algunos, miden hasta frecuencias, temperaturas, capacitancia, etc. Yo recomiendo que elijan uno que al menos tenga una escala para medir corriente de hasta 10 Amperes. No todos la traen. Generalmente la escala de corriente continua de mayor rango permite medir corrientes hasta 200 mA (0,2 A). Esta escala es insuficiente para medir la carga de una batería de arranque, o la corriente que nos consume una bujía (generalmente está en el orden de los 2,5 a 3,5 A).
Antes de pasar explicar el uso de estos aparatos, creo conveniente hacer una introducción sobre los principios de la electricidad.

Nos vamos a referir en este artículo, a la corriente continua.

Todo circuito eléctrico, está compuesto básicamente de 3 componentes:

1 Una fuente generadora de Tensión. En nuestros casos, serán las baterías, pilas y transformadores con circuitos especiales para transformar la corriente alterna en continua. La unidad de medida es el Voltio.

2 Una carga que consuma la corriente que entregará la fuente generadora.
La misma puede ser una lámpara, una bujía, el receptor y servos de un equipo de radio, etc. La resistencia que tienen los elementos denominados "cargas", se mide en Ohm.

3 Como se mencionó arriba, a través de la carga circula una corriente de electrones que será medida en Amperes.

Ahora, entre la fuente de tensión y la carga, se usan cables de cobre, que también tienen resistencia. Pero para los ejemplos que daremos los consideraremos que tienen resistencia nula.

Fig. 1 Circuito eléctrico básico.

La carga R, tiene debido a su material constructivo una resistencia dada. Esa resistencia determinará que corriente I circulara por la misma. Es decir a menor resistencia, mayor corriente.
Ahora , si la carga con su valor de resistencia es la misma, y ahora la conectamos a una batería de mayor tensión, resultará que también circulará mayor corriente.
Por suerte existe una relación sencilla y bien conocida entre Tensión, Corriente, y Resistencia denominada ley de Ohm. Y es la siguiente 

Donde I, es la corriente resultante en Amperes, U tensión sobre la carga en Volt, R resistencia de la carga en Ohm.
Es decir, que conociendo 2 de las variables, podremos determinar la tercera.
Ya volveremos sobre la misma luego.

Para hacer una analogía con un circuito eléctrico y entender tensión, corriente y resistencia, supongamos un tanque lleno de agua. Ese tanque de agua corresponderá a la fuente de tensión (pila). En la parte inferior del mismo tenemos conectado una canilla (resistencia) que permita regular la salida del agua (corriente).

Si abrimos la canilla en una determinada posición, veremos que sale un determinado caudal. Ha medida que el nivel de agua en el tanque se reduce, el caudal se irá reduciendo. Es decir a medida que la tensión en la batería se va agotando se reduce la corriente que nos puede entregar también.

Si el tanque tiene mucha capacidad (en ancho), se demorará bastante tiempo en agotarse. Es el equivalente , en este caso a la capacidad de la batería en Amperes Hora.
El alto o nivel de agua, corresponde a la tensión de la batería.

Ahora si abrimos mas la canilla , dejando pasar mas agua (corriente), podremos suponer que tenemos conectada una resistencia menor.

Como se deben medir las magnitudes eléctricas?

Medición de Tensión:

Recordemos lo siguiente: "Para tomar una lectura de Tensión, siempre colocar el instrumento, en paralelo".Cuando medimos una batería, en vació (es decir sin tener conectada una carga) colocamos los cables rojo y negro del tester en sus extremos. Esto es la conexión en paralelo.
 

El procedimiento completo es el siguiente:

1. Elegimos la escala mas alta que tenemos en el tester para Tensión en Corriente Continua. Como seguramente nuestro tester está en ingles, deberemos elegir DCV.

2. Conectamos la punta negra (negativo) en C ó COM (común) y la roja donde dice V, como se ve en la figura anterior.

3. Luego realizamos la medición sobre la batería. Si resulta que la tensión leída es de bajo valor, vamos reduciendo la escala hasta lograr la mejor lectura. Seguramente si bajamos una mas, nuestro tester, se irá a fondo de escala, si es analógico, o nos marcará un 1 indicando que estamos excedidos.

En todos los casos, el valor que indican las diferentes escalas en el frente del instrumento, coincide con el máximo valor a medir en dicha escala. Para los analógicos, si estamos usando la escala de 10 v, deberemos elegir en el display la escala que termine en 10 o en algún valor múltiplo. Podremos encontrar escalas que terminen en 1, 10, 100, etc.

Si la aguja se mueve hacia la izquierda, deberemos invertir las puntas de prueba sobre la batería a medir (carga). En un digital, la lectura se podrá hacer igualmente, aunque el valor de tensión nos marcará un signo. Es decir estamos colocando la punta positiva en el terminal negativo y viceversa de la fuente de tensión. Lo mismo ocurrirá con un transformador rectificado o elemento que nos provea de tensión en continua.

