Autor: Agustin Gonzalez Redondo. M Rocío García de la Fuente.
Este nuevo artículo dedicado a la electrónica básica incluirá una nueva herramienta, el multímetro digital, el cual aprenderemos a utilizar, y algunos componentes electrónicos nuevos, motores de corriente continua y relés, con el fin de realizar nuevos circuitos electrónicos.
Comenzaremos con el multímetro (figura 1) que se trata de una herramienta empleada para la medida de una amplio rango de medidas eléctricas. Un multímetro estándar puede medir corriente, resistencia, voltaje y continuidad. Para ver como se trabaja con esta herramienta hay que tener en cuenta:
- Display (figura 1): zona donde aparece reflejada la medida.
- Selector (figura 1): Rueda que permite elegir la escala de la medida que deseamos realizar.
- Encendido: O bien existe un botón de encendido, o al girar la ruleta hacia la zona que se desea emplear, y que veremos a continuación se enciende automáticamente el multímetro.
- Conexiones (figura 2): lugar donde se conectan los terminales de medida.
- COM: entrada de referencia para todas las medidas.
- V/Ω: entrada para la medida de tensión, resistencia y continuidad.
- A: Entrada para medida de corriente. Esta medida se hace en serie con el circuito.
- Medida de voltaje (figura 3): Para la medida de voltaje, se debe llevar el selector a los zonas marcadas con V. Pudiéndose elegir medida de voltaje para el caso de corriente continua (muy común en electrónica), o medida de corriente alterna (tensión en un enchufe de una vivienda).
Los números que rodean al selector indican la escala de medida, por ejemplo 20 indica que las medidas que realiza el multímetro están comprendidas entre 0 y 20V, 200m la medida esta comprendida entre 0 y 200 milivoltios. Destacan el 600 en rojo, ya que al tratarse de una tensión muy elevada no advierte de la peligrosidad de esta medida, no hay que olvidar que se trata de un aparato eléctrico.
- Medida de corriente (figura 4). Esta medida, en Amperios, se realiza cambiando el terminal conecta a V/Ω la conexión A. La medida se realiza en serie en el circuito, es necesario intercalar los terminales entre los puntos donde se desea realizar la medida.
Al igual que en el caso anterior, los números indican el rango de medida, 200µ medida comprendida entre 0 y 200 microamperios, pudiendo esta realizarse tanto para corriente continua como alterna, si bien el multímetro de la figura sólo permite medida en continua.
- Medida de resistencia (figura 5): Con el terminal nuevamente en la posición V/Ω podemos conocer el valor real de una resistencia, y comparar por ejemplo con el valor obtenido con su código de colores, sin más que colocar los terminales en los extremos de dicha resistencia.
Los números nuevamente indican la escala de medida, por ejemplo, 200k indica que la medida está comprendida entre 0 y 200 kiloOhmios.
- Por último, una herramienta muy útil y empleada en los multimetros es la medida continuidad (figura 6), medida que permite conocer si dos puntos están unidos eléctricamente o no. Por ejemplo, si al situar los terminales en los extremos de un cable se escucha un pitido podemos deducir que el cable no está roto, si por el contrario no se escucha nada el cable esta partido en algún punto.
Una vez hemos conocido, de forma somera, el funcionamiento de un polímetro, con el que más tarde podremos practicar en los circuitos propuestos, vamos a presentar un par de componentes electrónicos nuevos, el motor de corriente continua y el relé.
El primero de ellos, el motor de corriente continua (figura 7) se trata de un actuador, o lo que es lo mismo un componente que permite al circuito electrónico hacer algo, ya sea mover un vehículo o girar una hélice, por ejemplo.
El motor de corriente continua, motor CC o motor DC, es una máquina que convierte energía eléctrica en mecánica, provocando un movimiento rotatorio, gracias a la acción de un campo magnético. No vamos a profundizar más en como esto se produce, pero si hay que decir que:
- Cuando cambia la polaridad de la tensión que alimenta al motor este cambia el sentido de giro.
- Su velocidad de giro varía de forma directa con la tensión de alimentación, mayor tensión implica una mayor velocidad de giro.
El segundo de ellos es el relé (figura 8), dispositivo electromagnético que, estimulado por una corriente eléctrica muy débil, abre o cierra un circuito en el cual se disipa una potencia mayor que en el circuito estimulador. Es decir, es un dispositivo que sirve para poner en funcionamiento un dispositivo o circuito eléctrico de mayor potencia a partir de otro circuito menor, por ejemplo, la puesta en marcha de una caldera en un sistema de calefacción.
Empleando estos nuevos elementos, el circuito que se muestra a continuación (figura 9) permite modificar el sentido de giro de un motor al actuar sobre él un relé. Consta de dos partes diferenciadas, un circuito de mando donde el relé cambia de posición cuando se cierra el interruptor y pasa corriente por el electroimán, y un segundo circuito que contiene el motor conectado al relé y que cambia el giro cuando el relé es accionado.
Utilizando el multímetro se puede comprobar el cambio en la polaridad en los extremos del motor, y que propicia el cambio de sentido, inicialmente la tensión, medida en continua con el selector en 20V, dará un valor positivo de 9 V, mientras que al accionar el relé y producirse el cambio tensión tendrá el mismo valor, pero con el signo negativo del cambio de polaridad (-9V). El circuito de en su placa protoboard ha sido realizado con Tinkercad, mientras que el esquema fue realizado con TinyCad (ambas herramientas gratuitas).
Para finalizar se propone añadir al circuito un par de diodos Led (figura 10) con sus respectivas resistencias para evitar su rotura. ¿Cuál es ahora su funcionamiento?
AUTORES: AGUSTÍN GONZÁLEZ REDONDO Y M. ROCÍO GARCÍA DE LA FUENTE
