Com utilitzar un multímetre (guia bàsica per a principiants)

Està trencada la cadena? El teu interruptor funciona? Potser voleu saber quanta potència queda a les bateries.

De qualsevol manera, un multímetre us ajudarà a respondre aquestes preguntes! Els multímetres digitals s'han convertit en eines indispensables per avaluar la seguretat, la qualitat i els errors dels dispositius electrònics.

Els multímetres són extremadament útils per diagnosticar diversos components elèctrics. En aquesta pràctica guia, us explicaré tot el que necessiteu saber sobre l'ús d'un multímetre amb les seves característiques bàsiques.

Què és un multímetre?

Un multímetre és un instrument que pot mesurar una àmplia gamma de magnituds elèctriques. Podeu utilitzar-lo per esbrinar què passa amb els vostres circuits. Això us ajudarà a depurar qualsevol component del vostre circuit que no funcioni correctament.

A més, la versatilitat excepcional del multímetre prové de la seva capacitat per mesurar tensió, resistència, corrent i continuïtat. Molt sovint s'utilitzen per comprovar:        

• Endolls a la paret
• adaptadors
• Tècnica
• Electrònica per a ús domèstic
• Electricitat als vehicles

Recanvis del multímetre 

Un multímetre digital consta de quatre parts principals:

Monitor

Aquest és un panell que mostra les mesures elèctriques. Té una pantalla de quatre dígits amb la possibilitat de mostrar un signe negatiu.

Botó de selecció 

Es tracta d'un dial rodó on podeu seleccionar el tipus d'unitat elèctrica que voleu mesurar. Podeu seleccionar volts de CA, volts de CC (CC-), amperes (A), mil·liamperes (mA) i resistència (ohms). Al botó de selecció, un signe de díode (un triangle amb una línia a la dreta) i un símbol d'ona sonora indiquen continuïtat.

Sondes

Aquests són els cables vermell i negre utilitzats per a les proves físiques dels components elèctrics. Hi ha una punta de metall punxeguda en un extrem i un endoll de plàtan a l'altre. La punta metàl·lica examina el component sota prova i l'endoll plàtan està connectat a un dels ports del multímetre. Podeu utilitzar el cable negre per provar la terra i el neutre, i el cable vermell s'utilitza normalment per a terminals calents. (1)

Ports 

Els multímetres solen incloure tres ports:

• COM (-) - indica un comú i on la sonda negra sol estar connectada. La terra d'un circuit sol estar sempre connectada a ell.
• mAΩ: el lloc on normalment es connecta la sonda vermella per controlar la tensió, la resistència i el corrent (fins a 200 mA).
• 10A: s'utilitza per mesurar corrents superiors a 200 mA.

Mesura de tensió

Podeu fer mesures de tensió DC o AC amb un multímetre digital. La tensió de CC és V amb una línia recta al multímetre. D'altra banda, la tensió CA és V amb una línia ondulada. (2)

Tensió de la bateria

Per mesurar el voltatge d'una bateria, com ara una bateria AA:

1. Connecteu el cable negre a COM i el cable vermell a mAVΩ.
2. A l'interval de corrent continu (corrent continu), configureu el multímetre a "2V". El corrent continu s'utilitza en gairebé tots els dispositius portàtils.
3. Connecteu el cable de prova negre a "-" a la "terra" de la bateria i el cable de prova vermell a "+" o alimentació.
4. Premeu lleugerament les sondes contra els terminals positius i negatius de la bateria AA.
5. Hauríeu de veure uns 1.5 V al monitor si teniu una bateria nova.

Tensió del circuit 

Vegem ara el circuit bàsic per al control de tensió en una situació real. El circuit consta d'una resistència de 1k i un LED blau molt brillant. Per mesurar la tensió en un circuit:

1. Assegureu-vos que el circuit en què esteu treballant estigui habilitat.
2. En el rang DC, gireu el botó a "20V". La majoria dels multímetres no tenen autorange. Per tant, primer heu de configurar el multímetre a l'interval de mesura que pugui gestionar. Si esteu provant una bateria de 12 V o un sistema de 5 V, seleccioneu l'opció de 20 V. 
3. Amb una mica d'esforç, premeu les sondes del multímetre sobre dues zones obertes de metall. Una sonda hauria de posar-se en contacte amb la connexió GND. A continuació, l'altre sensor s'ha de connectar a la font d'alimentació VCC o 5V.
4. Heu de vigilar tota la tensió del circuit si esteu mesurant des d'on entra la tensió a la resistència fins a on hi ha el sòl del LED. Després d'això, podeu determinar la tensió utilitzada pel LED. Això s'anomena caiguda de tensió LED. 

