Paolo Aliverti - Electrónica para makers

Para medir una tensión, insertamos la sonda roja en el buje con el texto V, que significa voltaje, y la sonda negra, en el buje COM. A continuación, giramos el selector del instrumento hacia el flujo correcto. Si desconocemos la tensión que estamos midiendo, podemos partir del valor máximo e ir bajando. Es realmente importante ajustar correctamente el selector, porque en ocasiones pueden aparecer manchas debido a la tensión continua (indicadas como VDC), distintas a las de la tensión alterna (VAC). Algunos instrumentos cuentan incluso con un buje para la tensión alterna y otro para la tensión continua, por lo que debemos estar atentos a dónde insertamos la sonda. A veces, en lugar de las siglas VDC y VAC aparecen símbolos gráficos: para la corriente continua se utiliza una línea flanqueada por puntos y para la corriente alterna, una línea recta junto a una tilde ~.

Vamos a intentar medir las tensiones presentes en el circuito de la figura 1.23. El circuito utiliza una pila de 9 voltios, por lo que empezamos comprobando la tensión que encontramos en sus dos polos:

1. encendemos el tester;

2. conectamos la sonda negra en el buje COM;

3. ajustamos el tester para medir una tensión continua, girando el selector hasta VDC con un flujo mayor a 9 voltios (mi tester cuenta con 20 V);

4. conectamos la sonda roja al buje VDC;

5. apoyamos la sonda negra sobre el polo negativo de la batería;

6. con la sonda roja tocamos el polo positivo;

7. mantenemos las sondas en esta posición y leemos el número en la pantalla, que difícilmente serán 9 voltios exactos, sino un valor ligeramente inferior.

Figura 1.27 -Para medir tensiones, las sondas deben situarse en los bujes COM y V/Ω. El selector del flujo debe colocarse en V o VDC.

A continuación, intentaremos realizar otras medidas. Aún con la sonda negra sobre el polo negativo de la batería, tocamos con la sonda roja el terminal positivo del led. Deberían salir unos 2 voltios, es decir, la caída de tensión en los extremos del led. Ahora, apoyemos las sondas sobre ambos terminales del resistor. En este caso, el instrumento mostrará la caída de tensión en los extremos de la resistencia, que será aproximadamente de 7 voltios.

Figura 1.28 -Exploramos el circuito con el tester, midiendo las tensiones en los puntos A, B y C.

La medición de la corriente es más difícil porque hay que interrumpir el circuito para insertar las sondas del instrumento. Ya hemos visto que la corriente puede compararse con el flujo de agua de una conducción. Para medirla debemos abrir necesariamente el tubo y conectar nuestro instrumento de medición, que funciona más o menos como una especie de contador de agua con temporizador: se actualiza cada segundo mostrando la cantidad de agua pasada.

Para medir una corriente insertamos la sonda negra en el buje COM y la roja en el buje para la corriente. Debemos estar atentos porque en algunos instrumentos puede haber dos bujes, uno para corrientes bajas (indicado con la sigla mA) y otro para altas, normalmente indicada mediante textos de peligro. En estos casos, debemos usar el buje para corrientes bajas. El selector del tester debe ajustarse al flujo correcto; atención, porque para las corrientes también existen medidas para corriente alterna y continua.

Figura 1.29 -Para medir las corrientes, las sondas deben introducirse en los bujes COM y A o ADC. El selector del flujo debe ajustarse en A o ADC.

Vamos a medir la corriente que circula en el circuito de la figura 1.23. Según los cálculos que hemos hecho, para la corriente debemos encontrar un valor entre 10 y 20 miliamperios. Para medir la corriente que pasa por una rama es preciso cortar la conexión y colocar el tester. Nuestro circuito es un sencillo anillo, por lo que podemos interrumpirlo en cualquier punto:

1. encendemos el tester;

2. conectamos la sonda negra en el buje COM;

3. ajustamos el tester para medir una corriente, girando el selector hasta ADC con un flujo mayor a 20 miliamperios (por ejemplo, en mi tester tengo 200 mA);

4. conectamos la sonda roja en el buje A;

5. desconectamos el cable que toca el polo positivo de la batería;

6. con la sonda negra tocamos el polo positivo de la batería;

7. con la sonda roja tocamos el cable que estaba conectado a la batería;

8. comprobamos en la pantalla la corriente obtenida.

Figura 1.30 -Para medir la corriente en el circuito con led y batería, es preciso interrumpir el circuito e insertar en él el multímetro, de manera que la corriente lo atraviese.

En este punto, debemos realizar una precisión sobre la metáfora del agua. Imaginar que la corriente eléctrica es similar al agua que circula por un tubo simplifica mucho las cosas y ayuda a comprender, aunque este modelo hace aguas. Observemos la siguiente figura:

Figura 1.31 –¿Qué diferencia hay si la resistencia se conecta por encima o por debajo del led?

En el primer caso, tenemos una batería conectada primero a una resistencia y después a un led. Si la corriente se comportara como el agua, debería salir del polo positivo y alcanzar la resistencia. La resistencia reduce el flujo de corriente que llega al led, el cual se encenderá sin quemarse. En el segundo caso, la corriente encuentra primero el led y después, la resistencia. Si utilizamos la metáfora del agua, deberíamos decir que el flujo de corriente se reducirá después de que la corriente haya atravesado el led. ¿Y el led se quemará?

En realidad, los dos casos son equivalentes desde el punto de vista de la corriente. En ambos circuitos la corriente asumirá el mismo valor. Si utilizamos una batería de 9 voltios, una resistencia de 470 Ω y asumiendo que el led necesita 2 voltios para encenderse, tendremos que:

Las fórmulas matemáticas no hacen diferencias ante el hecho de que la resistencia se encuentre antes o después del led: simplemente tienen en cuenta el anillo por el cual circula la corriente.

De hecho, la corriente real no se comporta como algo que fluye, sino más bien como algo que ocupa un espacio. En este caso, el espacio es el anillo que constituye el circuito. Es como si la corriente valorara primero los obstáculos presentes en su recorrido. En la mayoría de los libros de electrónica, la primera figura que se encuentra es la de un átomo formado por múltiples pequeñas esferas, que se utiliza para explicar qué son los electrones y cómo estos originan la corriente eléctrica. Esta explicación, en la cual los electrones se dibujan como bolitas, también es problemática, porque al final nos lleva hasta el defecto del modelo acuático.