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SET 033 0X06
-[ 0x06 ]--------------------------------------------------------------------
-[ Curso de Electronica (I) ]------------------------------------------------
-[ by elotro ]-------------------------------------------------------SET-33--
_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ __
/ \
| * * * * * C U R S O D E E L E C T R O N I C A * * * * * |
\ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ __ /
Hola lectores (y lectoras :)) de SET ! Este es el primero de una larga
serie de articulos que espero que los ayuden a iniciarse en el mundo
de las electronica. Como siempre, si tienes dudas, consejos o insultos;
manda un mail a: elotro.ar@gmail.com [leo todos los mails]
Muchos veran el indice y se van a preguntar :
- Muy lindo todo..Pero como hago para transimitir en FM o por la TV ?
- O como se hace para construir circuitos que me sirvan en vez de leer
toda esta parafernalia de estupideces electronicas ?
Si eres uno de estos, tal vez escriba unos articulos dedicados especialmente
al disenio y montaje de circuitos [igual podrias leer esto, para luego
venir a enseniarme]
OJO : Como la mayoria de los articulos, no contiene e~es, asi que van a
tener que usar la inmaginacion para leer las palabras...
Desde ya pido perdon por que los esquematicos estan en .gif, lo que a muchos
les va a parecer una estupidez, siendo que hay millones de lugares de donde
bajar el PsPice por lo menos. Yo tengo un 386 SX con Windows 3.11, y
seria una utopia tener el PsPice o el Livewire en mi maquina.
INDICE DE CONTENIDOS - PARTE I - LABORATORIO BASICO DE ELECTRONICA
1. Un poco de (mal) humor
2. Introduccion a la electronica
3. Laboratorio basico de electronica
3.1 Primeros pasos
3.2 Herramientas
3.3 Laboratorio basico
3.3.1 Instrumentos indispensables
3.3.2 Banco de trabajo
3.3.3 Instalacion electrica
3.3.4 Toma de tierra
3.3.4 Sistemas de proteccion
3.3.5 Complementos
4. El soldador, la primera herramienta
4.1 Tipos de soldadores
4.2 Eleccion del modelo adecuado
4.3 Puntas
4.4 Control de la soldadura
4.5 Mantenimiento
5. Tester o polimetro
5.1 Tester analogico
5.2 Medida de resistencias
5.3.1 Escalas de medida
5.3.2 Puesta a cero
5.3.3 Realizacion de la medida
5.3.4 Medidas de continuidad
5.3 Prueba de diodos y transistores
5.4 Medidas de tension
5.5 Resistencia interna
5.6 Medidas de intensidad
5.7 Variantes
5.8 Eleccion del tester
5.9 Consejos para la medida
5.10 Escalas no lineales
6. Tester digital
6.1 Principio de funcionamiento
6.2 Medidas de tension
6.3 Medidas de intensidad
6.4 Modelo mas adecuado
6.5 Otras soluciones
6.6 Seleccion automatica
7. Elementos auxiliares
8. Cables de conexion
8.1 Tipos
9. Simbologia electronica
10. Montajes
10.1 Fuente de alimentacion simple con LM317T
1. Un poco de (mal) humor
""""""""""""""""""""""
La escena transcurre en la casa de un 'hacker', (llamemoslo Saludos), que
esta leyendo este articulo con un amigo , llamemoslo Migos. (para el que
no sepa o no se acuerde, leer SET 21, set inbox(0x0B), mensajes 0x02 y 0x03)
Saludos: - Pero si a mi no me gusta la electronica !
Migos: - Acaso no eres 'hacker'?
S- Si, si soy, soy 'eleet', ayer estaba aburrido y me robe algunos archivos
de la NASA y tengo un tatuaje que dice 31337 (digna confesion de un lamer).
M- Dime, los hackers con que trabajan?
S- Yo trabajo con Windows (ver nota1)
M- No idiota! Con que maquina trabajas?
S- Pues trabajo con una Pestium 4 que corre a 33mhz con quiticientos megas
de ram y un disco duro de veiteyquince gigas.
(otra confesion de alguien que no sabe de lo que habla. A mi me pasa a
veces)
M- Aja, Pentium 4 a 33mhz... XDDDDD. Abre el gabinete y dime que ves...
S- Mmm..veo unas cajitas negras, unas callecitas verdes y otras cosas
chiquitas que no se que son...
M- Pues esas cajitas negras son circuitos integrados, esas callecitas verdes
forman un circuito impreso y las cosas chiquitas que ves son capacitores,
resistencias, transistores, filtros, cristales de cuarzo, etc.
S- Y eso a mi que me importa?
M- Es que en el fondo (bien en el fondo) todo lo que tu haces tiene que ver
con la electronica. Cuando prendes tu computadora, utilizas electronica,
cuando escuchas a tu heladera funcionar, utiliza electronica, casi todo lo
que haces, en el fondo (bien en el fondo), tiene que ver con la electronica
S- Ah....
