INSTRUMENTOS DE PRUEBA. AMPERIMETRO, VOLTIMETRO Y MULTIMETRO.

El primer paso para reparar un utensilio consiste naturalmente en desconectarlo de la línea eléctrica que lo alimenta, y en seguida emprender una serie de pasos para encontrar sus defectos. La parte puramente mecánica por lo general es posible detectarla al punto, por presentar un funcionamiento ruidoso. En cambio, la detección de defectos eléctricos resulta algo más dificil.

Lámpara de pruebas.

En la figura de arriba, se muestra un sencillo instrumento que se denomina "lámpara de prueba" y que
permite acometer numerosos trabajos de reparación.

Como se puede observar, para disponer de este valioso auxiliar, tan solo hace falta adquirir un enchufe al que van conectados dos alambres uno de los cuales conecta a una base con un soquete que sostiene un foco y ambos alambres terminan en dos puntas metálicas que se llaman "puntas de pruba".

El objeto de la lámpara es probar si hay o nó, CONTINUIDAD del circuito eléctrico, o sea verificar si la corriente puede circular realmente por algún sitio determinado que se desea comprobar. Para esto se enchufa la lámpara a la línea eléctrica (al enchufe de la pared), y con sus puntas de prueba se tocan los enchufes machos o hembras del utensilio mismo (sin cordón). El circuito será ahora: enchufe de la pared-enchufe-lámpara-puntas de prueba-enchufe utensilio-circuito utensilio. Si el foco NO enciende indica que no circula la corriente pues hay un punto abierto que no permite el forzoso viaje de ida y vuelta de la corriente. Como veremos más tarde, ésto puede no ser un defecto sino una condición porque muchos utensilios tienen mecanismos internos que cortan la corriente cuando es necesario.

Para este instrumento es preferible usar una lámpara de 10 watts a menos o si no una lámpara neón (recuerde que watts también se escribe vatios) porque proporcionará un brillo (encendido) suficiente cuando se prueba un utensilio que trabaja haciendo gran resistencia, donde una lámpara de mayor wataje podría no brillar nada y en cambio permitir que éntre mucha corriente al utensilio bajo prueba con peligro de accidente.

Es importante tomar en cuanta que cuando la queja del cliente es que se queman mucho los fusibles, la lámpara NO INDICARA exactamente cuál sitio preciso del circuito es el causante, y además, en casos de corto-circuitos, en realidad EXISTE CAMINO DE IDA Y VUELTA sólo que es un camino arbitrario e inconveniente.

También se usa la lámpara para comprobar el estado INTERNO de un cordón de utensilio. Con nuestra lámpara enchufada tomamos al cordón suelto (desconectado de su utensilio y de la pared). Si lo conectamos a las puntas de prueba y el cordón tiene sus alambres en orden en su interior debidamente aislados entre sí sin tocarse, naturalmente que la corriente no encontrará por dónde ir y volver.

Por consiguiente, si tocamos dichos puntos con las puntas de prueba de la lámpara enchufada a la línea, la corriente no actuará. Pero si el cordón tiene un corto interno (alambres tocándose) la corriente actuará puesto que ahora puede ir y volver justamente en el punto del corto: la lámpara ENCENDERA donde NO DEBE hacerlo.

Si enchufamos el cordón a la linea (a la pared) y tocamos su otro enchufe con el enchufe de la lámpara haciendo buen contacto, podemos juntar las puntas cerrando así el circuito: la lámpara DEBE ENCENDER y si no lo hace hay un punto separado (es decir cortado o abierto) a lo largo del cordón. Es bueno retorcerlo un poco al hacer esta prueba como se muestra en la figura de abajo.

Como se vé, en un caso la lámpara NO debe encender (corto-circuito) y en otro SI debe encender (circuito abierto).

Cualquiera podría decir, que viendo si trabaja o no trabaja un utensilio, si quema o no quema fusibles, se sabe si está bien o no, pero esto no sólo que es un tanteo, sino que no indica la causa.

En la siguiente figura, se muestra un aparato de fácil construcción que llamaremos COMPROBADOR DE UTENSILIOS. Como es fácil observar, el diagrama nos muestra la construcción del aparato fotografiado.

Probador de utensilios.

El circuito del aparato consiste de una unidad de resistencia y un enchufe, en serie sobre una línea de corriente alterna. Los dos focos de 10 watts cada uno toman poquísima corriente de modo que no perturban la conducta del circuito y en realidad sirven para indicar la distribución del voltaje a lo largo del elemento de 600 watts (que es como la resistencia de un utensilio) que actúa como resistencia y el utensilio enchufado al comprobador.

Si se enchufa un utensilio que tenga un corto circuito entonces la corriente que toma el comprobador es aquella suficiente para el elemento R de 600 watts que comenzará a calentarse. La lámpara A, encenderá a su máximo brillo y la B permanecerá apagada.

Si se enchufa un utensilio que tenga un corto circuito entonces la corriente que toma el comprobador es aquella suficiente para el elemento R de 600 watts que comenzará a calentarse. La lámpara A, encenderá a su máximo brillo y la B permanecerá apagada.

