En ocasiones denominado polímetro o tester, es un instrumento de medida que ofrece la posibilidad de medir distintos parámetros eléctricos y magnitudes en el mismo aparato. Las más comunes son las de voltímetro, amperímetro y óhmetro.
En cualquier medidor digital, ya sea multímetro o pinza amperimétrica, se definen dos especificaciones técnicas básicas que permiten determinar su capacidad de medida. Estas especificaciones son su resolución y sus rangos.
Para comprender mejor el significado de estas especificaciones conviene recurrir al funcionamiento básico del medidor digital, que se resume en la Fig. 1. Se pretende medir la tensión en la entrada A del medidor.
Esta tensión se compara con la tensión de salida del convertidor digital-analógico, CD/A, que aumenta a medida que un contador incrementa su cuenta (paso a paso desde 0 hasta un valor final, que define la resolución del medidor).
El contador no se detiene hasta que la tensión de salida del CDA supere a la tensión de la señal a medir, lo que provocará el cambio de estado del comparador. En este momento se detiene la cuenta del contador y su valor se transfiere a la pantalla. Finalizada la transferencia se comienza una nueva cuenta.
Si se llega a la cuenta máxima (por ejemplo, 999) y el comparador no ha conmutado, en la pantalla se presenta el mensaje OVERLOAD para indicar que la señal a medir supera el rango o fondo de escala seleccionado manualmente. En los medidores auto-rango el circuito de control del medidor actúa sobre la etapa de atenuación de la señal para que ésta quede acomodada dentro de los límites de tensión de salida del CDA.
Esta etapa de atenuación, que manualmente se controla con el mando rotativo del multímetro, tiene varios divisores de tensión que definen los diferentes rangos del medidor.
Por ejemplo, el divisor 1:1 se empleará para el rango de 100 mV (y la señal en A no deberá superar este valor), el divisor 10:1 se seleccionará para tensiones inferiores a 1 V (rango de 1 V), el divisor 100:1 para el rango de 10 V, etc.
La resolución de un multímetro digital es la tensión mínima que puede detectar, y depende de la tensión que asigna el CDA a cada una de las cuentas del contador, así como del rango que se seleccione (ya sea manual o automáticamente).
La resolución se obtiene sin más que dividir dicho rango por el número total de cuentas.
Por ejemplo, un multímetro digital de 1000 cuentas, en el rango de 1 V tiene una resolución de 1 mV, pero en el rango de 1000 V tendrá una resolución de 1 V. Además del número de cuentas, otra forma muy típica de especificar la resolución de un multímetro digital es a partir de su numero de dígitos (ver Fig. 2).
Así, un multímetro de 3 dígitos tiene un contador de 1000 cuentas pues con 3 dígitos se puede contar desde 000 hasta 999. Un multímetro de 4 dígitos dispone de un contador de 10000 cuentas (0000 hasta 9999).
Un multímetro de 2000 cuentas (0000 a 1999) tiene un contador de 3 ½ dígitos, pues el dígito más significativo (el que está a la izquierda) sólo puede valer 0 ó 1.
En la fracción m/n de este convenio, m expresa el máximo alcance del dígito más significativo, y n su número de estados diferentes.
Por ejemplo, en un multímetro de 3 ¾ dígitos (4000 cuentas) el dígito más significativo puede llegar a valer como máximo 3 y puede tener 4 estados distintos ( 0, 1, 2, y 3).
En cualquier caso, y para evitar la ambigüedad que puede suponer esta forma de especificar la resolución de un medidor digital es preferible emplear la especificación de número de cuentas en vez del número de dígitos.
Los medidores digitales suelen tener rangos de 600 V y 1000 V. Sus resoluciones pueden ser desde 2.000 cuentas hasta 50.000 cuentas. En este ejemplo el modelo Fluke 179, es un multímetro de 6.000 cuentas y rangos para la medida de tensión de 600mV, 6V, 60V, 600V y 1.000V. La conmutación entre los distintos rangos se puede hacer manual, o automáticamente.
En este segundo caso el multímetro detecta la señal a medir y selecciona el rango óptimo para su medida.
Por Ignacio Usunáriz Ingeniero de Aplicaciones de Fluke Ibérica, S.L.