A més, no serà cap problema si seleccioneu una configuració de tensió massa baixa per a la tensió que esteu intentant mesurar. El comptador simplement mostrarà 1, indicant una sobrecàrrega o fora de rang. A més, girar les sondes no et perjudicarà ni provocarà lectures negatives.

Mesura de corrent

Heu d'interrompre físicament el corrent i connectar el comptador a la línia per mesurar el corrent.

Aquí si utilitzeu el mateix circuit que hem utilitzat a la secció de mesura de tensió.

El primer element que necessitareu és un fil de recanvi. Després d'això, heu de:

1. Desconnecteu el cable VCC de la resistència i afegiu-ne un.
2. Una sonda des de la sortida de potència de la font d'alimentació fins a la resistència. Eficaçment "trenca" el circuit d'alimentació.
3. Agafeu un multímetre i enganxeu-lo a la línia per mesurar el corrent que passa pel multímetre cap a la placa.
4. Utilitzeu pinces de cocodril per connectar els cables del multímetre al sistema.
5. Col·loca el dial a la posició correcta i mesura la connexió actual amb un multímetre.
6. Comenceu amb un multímetre de 200 mA i augmenteu-lo gradualment. Moltes plaques de prova consumeixen menys de 200 mil·liampers de corrent.

A més, assegureu-vos de connectar el cable vermell al port de fusió de 200 mA. Per anar amb compte, canvieu la sonda al costat de 10A si espereu que el vostre circuit utilitzi al voltant o més de 200 mA. A més de l'indicador de sobrecàrrega, la sobreintensitat pot provocar que un fusible funcioni.

Mesura de la resistència

En primer lloc, assegureu-vos que no circuli corrent pel circuit o component que esteu provant. Apagueu-lo, desenganxeu-lo de la paret i traieu les piles, si n'hi ha. Aleshores hauríeu de:

1. Connecteu el cable negre al port COM del multímetre i el cable vermell al port mAVΩ.
2. Enceneu el multímetre i canvieu-lo al mode de resistència.
3. Col·loca el dial a la posició correcta. Com que la majoria dels multímetres no tenen rang automàtic, haureu d'ajustar manualment el rang de la resistència que mesurareu.
4. Col·loqueu una sonda a cada extrem del component o circuit que esteu provant.

Com he esmentat, si el multímetre no mostra el valor real del component, llegirà 0 o 1. Si llegeix 0 o més a prop de zero, el rang del multímetre és massa ampli per a mesures precises. D'altra banda, el multímetre mostrarà un o OL si el rang és massa baix, indicant sobrecàrrega o sobreabast.

Prova de continuïtat

Una prova de continuïtat determina si dos objectes estan connectats elèctricament; si ho són, el corrent elèctric pot fluir lliurement d'un extrem a l'altre.

Tanmateix, si no és continu, hi ha un trencament de la cadena. Pot ser un fusible cremat, una mala soldadura o un circuit mal connectat. Per provar-ho, has de:

1. Connecteu el cable vermell al port mAVΩ i el cable negre al port COM.
2. Enceneu el multímetre i canvieu-lo al mode continu (indicat per una icona que sembla una ona sonora). No tots els multímetres tenen un mode continu; si no ho feu, podeu canviar-lo a la configuració de dial més baixa del seu mode de resistència.
3. Col·loqueu una sonda a cada circuit o extrem de component que vulgueu provar.

Si el vostre circuit és continu, el multímetre sona i la pantalla mostra un valor de zero (o proper a zero). La baixa resistència és una altra manera de determinar la continuïtat en mode de resistència.

D'altra banda, si la pantalla mostra un o OL, no hi ha continuïtat, per tant no hi ha cap canal perquè el corrent elèctric passi d'un sensor a un altre.

Consulteu la llista següent per obtenir guies d'entrenament addicionals amb multímetres;

• Com utilitzar un multímetre per comprovar la tensió dels cables actius
• Com provar una bateria amb un multímetre
• Com provar un sensor de cigonyal de tres fils amb un multímetre

Recomanacions

(1) metall - https://www.britannica.com/science/metal-chemistry

(2) línia recta - https://www.mathsisfun.com/equation_of_line.html