Si se enchufa un utensilio en perfecto estado, el voltaje de la línea aparecerá distribuido entre dos utensilios: el que se prueba y la resistencia R, que no es más que otro utensilio, y la distribución se hará en proporción directa a la resistencia de cada utensilio. Todo esto se evidencia por el hecho de que ambos focos A, y B, brillan con menor brillo que su máximo, y estas diferencias de brillantez pueden tomarse como indicación de que sí el utensilio enchufado está trabajando a su wataje correcto.

No olvidemos que si se conecta en cualquier domicilio un utensilio, los focos que estuvieran encendidos sufren un cierto apagado momentaneo, hecho que nos sirve para darnos cuenta de la forma de trabajar de nuestro comprobador, el cual es de mucha utilidad, fácil de construir y pronto, adquiriendo experiencia con él, podemos conseguir indicaciones muy útiles.

Medidores

En muchas ocasiones resulta necesario ser más exacto en la detección de defectos, y aunque el comprobador que hemos descrito es muy conveniente y suficiente, hace falta a veces la exactitud, porque hay defectos de utensilios que se deben a voltajes o corrientes inadecuadas. Para esto hay que usar medidores.

La siguiente figura nos muestra en lo que se funda uno de estos delicados aparatos fáciles de ser destruidos en manos torpes. La pieza en herraje es un imán, al cual se le han juntado otras dos piezas de caras curveadas de hierro dulce. Al centro de ellas y sin tocarlas se halla una bobina de alambre finísimo envuelto sobre un alma de aluminio que apoya en cojinetillos a manera de rubíes de reloj. La bobina puede girar 90 grados (o sea como el viaje del minutero de las 12 en punto a las 12 y cuarto).

Construcción de un instrumento "SIMPSON" que emplea el sistema de movimiento "WESTON".

Hay unos resortes de bronce que mantienen a la bobina quieta sobre un lugar fijo que será el "0" (cero), al cual señala la aguja pegada a dicha bobina. Estos resortes también son conductores de la corriente que se quiere medir hasta la bobina.

Cuando fluye la corriente que se quiere medir, se crea una interacción magnética, por lo cual la bobina tiende a girar y por tanto su aguja se mueve, señalando sobre la escala graduada que se le colocará al aparato una vez construido y cuanto mayor la corriente más lejos marcará la aguja. Generalmente se emplea poquísima corriente para conseguir indicaciones de la aguja, como por ejemplo: 0.001 amperios (un milésimo de amperio) que se llama: MILIAMPERE. Según la famosa ley de Ohm, 1,000 ohmios por voltio son equivalentes a un miliampere, y este tipo es el más adecuado para usarlo en utensilios eléctricos.

El voltímetro

En este medidor de la fuerza electromotriz tomamos en cuenta estos factores: si queremos medir el voltaje entre bornes de una bateria de 6 voltios consideraremos que la bobina del medidor (voltímetro ahora) sólo tiene unos 40 ohmios de resistencia. Por tanto, según Ohm, 6 voltios entre 40 ohmios, darían 0.15 de amperio, lo cual es mucho porque basta 0.001 amperio para mover la aguja como hemos visto. Por lo tanto el voltímetro lleva unas resistencias en serie para que en el caso anterior en vez de 40 ohmios tengamos 6,000 ohmios, y por tanto 6 voltios entre 6,000 ohmiois, darán los 0.001 amperios deseados, con lo cual tenemos un voltímetro HASTA para 6 voltios. 

Voltímetro.

Por supuesto que los hay para diferentes escalas. EL VOLTIMETRO DEBE COLOCARSE SIEMPRE EN PARALELO con el voltaje a medir.

Forma correcta de conectar un voltímetro para medir el voltaje aplicado a traves de la resistencia.

El amperímetro

Este medidor destinado a medir la corriente debe ser insertado en el circuito por el cual fluya aquella, de modo que ella lo cruza por completo antes de llegar al resto del circuito. Toda corriente mayor a 0.001 (milésimo) de amperio es dañina para el medidor, pero hay utensilios que soportan diez amperios por ejemplo, por lo cual el medidor (amperímetro ahora) lleva una resistencia de un valor tal que en el caso de los 10 amperios 9,999 van a través de ella y el 0.001 restante ( la suma hace 10 amperios) es el que pasa por la bobina. En esta forma se puede tener un instrumento para medir HASTA 10 amperios. Los terminales del amperímetro (medidor) están marcados con más y con menos (+ y -) y en caso de haber corriente directa bastará conectar menos con menos y más con más (negativo-negativo y positivo-positivo). Si no se sabe cúal es el menos y cúal es más se hace una prueba rapidísima tocando los alambres: si la aguja tiende a retroceder párece la prueba al instante e inviértase de toques para ver que la escala avance en forma normal (la aguja marca adelante naturalmente).

Amperímetro.