Nota 1 : Lamentablemente, yo tambien me tengo que aguantar un Windows en
mi maquina, porque las otras personas que utilizan la pc en la que escribo,
son 'Windows Fans', ademas un 386 SX sirve para poco mas que eso...
[tengo una copia en cd de suse linux, pero no tengo lectora de cd en la pc]
:(
2. Introduccion a la electronica
"""""""""""""""""""""""""""""
Dentro de esta introduccion conoceras la pricipal funcion de un laboratorio
de electronica, que es proporcionar un lugar de trabajo donde tu, aficionado
o profesional, puedas diseniar tus circuitos electronicos, probar otros, o
reparar equipos ya construidos. Seria ideal disponer de mucha instrumentacion
para poder realizar las medidas con un maximo de precision, pero esto seria
imposible [ a menos que seas el rey midas ], teniendo en cuenta la cantidad
de instrumental diferente que se ha construido.
No obstante, la mayoria de las practicas que veras en el curso las podras
realizar con un tester, un soldador y una placa de insercion de componentes,
o protoboard.
3. Laboratorio basico de electronica
"""""""""""""""""""""""""""""""""
Un laboratorio de electronica se compone principalmente de una mesa de
trabajo, aparatos de medida y las herramientas auxiliares.
* Aparatos de medida: Se utilizan para la puesta a punto de los diferentes
circuitos. Ejemplos de estos son: tester, osciloscopio, analizador de
espectro, frecuencimetro.
Cuando se utiliza cualquiera de estos, cabe hacerse dos preguntas:
- Cual es el punto optimo de funcionamiento ?
- Como llegar a el ?
3.1 Primeros pasos
""""""""""""""
La primera pregunta debe responderla el disenador del circuito, dando
cuantos datos sean necesarios para encontrarlo. Asi, debe dar la tension(1),
corriente(2), frecuencia(3) y todos los demas datos a los que deba ajustarse
el circuito.
[ Los datos numerados son variables en un circuito electronico. No estan
detallados en una seccion aparte ya que muchos tienen alguna nocion
de que significan. Para los que se estan iniciando en el tema,
la energia electrica es un movimiento de electrones. Para analizar los
datos compararemos la energia electrica con el agua de una represa :
La tension es equivalente a la cantidad de agua, se mide en Volts (V)
La corriente es equivalente a la presion del agua, o sea la intensidad
de la corriente. Se mide en Amperes o amperios (A)
La frecuencia no tiene un equivalente, pero para que se den una idea
aproximada, es la cantidad de veces en un segundo que un dato cambia
de un estado alto a otro alto de signo contrario, o a uno nulo.
Se mide en Hertz (Hz) ]
La segunda pregunta solo se puede contestar de una manera: con los
instrumentos de medida. No te asustes por la lista que veras mas adelante,
para el 90% de los casos solo sera necesario un buen tester.
No cabe duda, que mientras mas completo sea tu instrumental, mejor llegaras
al punto optimo y mas perfectos ajustes podras realizar.
[ Recomendado: Espera las proximas entregas para ver como puedes realizar
por ti mismo muchos instrumentos de medida ]
3.2 Herramientas
""""""""""""
Igualmente es importante el papel de las herramientas, ya que de nada
serviria tener el mejor instrumental, si no dispones de un destornillador
para variar una sencilla resistencia ajustable, o si no dispusieras de un
soldador para unir cables o soldar componentes.
3.3 Laboratorio basico
""""""""""""""""""
Con un tester, un soldador y otras simples herramientas, se pueden realizar
la mayoria de los montajes y medidas accesibles a nuestros bolsillos.
No necesitaremos otras cosas muy especiales hasta entregas muy avanzadas,
en las que entraremos en temas que te interesaran dentro del mundo de la
electronica. Estos temas son temas muy antiguos, pero que a la mayoria le
interesaran, tales como el montajes de boxes telefonicas [que supongo que
sabes que en nuestros dias no tienen ningun uso util]
3.3.1 Instrumentos indispensables
"""""""""""""""""""""""""""
Los instrumentos que no te deben faltar si de verdad quieres ingresar
profundamente en el mundo de la electronica son:
- Un polimetro o tester del modelo analogico o digital.
- Una fuente de alimentacion regulable, que servira para alimentar con
corriente electrica los circuitos que montes.
[ hay una de muy buena calidad al final del articulo ]
- Osciloscopio : No compres uno, porque son MUY caros. Pero todo en esta
vida tiene solucion : hay muchos programas en internet que cumplen la
misma funcion mediante la entrada de senial de la placa de sonido de la
PC . [ aunque la mayoria son para windows ] . La calidad de un
osciloscopio real y uno virtual no se puede comparar, porque el real
ganaria por goleada. Aunque el virtual es mas barato..
