Un ohmímetro es un instrumento eléctrico que mide la resistencia eléctrica (la oposición que ofrece una sustancia al flujo de corriente eléctrica ).
Un ohmímetro aplica corriente al circuito o componente (cuya resistencia se va a medir) para medir el voltaje resultante y calcula el valor de resistencia usando la ley de ohmios. . Para medir la resistencia, también podemos utilizar un multímetro analógico o un multímetro digital.
No podemos encontrar la resistencia usando un ohmímetro en un circuito de trabajo o de prueba. Para verificar la resistencia, necesitamos desconectar la energía y medir la resistencia.
Los ohmímetros se pueden conectar en serie o en paralelo según los requisitos (si la resistencia que se mide es parte del circuito o es una resistencia en derivación).
Los microohmímetros (microohmímetro o microohmímetro) realizan mediciones de baja resistencia. Los megaóhmetros (también un dispositivo de marca registrada Megger ) miden grandes valores de resistencia. La unidad de medida de la resistencia es ohmios ( Ω ).
Evolución del diseño
Los primeros ohmímetros se basaron en un tipo de movimiento del medidor conocido como "ratiómetro". [1] [2] Estos eran similares al movimiento de tipo galvanómetro encontrado en instrumentos posteriores, pero en lugar de espirales para suministrar una fuerza restauradora, usaban 'ligamentos' conductores. Estos no proporcionaron fuerza de rotación neta al movimiento. Además, el movimiento fue enrollado con dos bobinas. Uno estaba conectado a través de una resistencia en serie al suministro de batería. El segundo se conectó al mismo suministro de batería a través de una segunda resistencia y la resistencia bajo prueba. La indicación en el medidor era proporcional a la relación de las corrientes a través de las dos bobinas. Esta relación fue determinada por la magnitud de la resistencia bajo prueba. Las ventajas de este arreglo eran dobles. Primero, la indicación de la resistencia era completamente independiente del voltaje de la batería (siempre que en realidad produjera algo de voltaje) y no se requirió un ajuste a cero. En segundo lugar, aunque la escala de resistencia no era lineal, la escala se mantuvo correcta en todo el rango de deflexión. Al intercambiar las dos bobinas se proporcionó un segundo rango. Esta escala se invirtió en comparación con la primera. Una característica de este tipo de instrumento era que continuaría indicando un valor de resistencia aleatorio una vez que se desconectaran los cables de prueba (cuya acción desconectaba la batería del movimiento). Los ohmímetros de este tipo solo midieron la resistencia, ya que no podrían incorporarse fácilmente en un diseño de multímetro . Los probadores de aislamiento que se basaban en un generador de manivela funcionaban con el mismo principio. Esto aseguró que la indicación fuera totalmente independiente del voltaje realmente producido.
Los diseños posteriores de ohmímetro proporcionaron una pequeña batería para aplicar un voltaje a una resistencia a través de un galvanómetro para medir la corriente a través de la resistencia (batería, galvanómetro y resistencia, todos conectados en serie ). La escala del galvanómetro se marcó en ohmios, porque el voltaje fijo de la batería aseguraba que a medida que aumentaba la resistencia, la corriente a través del medidor (y por lo tanto la desviación) disminuiría. Los ohmímetros forman circuitos por sí mismos, por lo tanto, no pueden usarse dentro de un circuito ensamblado. Este diseño es mucho más simple y más económico que el diseño anterior, y era fácil de integrar en un diseño de multímetro y, en consecuencia, era, con mucho, la forma más común de ohmímetro analógico. Este tipo de ohmímetro adolece de dos desventajas inherentes. Primero, el medidor debe ponerse a cero acortando los puntos de medición y realizando un ajuste para la indicación de cero ohmios antes de cada medición. Esto se debe a que a medida que el voltaje de la batería disminuye con el tiempo, la resistencia en serie del medidor debe reducirse para mantener la indicación de cero en la deflexión completa. Segundo, y consecuente con el primero, la deflexión real para cualquier resistencia dada bajo prueba cambia a medida que se altera la resistencia interna. Sigue siendo correcto solo en el centro de la escala, por lo que tales diseños de ohmímetro siempre indican la precisión "solo en el centro de la escala".
Un tipo de ohmímetro más preciso tiene un circuito electrónico que pasa una corriente constante (I) a través de la resistencia y otro circuito que mide el voltaje (V) a través de la resistencia. Estas medidas luego se digitalizan con un convertidor digital analógico (adc), después de lo cual un microcontrolador o microprocesador realiza la división de la corriente y el voltaje de acuerdo con la ley de Ohm y luego los decodifica en una pantalla para ofrecer al usuario una lectura del valor de resistencia que ' estoy midiendo en ese instante. Dado que este tipo de medidores ya miden corriente, voltaje y resistencia a la vez, este tipo de circuitos se utilizan a menudo en multímetros digitales .
Ohmímetros de precisión
Para mediciones de alta precisión de resistencias muy pequeñas, los tipos de medidores anteriores son inadecuados. Esto se debe en parte a que el cambio en la deflexión en sí es pequeño cuando la resistencia medida es demasiado pequeña en proporción a la resistencia intrínseca del ohmímetro (que se puede tratar a través de la división de corriente ), pero principalmente porque la lectura del medidor es la suma de la resistencia. de los cables de medición, las resistencias de contacto y la resistencia que se mide. Para reducir este efecto, un ohmímetro de precisión tiene cuatro terminales, llamados contactos Kelvin. Dos terminales llevan la corriente desde y hacia el medidor, mientras que los otros dos permiten que el medidor mida el voltaje a través de la resistencia. En esta disposición, la fuente de alimentación se conecta en serie con la resistencia a medir a través del par externo de terminales, mientras que el segundo par se conecta en paralelo con el galvanómetro que mide la caída de voltaje. Con este tipo de medidor, el medidor ignora cualquier caída de voltaje debido a la resistencia del primer par de cables y sus resistencias de contacto. Esta técnica de medición de cuatro terminales se llama detección Kelvin, en honor a William Thomson, Lord Kelvin , quien inventó el puente Kelvin en 1861 para medir resistencias muy bajas. El método de detección de cuatro terminales también se puede utilizar para realizar mediciones precisas de resistencias bajas.
Ver también
Referencias
- ^ http://www.g1jbg.co.uk/pdf/MeggerBK.pdf Archivado el 15 de marzo de 2012 en la Wayback Machine. Un libro de bolsillo sobre el uso de probadores de continuidad y aislamiento de Megger.
- ^ http://www.prolexdesign.com/images/evohmmeter.jpg [ enlace muerto permanente ] Ilustración del tipo. Note la ausencia de cualquier ajuste de cero y la dirección de escala cambiada entre rangos. [ enlace muerto ]
https://www.codrey.com/electrical/ohmmeter-working-and-types/
enlaces externos
- Capítulo de Circuitos de medición de CC de Lecciones en circuitos eléctricos Vol 1 Libro electrónico gratuito de CC y de la serie Lecciones de circuitos eléctricos .