Esta prueba debe hacerse siempre en la escala más alta, y el amperímetro DEBE CONECTARSE SIEMPRE EN SERIE respecto a la corriente a medir.

Forma correcta de conectar un amperímetro para medir la corriente que fluye por la resistencia.

Medidores para corriente alterna.

Como la corriente alterna va en una dirección primero y después en otra, la aguja bailaría, pero la corriente domiciliaria tiene 50 o 60 ciclos por segundo lo cual es tan rápido que la aguja no tiene tiempo para bailar yendo y volviendo, así que no se advierte aquella vibración.

Para asegurar que un medidor sea útil tanto para corriente alterna como para directa, se incorpora en el instrumento un elemento llamdo rectificador el cual convierte la corriente alterna en directa.

Diferencias entre voltímetro y amperímetro.

En el fondo ambos instrumentos son iguales, con la única diferencia de que sus resistencias son distintas. En el amperímetro la bobina lleva alambre relativamente grueso y pocas vueltas por lo cual permite pasar más corriente que en la del voltímetro.

Los amperímetros tienen según sus diseños escalas marcadas en amperios y miliamperios ( o también micro-amperios), mientras que los voltímetros las suelen tener marcadas en voltios y mili o micro-voltios.

Se dice de cualquier medidor que tiene cual o tal sensitividad de acuerdo a la corriente que necesita para hacer mover la aguja a lo largo de toda escala.

Los hay de diferentes diseños, tipos y marcas, y son capaces de medir corrientes directa o alterna sin necesidad de un rectificador interno, gracias a un ingenioso mecanismo.

El Ohmimetro

Aproximadamente la construcción de este instrumento es parecida a la de los instrumentos que acabamos de estudiar, con la diferencia fundamental que lleva en sí mismo su propia batería para alimentarse, y por lo tanto NUNCA DEBE USARSE EN ningún circuito VIVO ( donde está circulando corriente). El utensilio tiene que estar DESCONECTADO para hacerle pruebas de resistencia.

Este instrumento, es muy útil y puede detectar circuitos abiertos, corto-circuitos, y comprobar si los circuitos están normales, porque envía su propia corriente por el camino que le hace resistencia, la cual se mide en la escala.

La batería o pila (igual a la de una linterna corriente) de 1,5 V ( uno y medio voltios) es capaz de entregar 1 ma (miliamperímetro) a un circuito de 1,500 ohmios (mil quinientos ohmios), y este es el valor que posee su resistencia variable ( que se puede mover para ir desde muy poco al máximo de la escala) construida dentro del instrumento.

El volti-amperímetro

Como vimos, el ohmimetro da indicaciones con el utensilio desconectado, pero a veces es necesario probar a éste, como prueba final, cuando está trabajando, para lo cual hace falta proceder a emplear ambos instrumentos: el amperímetro y el voltímetro en forma adecuada. La figura nos muestra un esquema de esta disposición, donde se muestran a los instrumentos conectados a un enchufe al cual se puede conectar el utensilio a medir, y manipulando un interruptor de doble tiro (que conecta a dos puntos) pero de un solo polo ( una sola cuchilla) puede usarse una u otra escala del amperímetro.

Esquema de un circuito para probar utensilios conectados.

El voltímetro tiene una capacidad de 0 a 150 voltios y el amperímetro tiene dos escalas, una de 0 a 3 amperios y otra de 0 a 15 amperios, y además se han instalado los fusibles convenientemente para evitar daños a los instrumentos. Leyendo los instrumentos se puede determinar la resistencia recordando la fórmula R= V/I, y calculando el wataje mediante P=VxI, puede compararse con el que se halla estampado o impreso en la placa del utensilio. Empléese esta combinación de instrumentos después de probar el utensilio con una lámpara de prueba para ver su estado.

El Multímetro

Este instrumento al que por facilidad se le llama simplemente "multímetro", reúne en un solo grupo todos los instrumentos descritos anteriormente y por tanto supone gran comodidad. Los hay de diferente diseño, tamaño y precio siendo hoy en día los más populares para infinidad de técnicas tales como la radio, la electricidad, la mecánica automotriz y por supuesto para la reparación de utensilios.

En la figura de abajo, se muestra una vista de uno de estos aparatos construido por la Precision Apparatus CO., que tiene una sensitividad básica de 1,000; 5,000 o sino 20,000 ohmios por voltio (cuanta mayor sesitividad más costoso resulta el aparato y también más delicado y preciso). Para usar el aparato como voltímetro, miliamperímetro u ohmimetro, se puede emplear la correspondiente escala moviendo el botón respectivo o conectando cables en el frente del aparato.

Multímetro.

En el caso de poseer botones-interruptores, éstos hacen internamente las conexiones deseadas para la bobina móvil que lleva la aguja ya descrita, la resistencia y las pilas según se lo requiera, y también posee un rectificador para usar en C.A. o en C.D. (corriente alterna o sino corriente directa). Si tene mas bien cables, estos serán enchufados al par correcto de enchufes indicados en la cara del aparato.