- Generador de senial : Igual que el anterior, hay muchos programas que
hacen lo mismo y que tambien funcionan por la placa de sonido.
- Frecuencimetro digital : Puedes construir el que vendra en las proximas
entregas o conseguir el programa que cumple la misma funcion.
Con estos pocos instrumentos y programas ya tienes un buen laboratorio
para trabajar con equipos de baja frecuencia, como amplificadores,
reguladores, circuitos de control, microcontroladores, etc.
3.3.2 Banco de trabajo
""""""""""""""""
No creo que sea necesario explicar como conseguir un lugar para trabajar
con equipos electronicos, pero nunca esta de mas dar informacion, y es sabido
que la informacion no ocupa lugar. [ salvo en mi disco de 120 megas que se va
consumiendo poco a poco ]
Si no quieres construir el banco porque no quieres gastar dinero o porque
no tienes tiempo [ o porque eres un poco flojo ], simplemente busca una
mesa que tenga unos cuantos enchufes a su alrededor, y trabajo terminado.
Mi recomendacion es un banco dividido en 2 partes: una elevada del resto,
donde colocar los instrumentos de medida para que sean de facil lectura;
y otra debajo de esta donde colocar los equipos y circuitos a estudiar.
Para construirlo, primero consigues en cualquier carpinteria o aserradero
una plancha de material aglomerado (que es resistente y barato sobre todo),
de mas o menos 1 m x 70 cm, y otra de 1.30m x 15cm. Si no consigues estas
medidas, simplemente compras unas de tamanios mas grandes
Luego, vas a una ferreteria o tienda de abarrotes [ no se como se llama a
esta clase de comercios en espania ], y consigues unos perfiles en forma de
"L", les haces 2 agujeros de cada lado, atornillas los perfiles a la plancha
de aglomerado mas grande, y luego los colocas en una pared con la ayuda de
pernos plasticos de sujecion (tacos).
La elevacion la realizas ensamblando el aglomerado en forma de "U"
invertida, y luego la sujetas al banco con cola de carpintero o algun buen
pegamento [ para que no gastes dinero en tornillos o clavos.]
Conviene instalar unos ganchos a un costado del banco, para sujetar toda
la marania de cables que puedas llegar a tener.
El modelo final del banco sera algo asi :
_
| |
| | _____________
P | |_____ Elevacion en "U" invertida --> | |
A | |# #
R | |############### Aglomerado
E | |I----/--
D | |I /
| |I/ perfil "L"
| |I
| |I
| |
|_|
3.3.3 Instalacion electrica
"""""""""""""""""""""
La instalacion electrica del laboratorio de electronica es uno de los
puntos mas importantes de todos, ya que una buena instalacion puede salvarte
la vida, en caso de que recibas una descarga electrica de alto voltaje, como
sucede en el caso de los tubos de rayos catodicos de un televisor o monitor
de computadora.
Una vez que tengas un banco o lugar fijo para trabajar, haz una instalacion
sencilla y barata, pero segura y de calidad como la de la figura:
Llave Termica
______ ___________ _____
Red o---|--\ --|-------| |--------| |
Electrica o---|--\ --|-------| Disyuntor |--------| / \ | y sigues con 3
.-----> o---|------|-------|Diferencial|--------| | | o mas enchufes
| |______| |___________| |_____|
Cable de tierra
Es importante, aunque no indspensable, que el cable 'vivo' de la red
electrica este conectado al borne derecho del enchufe o toma. Para saber cual
es haz lo siguiente: necesitaras un destornillador neon o 'buscapolo', o en
su defecto el tester. Si actuas con el buscapolo, colocas tu dedo pulgar en
el borne metalico del cabo y tocas con la punta los cables hasta que alguno
haga prender el neon del destornillador, si es asi, ese es el cable 'vivo'.
Si actuas con el tester, primero colocas el selector de posiciones en
corriente alterna (dira AC o tendra el simbolo ~), en el mayor valor que haya.
Tomas la punta negra del tester [supongo que habras leido el manual y sabras
como se conecta, si no es asi, la punta negra va al terminal indicado con
'COM' o el que tenga color negro], y la agarras con tu mano derecha, y con la
otra pruebas los cables hasta que obtengas alguna medicion en el display del
tester.
ES MUY IMPORTANTE QUE NO TOQUES NINGUNA OTRA PARTE METALICA DEL BUSCAPOLO
O QUE TOMES LA PUNTA DE PRUEBA CON TU MANO DERECHA, YA QUE EN CASO DE
DESCARGA ELECTRICA ACCIDENTAL, LA CORRIENTE CIRUCULARA POR EL LADO OPUESTO
A TU CORAZON Y NO PROVOCARA LA FIBRILACION O PARO DE TU CORAZON.
El cable de tierra (si existe) normalmente estara marcado con una cubierta
verde, con una linea amarilla.