Consideraciones sobre las lecturas obtenidas

El medir una batería o pila sin una carga conectada, puede confundirnos he indicarnos en forma errónea su verdadero estado. La medición se debe hacer con la carga conectada. En el caso de un equipo RC, para chequear el transmisor, deberemos encender el mismo y tratar de medirlo en ese estado.

En el caso del receptor, el tema es mas complejo, debido a que el verdadero consumo se realiza con los servos en movimiento y haciendo algún tipo de fuerza no es fácil determinarlo. Una forma útil, es conectar momentáneamente una resistencia de carbón, simulando una carga constante y verificar su tensión.

Para un pack de 4 níquel cadmio de 4,8 v nominales, un resistencia de 15 ohm, 2 watts resulta conveniente. Esto le provocará que la batería nos entregue una corriente de aproximadamente 320 mA o 0,32 A (Ver Nota 1) Colocar la resistencia entre los cables del tester. Colocar el instrumento en la escala de 10 o 20 v (según corresponda). Medir la tensión en estas condiciones. Hacerlo lo mas rápido posible para no provocar un desgaste de la misma, si es que justamente deseamos ir a volar en las próximas horas.

Las baterías de níquel cadmio, tienen una tensión nominal por elemento de 1,2 V.

Cuando están recién sacadas del cargador, seguramente nos indicará un valor mayor (unos 1,3 V aproximadamente). Y podemos considerarlas descargadas cuando la tensión se aproxima a los 1 , 1,1 V. En el caso del transmisor, para 8 elementos 8,8 V la batería está sin carga. En uno de 4, nosotros mediríamos 4,4 V o menos.

Cargarlas en forma completa y luego volver a verificarlas.

El mismo caso se presenta en un transformador con rectificador para corriente continua. Digamos que puede ser el cargador de las baterías del equipo RC o pila de arranque. En vacío nos dará una tensión mucho mayor. Aunque en carga , y sin entrar ahora en detalles, la tensión medida siempre será igual a la de la batería.

¿Entonces, como sabemos si nuestro transformador está cargando correctamente las misma?.
Bueno, la forma de comprobarlo es pudiendo medir la corriente que fluye hacia la misma.
Pero esto es tema para el próximo capítulo

Nota 1:

Para los que les interesa realizar algunos cálculos, podremos sacar el valor de resistencia del artículo aplicando la famosa ley de Ohm
Para averiguar la corriente usamos: I = V/R

Para conocer una resistencia: R= V/I

Para conocer que tensión hay en los extremos de una resistencia: V=IxR

Cuando vamos a comprar una resistencia de un determinado valor , también es necesario conocer el tamaño. El mismo está en función de la potencia o calor que disipará. Para ellos usamos la siguiente ecuación: P=VxI , o P=IxIxR o P= VxV/R
Entonces si queremos obtener una corriente de 0,32 A o 320 mA conectándola a la batería de 4,8V :
4,8 / 0,32 = 15 ohm
Para la potencia, aplicamos la ecuación anterior: 4,8 x 0,32 = 1,563 Watts.
Para nuestro caso, le pedimos al vendedor una de 2 Watts y 15 ohm.

Mediciones de Corrientes

  Para seguir con ésta serie de artículos, en este capítulo veremos las mediciones relacionadas con la corriente de un circuito.
La corriente que circula por los cables para llegar a la carga, no es mas que un flujo de electrones. Como convención (aunque no es cierto) , diremos que la misma parte desde el polo positivo (+) de la batería o fuente de alimentación, pasa por la carga y termina en el polo negativa (-) de la fuente (batería).

Entonces , ¿cómo deberíamos colocar un instrumento que mida corriente teniendo en cuenta lo anteriormente expresado?. Pues bien como se habrán imaginado deberemos interrumpir el conexionado entre la fuente y la carga y colocarlo entre medio. No importa en que parte, lo que importa es que por el instrumento pase el mismo flujo de corriente que pasa por la carga. A este tipo de conexión se la conoce como conexión serie.

  Entonces:
   Para poder leer la corriente , siempre hacerlo en serie con la carga.

 

Fig 3

 

Lectura de corriente (serie)

 

 Bueno, ¿cómo debemos ajustar nuestro tester?. Primero, verificamos si tenemos que cambiar de lugar el cable de color rojo. Generalmente existe en los tester digitales una posición para los cables en corriente. Luego debemos colocar el selector de escalas en donde dice DCA (corriente continua). Colocar en la escala mas alta. Para entender el significado de las unidades, ver el siguiente recuadro.

Unidades y equivalencias.