[sucede en casi todas partes, ya que se acordo por convecion internacional ]
3.3.4 Toma de tierra
""""""""""""""
La toma de tierra es muy importante en la instalacion electrica. Si no
dispones de ella, no hay problema.
Consigue una rejilla metalica (mejor si es de cobre o bronce) de unos 30 cm
por 30cm, y la entierras en un recipiente de bronce, aluminio o cobre; relleno
con carbonilla. Luego entierras el recipiente en la tierra (es mejor si la
mantienes humeda. La rejilla debe ser conectada con un cable de buena seccion
(1 o 2mm) a los bornes de tierra de cada uno de los tomacorrientes.
Si llegas a manejar circuitos integrados CMOS, o similares, es recomendable
que tu mismo te conectes a tierra mediante una pulsera de cobre o plata.
3.3.4 Sistemas de proteccion
""""""""""""""""""""""
Te aconsejo que la llave termica sea de unos 10 o 15 amperes, lo que es
suficiente para un laboratorio tipo. Tambien es muy importante la instalacion
del disyuntor diferencial, que corta el suministro de energia en caso de
descarga electrica.
Si llegas a manipular el interior de un televisor o monitor de PC, es muy
recomendable que conectes a este con un transformador de aislamiento con
relacion 1:1 (iguales bobinas en cada nucleo), que ademas de reducir el
peligro, permite la utilizacion de algunos instrumentos que solo se pueden
utilizar de este modo.
3.3.5 Complementos
""""""""""""
Los complemenos practicos que puedes instalar son:
- Una serie de ganchos dispuestos a lo largo del banco de trabajo, que
ayudara a recoger todos los cables y latiguillos.
- Una instalacion de antenas colectivas de TV, AM y FM (puedes utilizar
la misma de tu casa)
- Un autotransformador regulable, que te permitira comprobar como funcionan
los equipos a diferentes tensiones.
4. El soldador, la primera herramienta
"""""""""""""""""""""""""""""""""""
La herramienta que proporciona el calor necesario para fundir el hilo de
soldar (estanio), es el soldador, que juega un papel muy importante en el
laboratorio de electronica. Un soldador se compone de los siguientes elementos
- Mango : Permite agarrar al soldador sin quemarte la mano (el soldador
tiene unos 400 §C de temperatura). Los mejores soldadores en este sentido
son los que tienen mango de madera, que conduce el calor debilmente.
- Resistencia interna : Es la resistencia encargada de producir el
calentamiento de la punta del soldador.
- Punta de soldar : Es una punta que trasnfiere el calor al hilo de soldar.
Generalmente, las puntas metalicas son mas baratas, pero son de menor
calidad. Si quieres una buena punta (no es muy cara tampoco), las mejores
son las llamadas 'ceramicas'. estas son de color blanco y pueden durar 5
anios si sabes cuidarlas.
Esta de mas decir que evites todo contacto del cable del soldador con el
cuerpo metalico o la punta, ya que la cubierta aislante se derretira y puede
provocar un cortocircuito (cosa que no queremos)
4.1 Tipos de soldadores
"""""""""""""""""""
En el mercado electronico hay varios tipos de soldadores. Los mas comunes
son estos que listo a continuacion:
- Tipo recto o lapiz : Tiene una forma alargada que depende que la potencia
del soldador. La temperatura normal que alcanza es de unos 400 grados.
- Tipo recto con regulacion de temperatura : Es muy similar al anterior,
pero incorpora una caja de mando con el objetivo de regular la temperatura
del soldador. Las temperaturas muy altas pueden daniar a muchos componentes.
- Tipo recto de baja tension : Similar al primero, pero incorpora un
transformador que reduce la tension a unos 24 voltios.
- Tipo pistola : Tiene una forma como la que indica el nombre, es muy
voluminoso y de una potencia muy elevada.
4.2 Eleccion del modelo adecuado
""""""""""""""""""""""""""""
El mejor modelo de soldador que puedes elegir es el primero de la lista, es
decir, el tipo 'lapiz'. Aunque te parezca mejor el modelo con regulador de
temperatura, no compres ese....porque en proximas entregas aprenderas a
construir tu propio regulador.
Los soldadores tambien se diferencian segun la potencia que posean. Se
clasifican en :
- Baja potencia : Menor que 30 vatios (watt)
- Mediana potencia : Entre 30 y 60 w
- Alta potencia : 60 w en adelante
La potencia recomendada para tu soldador, esta entre los 40 y 50 W, ya que
no son modelos muy caros y se desempenian de manera excelente.
Los soldadores de alta potencia son muy caros e inutiles, porque el unico
uso que tienen es soldar chasis metalicos, cosa que se puede hacer con
tornillos o algo similar.
4.3 Puntas
""""""
Como ya dije, las mejores puntas para soldador son las puntas ceramicas,
que se calientan mas rapido y tienen una vida util mas larga.
Tambien se pueden encontrar putas con formas curvas, algunas mas anchas y
de mayor seccion, pero la punta que sera de mayor utilidad es la de soldadura
DIL (dual in line), que permite soldar/desoldar circuitos integrados que
vengan en este formato.
4.4 Control de la soldadura
"""""""""""""""""""""""
Una buena soldadura se realiza con una temperatura que oscila entre los
300 y 400 grados centigrados. Para que se pueda elegir la temperatura de
trabajo del soldador, existe un tipo de soldador que viene con un control
de temperatura externo, que regula desde el apagado del soldador hasta la
maxima potencia que alcance.
Como ya dije, en una proxima entrega tendras el circuito de un regulador
de temperatura de muy buena calidad para tu soldador.
4.5 Mantenimiento
"""""""""""""
Para que tu soldador tenga una vida util larga [ y para que no desperdicies
el dinero y tengas para tomar unas cervezas], es muy aconsejable tener un
soporte para el soldador, que evite que quemes la superficie del banco de
trabajo, maltrates la punta del soldador, y quemes la cubierta del cable de
alimentacion.
Lo puedes fabricar tu, arrollando un alambre de acero en forma de espiral
y colocandolo sobre un soporte, de modo que la punta quede suspendida en el
aire. Esto ayuda a que la punta no toque superficies que puedan corroerla, y
tambien a que el soldador se ventile por conveccion del aire, preveniendo una
ruptura de la resistencia interna por un sobrecalentamiento.
Si sucede esto, es muy facil conseguir repuestos para la resistencia y
soldarla en el interior del soldador.
5. Tester o polimetro
""""""""""""""""""
Este es sin duda el instrumento mas util y el mas utilizado en un taller de
electronica. Existen dos tipos: analogico y digital, cada uno con sus
ventajas y desventajas. Normalmente pueden medir tensiones en continua y
alterna, intensidades en continua y alterna, y resistencias.
5.1 Tester analogico
""""""""""""""""
Este modelo se compone de un selector de escalas y un galvanometro (es la
aguja con escala). Normalmente el aparato viene con su bateria incluida y
los bornes o latiguillos para realizar las mediciones.
Las ventajas de este modelo es que es un aparato regularmente barato :),
y casi siempre mide tensiones mayores que los testers digitales.
Como ya debes saber, el borne rojo corresponde al positvo, y el negro al
de negativo o masa.
5.2 Medida de resistencias
""""""""""""""""""""""
Teniendo en cuenta que el funcionamiento como voltimetro y amperimetro es
demasiado sencillo como para explicarlo, voy a ir directamente al apartado de
medida de resistencia, es decir que se utiliza el tester como ohmetro.
[ mira el manual de tu tester para ver las funciones que tenga. Te indico
que para medir voltajes, el instrumento se coloca en paralelo con el
circuito; y para medir intensidad usandolo como amperimetro, se debe
abrir el circuito y colocarlo ]
5.3.1 Escalas de medida
"""""""""""""""""
Seguramente tu aparato tiene una escala de medida que oscila entre los 0 ohm
y los 2000 Kohm (K"1000). Seria imposible de leer esto en una sola escala,
asi que los fabricantes dividen los margenes en saltos de 10 o 20. Por
ejemplo :
10, 100, 1K, 10K, 1000K (puede llegar a mas)
o tambien
20, 200, 2K, 20K, 2000K
La escala indica la resistencia maxima que puede medir en cada posicion.
Para leer la medida, debes multiplicar el numero que indica la aguja, por
la escala en que estas midiendo. Es mas facil de entender con un ejemplo :
_____
/ / \ Valor en galvanometro : 50 Escala : 2K
\.../.../
Valor real " Valor galvanometro * nro de ceros de la escala
Valor real " 50 * 1000 (2K"2000 , son 3 ceros, o sea 1000)
Valor real " 50000 ohm " 50 K
5.3.2 Puesta a cero
"""""""""""""
Cada vez que cambias de escala, o realizas la primera medida, debes realizar
una puesta a cero. Esto se realiza conectando las 2 puntas entre si, y
actuando sobre el potenciometro que tendra un rotulo que dice "Ohm adj" o
"Set zero". Debes regular esto hasta que, manteniendo las 2 puntas conectadas,
la escala indique el 0.
La puesta a cero es una medida de seguridad que evita el gasto inutil de
la bateria del tester.
5.3.3 Realizacion de la medida
""""""""""""""""""""""""
Al medir una resistencia en un circuito, debes desconectarla del mismo,
para que no interfieran otras que puedan estar conectadas con esta. Tambien
debes desconectar la alimentacion del circuito.
Tambien debes tener la precaucion de no tocar las dos patas de la
resistencia con la piel (puedes tocar una), para que la resistencia de tu
cuerpo no interfiera en la medida.
5.3.4 Medidas de continuidad
""""""""""""""""""""""
Algunos modelos tienen incorporado un zumbador que produce un pitido cuando
se comprueba continuidad (2 o mas puntos unidos).