Esto es aplicable a cualquier unidad (corriente, tensión, resistencia, presión, fuerza, etc.)
Como ejemplo tomo el Amper

          mA= mili Amper =0,001 A
          uA=micro Amper  = 0,000001 A
          kA=kilo Amper = 1000 A
          Generalmente por problemas de espacio, veremos en las escalas graduadas de los
           instrumentos, la primer letra solamente sin la A.
          2m, significa que en esa escala podremos medir corriente de hasta 2 mA o 0,002 A
          200m, corrientes hasta 200mA o 0,2 A

Es importante saber cual es el máximo nivel de corriente que podemos esperar. Casi todos los tester, tienen internamente un fusible de protección. Si la corriente supera la máxima escala de medida, el mismo se quemará y habrá que cambiarlo.

Los mas comunes tienen escalas de hasta 200mA , ósea 0,2 A. Pero nosotros seguramente necesitaremos medir algunos amperios mas. Es el caso de corrientes de cargas de algunas baterías o el consumo de una glow. Por eso es aconsejable comprar uno con una escala de 2,o 10 A.

Luego debemos interrumpir el circuito en cualquier lugar. Por ejemplo el contacto con una batería, con una llave, o inclusive, cortar alguno de los cables. Colocar la punta de color rojo en donde sale la corriente. Para saber esto, si recordamos lo anteriormente dicho, podemos empezar desde el positivo de la batería. Seguimos el cable, la resistencia, o batería de carga (si hay otra que está siendo cargada) y donde interrumpimos la conexión, tendremos que conectar la punta roja.

La punta negra, por consiguiente irá en el otro cable. Si esto es correcto, obtendremos en el tester una lectura positiva. En el caso de uno analógico, la aguja se moverá hacia la derecha en forma correcta. Si el sentido de corriente es inverso al pensado , ya sea porque lo conectamos al revés, o tenemos un defecto en el cargador, etc, la lectura en el digital será negativa. En el analógico, la aguja defleccionará hacia la izquierda y no podremos tomar la lectura. En este último caso no hay mas remedio que invertir las puntas.

Si la lectura muestra en el display digital algo así como “I” o la aguja está a tope en el analógico, significa que debemos pasar a una escala mas grande. Si no tenemos, significa que esa lectura no es posible tomarla con ese instrumento. Pero si el valor mostrado es muy pequeño, tal vez podemos pasar a una menor para tener mayor precisión en la misma.

Una vez leído el valor , podremos , si es necesario, obtener algunos datos interesantes con la ayuda del instrumento y la ley de ohm.
Supongamos una batería de 4,8 V , alimentando una resistencia (puede ser una lamparita) que consume unos 0,12 A (es igual a 120mA). ¿Que valor de resistencia y potencia tenemos en la lámpara?.  

Resistencia   R= V/I  =4,8/0,12 = 40 ohm.
         Potencia       P= VxI = 4,8x0,12 = 0,576 W (watts)

Lectura de resistencias.

Las lecturas de resistencias se toman directamente con el instrumento puesto en las escalas correspondientes. No importa la polaridad de los cables en estos casos.

Debemos saber, que el elemento a medir debe ser del tipo pasivo. Es decir no debe tener tensión, o estar conectada a fuentes de ningún tipo. No podremos medir una lámpara si la misma está conectada a la tensión de red. Para ello debemos sacarla del culote y luego medir.

En el caso de los analógicos, una vez elegido una escala, debemos cortocircuitar las dos puntas. Veremos defleccionar la  aguja hacia la derecha. En este caso, el 0 del instrumento está a la derecha de la escala . Luego con el potenciómetro que tiene, ajustar la aguja para que coincida con la del instrumento. Luego medir.

Si es necesario cambiar la escala, deberemos, volver a ajustar el 0 nuevamente.
En los digitales, este ajuste no es necesario. Si cortocircuitamos las puntas, veremos siempre que la lectura nos da unos pocos ohm. Estos deben ser restados a la lectura final.
Como final, diré que los ejemplos de uso vistos previamente se refieren a tensión y corriente continua. 

Pero también tendremos en estos instrumentos, la posibilidad de tomar lecturas de tensión y a veces de corriente en alterna. Es el caso de la red domiciliaria de 220 VCA o la salida de un transformador o autotransformador de 220/110 VCA.

Cuando medimos CA, la polaridad ya no es importante y no hace falta considerarla.
Como guía, indicaré las abreviaturas usadas en los instrumentos para el caso de lecturas en alterna
ACV : Tensión en Corriente Alterna
ACA : Corriente Alterna

Bueno, con esto hemos terminado una pequeña introducción  al uso de los multimetros o testers.
Espero que les sirva.
Fin de esta nota.
Gabriel Cismondi (Rosario - Argentina)
camgab2002@yahoo.com.ar