Si este no es tu caso, puedes comprobar continuidad colocando la escala de
tu tester el el mayor valor y efectuar la prueba. Si la lectura es 0 o cercana
al 0, hay continuidad. Si no es asi, se debe leer una resistencia muy alta
o infinita.
5.3 Prueba de diodos y transistores
"""""""""""""""""""""""""""""""
Todos los procedimientos de medida son tambien aplicables y de una gran
utilidad para la comprobacion de diodos rectificadores y transistores.
En el caso de los diodos, debe existir una resistencia minima entre sus
terminales, cuando la corriente lo atravieza desde el anodo al catodo
(polarizacion directa); y otra resistencia muy alta cuando es al contrario.
Para el caso de los transistores, el procedimiento es muy similar, siempre
teniendo en cuenta si el transistor en NPN o PNP (ya aprenderas que es esto).
Para realizar las medidas se toman referencias entre base y emisor, y base y
colector. Hay algunos modelos que disponen de un zocalo exclusivo para esta
funcion.
Siempre hay que tener en cuenta la polaridad de las puntas del tester,
respetando la serigrafia del aparato y las puntas.
5.4 Medidas de tension
""""""""""""""""""
Normalmente, todos los testers disponen de una funcion que lo hace trabajar
como voltimero. Casi siempre las escalas son en escalas de 10 o 20, igual que
la escala de resistencias.
La polaridad solo deber ser tenida en cuenta cuando midas corriente continua
(DC), porque si inviertes la polaridad en un tester analogico, casi siempre
el galvanometro se arruinara. Este efecto no ocurre en los testers digitales,
poruqe el instrumento seniala si la polaridad es correcta o no.
5.5 Resistencia interna
"""""""""""""""""""
Un factor importante que determina la calidad del tester, es la resistencia
interna que posee, porque cuando es usado como voltimetro, pueden haber
medidas con un margen de error muy grande si la resistencia es inadecuada con
el tipo de medicion.
La resistencia interna generalmente esta expresada en ohmios por voltio.
(Ohm x V), o sea que la magnitud varia segun la escala que selecciones.
Si vas comprendiendo bien, mientras mas alta es la escala de medida, mas alta
es la resistencia. Por lo tanto en las medidas de las escaas mayores se
puede apreciar un ligero margen de error.
Mientras mas alta sea la resistencia del tester, mas precisa sera la
medicion.
5.6 Medidas de intensidad
"""""""""""""""""""""
El otro conjunto de medidas que resta, es el de la corriente electrica,
tanto en continua como en alterna. La realizacion de la medida es muy similar
a las otras, salvo que debes tener en cuenta que para medir corrientes, debes
abrir el circuito electrico e intercalar el instrumento.
Tambien debes prestar atencion a las indicaciones de los fusibles del
tester, que normalmente oscila entre uno de 200 o 400 mA (miliamperios), y
10 o 20 Amperes. No debes sobrepasar la corriente que indica este ultimo,
porque casi siempre el tester se arruina y no hay remedio para eso. Ademas,
la punta positiva del tester debera estar hacia el punto mas positivo del
circuito. No debes tener en cuenta esto si la medida es en AC.
5.7 Variantes
"""""""""
Es recomendable que la posicion del tester al realizar la medida, sea una
posicion cuasihorizontal, para que la gravadad no afecte sobre la aguja y
resortes del galvanometro, y asi obtener medidas erroneas.
5.8 Eleccion del tester
"""""""""""""""""""
Con un tester que cumpla las funciones de voltimetro, ohmetro y amperimetro,
es mas que suficiente. Aunque ten en cuenta que tambien hay algunos que miden
decibles, y dentro de los digitales, estan los que miden algunas frecuencias
y tambien miden temperatura y capacidad en los condensadores o capacitores.
5.9 Consejos para la medida
"""""""""""""""""""""""
En esta tabla estan las escalas recomendadas que debes tener en cuenta
cuando adquieras un tester.
ESCALA | Minimo | Maximo
------------@----------@--------------
VCC | 0.5 V | 1000 V
VCA | 2 V | 1000 V
ICC | 0.1 mA | 10/20 A
ICA | 10 mA | 5/10 A
OHM | 100 ohm | >= 100 Kohm
CAPACIDAD | 150 nF | >= 30 UF
FRECUENCIA | - | 500 Hz
5.10 Escalas no lineales
"""""""""""""""""""
Los mejores testers son aquellos que tienen las escalas en una progresion de
potencias de 10, o progresiones de 20. Para hacerte entender mejor, te dire
que las potencias de 10 van en una secuencia de: 10 - 100 - 1000. Las
progresiones de 20 siguen la secuencia 20 - 200 - 2000.
Queda en tu decision elegir cual prefieres, pero no es recomendable que
compres uno que no cumpla con estas normas, porque el margen de error de las
medidas puede ser muy grande.
6. Tester digital
""""""""""""""
Dentro de la gama de modelos y variedades de testers, hay algunos que tienen
un funcionamiento totalmente digital. Esta clase de instrumentos permite que
las medidas sean mas precisas. Son un poco mas caros que los testers
analogicos, pero su mayor variedad de funciones hace valer su precio.
6.1 Principio de funcionamiento
"""""""""""""""""""""""""""
El funcionamiento de estos testers es totalmente diferente al de los
analogicos. Para no comlicarte con formulas y matematica, solo sabremos que
estos testers realizan la medida comparando la magnitud que se mide con
otra referencia exacta que contiene en su interior.
Aunque los principios de funcionamiento varian de un modelo a otro, describo
el funcionamiento mas comun, para que te hagas una idea aproximada.
6.2 Medidas de tension
""""""""""""""""""
Supongamos que el tester tiene internamente una tension de referencia de
exactamente 10 V.
Un circuito incluido dentro del aparato genera una "tension en escalera", de
forma que comienza en 0 V y acaba en 10 V. Supongamos que por cada escalon
representa un incremento de 0,1 V, por lo tanto existiran 100 'escalones'.
La tension a medir se compara constantemente con la tension en escalera, de
forma que mientras sea mayor esta ultima, el circuito productor de la misma va
aniadiendo escalones. Cada vez que se incrementa la escalera con un escalon,
otro circuito del tester va contando 'un paso'.
En el momento en que la tension de la escalera iguala o supera a la que
proviene del exterior, el contador deja de sumar pasos y en ese momento, la
cantidad que contiene en su memoria se transporta al indicador digital. Si por
ejemplo, ha llegado ha contar 56 de los 100 pasos, la tension por supuesto
sera de 5.6 V.
Si la escala es muy grande, una vez que se ha llegado al numero entero de
escalones, hay 2 opciones: incrementar el numero de escalones, o incluir
sub-escalones.
Todo este proceso solo toma unas decimas de segundo, o incluso menos; por
eso es que la medicion con un tester digital es mas precisa y rapida que la
que se realiza con uno analogico.
__
Tension de escalera __| Escala de 100 V
__|
__|
__| ___
__| | |
__| --------- > | | Tension medida
__| 5 escalones | |
__| | |
__| | |
__| |___|
Si el tester es de 2 1/2 digitos, tendria una indicacion como esta :
__ __ __
|__ | | | |
__| |__| . |__|
6.3 Medidas de intensidad
"""""""""""""""""""""
Entre las ventajas de los testers digitales, esta la de poder invertir la
polaridad de la medicion sin daniar el instrumento. O sea que para medir
tensiones continuas, se pueden colocar la punta positiva del tester en el
polo positivo de la tension, o viceversa, sin alterar el instrumento o la
medicion. Normalmente permiten una medicion de corrientes mas altas que los
testers analogicos.
6.4 Modelo mas adecuado
"""""""""""""""""""
Uno de los factores de mas peso a la hora de elegir un tester, sin duda es
el numero de digitos del display. Tambien es el factor que mas tiene que ver
con el precio del aparato.
Como saber cuantos digitos son necesarios ? Para dar a entender este
concepto, tomemos como ejemplo la tension de la red electrica (aqui en
argentina es de 220 V, no cuanto sera alla en la madre tierra). Si medimos
la tension con un aparato de 5 digitos, la medicion podria ser de 218.96 V.
Con uno de 3 digitos la lectura seria de 219 V.
Cual de las medidas es la mas util? En la inmensa mayoria de los casos,
sera suficiente con la lectura de 3 digitos, mientras que la de 5 digitos
nos aporta una informacion suplementaria, que en la practica puede elimenarse.
Por lo tanto, el exceso de digitos no tiene ninguna utilidad practica.
Es conveniente el empleo de menos de 3 digitos ? Depende de los valores de
fondo de escala que deseen medirse. Con dos digitos, la maxima lectura que
se puede obtener es 99, lo que sera insuficiente en la mayoria de los casos.
Puesto que con 2 digitos solo se pueden obtener 100 lecturas distintas
(00 a 99), la precision general del instrumento (independiente de la
circuiteria), sera del 1%. En cualquiera de los casos, y suponiendo que la
precision de los circuitos del instrumento es buena, las cifras de precision
son mas que suficientes.
6.5 Otras soluciones
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Parece que se crea un gran hueco [gran] entre los display de 2 digitos y
los de 3. Para cubrir este hueco se disenio un tipo de display que incorpora
un primer digito, que puede tomar los valores de 0 o 1, de forma que si pone
delante de un indicador de 2 digitos, pueden hacerse lecturas desde 000 hasta
199, es decir 200 lecturas diferentes, que son el doble de las de antes.
Este tipo de display, se conoce como display de 2 1/2 digitos.
Asi, vemos que con la inclusion de este digito se amplia notablemente el
margen y precision de la medida, ya que con 2 1/2 digitos se consigue un
valor de fondo de escala de 199, con una precision de 0,5 %
6.6 Seleccion automatica
""""""""""""""""""""
Muchos testers emplean un sistema de seleccion automatica de la escala.
Este sistema cuida el instrumento de medir una magnitud en una escala que
no es la de la magnitud misma, por ejemplo querer medir una tension en la
escala de las resistencias.
Este sistema se hace mediante el empleo de comparadores, que se realizan
con amplificadores operacionales. Puedes encontrar el esquematico de los
comparadores en el archivo 'tester.gif'.
7. Elementos auxiliares
""""""""""""""""""""
No creo que haga falta detenerse a explicar las herramientas que faltan
para completar nuestro laboratorio de electronica, que son las herramientas
de utilizacion electronica, asi que solo las nombrare.
- Alicates de corte
- Alicates de pelar
- Alicate punta recta
- Alicate punta en angulo
- Destornilladores
- Taladro miniatura para circuitos impresos
8. Cables de conexion
""""""""""""""""""
Las conexiones de los paparatos de medida o circuitos con el exterior, se
realiza mediante cables especiales, cada uno con su tipo de conector
apropiado. El sistema mas usado es el de la clasica 'banana', con una clavija
tipo cocodrilo en una de sus puntas.
El cable, puede ser un solo hilo rigido, o tener muchos hilos finos y de
una cubierta plastica que sirva de aislamiento.
Los aparatos tales como los osciloscopios y generadores de senial tienen
sus conectores de entrada y salida tipo BNC hembra, por lo que a este conector
solo se conectan BNC macho.
Los testers casi siempre vienen con sus propios conectores y puntas de
medida. Algunos tambien traen unas pinzas de cocodrilo para adaptarle.
8.1 Tipos
"""""
El hilo o cable de conexion es el componente mas simple que hay, y se
encuentra en casi todos los equipos electronicos. Se pueden realizar todas
las conexiones que se deseen, siempre que la seccion del hilo soporte la
corriente que lo atraviese.
Para poder distinguir los 2 tipos, diremos que el hilo es aquel cable sin
aislante, y el cable es un hilo rigido o muchos hilos finos, cubierto con una
cubierta plastica que sirve de aislante.
Existe tambien un tipo de cable llamado 'mallado' o 'apatallado', que
recibe este nombre porque contiene una malla metalica que sirve de filtro
frente a las perturbaciones electricas del exterior. Se usa para conexion de
equipos de sonido e instrumentos de medida.
9. Simbologia electronica
""""""""""""""""""""""
Para que te sea mas facil identificar los simbolos, los podras encontrar en
'simbolos.gif'. [ tambien para no tener que dibujar en ascii, porque dibujo
muy mal :) ]
10. Montajes
""""""""
Para aprender a construir circuitos impresos, lee el articulo 'Montaje de
circuitos electronicos', de IMC68000, en SET 22, articulo 0x08.
Fuente de alimentacion regulable
""""""""""""""""""""""""""""""""
Si no entiendes el ascii, no te preocupes. Mira el archivo 'fte317.gif'
para un esquematico como Dios manda.
D1/D4 IC1
3 ________ 2
o---) || (---. .->|-o->|--o----o----o----| |-o-----o--------.
VAC ( || ) |_|____| | | | |________| / | |
o---) || (-. | | | \ R1 1| \ R2 | o
| o->|-o->|--o |_-_| / | / _|_ C2 V Out
T1 |___|____| C1 | \ |-->|--o --- o
| | | / D6 | |
| | D5 V P1 \<-. | |
| | - / | | |
|_______________|____|________|__|_________|________|
Los componentes son :
T1 : Tranformador de acuerdo a la tension de red de el lugar donde vivas.
Voltaje de salida maximo recomendado : 30 V
Corriente de salida maxima [maxima, no recomendada ]: 1.5 A
D1/D4 : Diodos 1N4004
C1 : Capacitor electrolitico 4700 uF (o 2x2200 uF), 50 o 63 V
R1 : Resistencia 1000 ohm (1Kohm) 10%
R2 : 240 ohm 10%
D5 : Diodo LED comun (no compres de los intermitentes, porque perjudica
la continuidad de la corriente)
D6 : Diodo 1N4004
P1 : Potenciometro 5 K Ohm (debes usar este valor solamente)
C2 : Capacitor de tantalio 33uF (o valor mas cercano)
IC1 : Regulador LM317T
Puedes encontrar un circuito casi identico a este en
http://www.hut.fi/Misc/Electronics
Proxima entrega :
- Introduccion a los semiconductores
- Diodos
- Transistores - Tipos
- Diac / Triac
- El transistor como amplificador
- Osciladores a transistor
- El transistor en el campo digital
*EOF*
