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El símbolo normalizado del vatímetro es:

Estos aparatos están constituidos básicamente por un par de bobinas, llamadas "bobina amperimétrica" y "bobina voltimétrica".

La bobina amperimétrica se conecta en serie con el circuito, mientras que la voltimétrica se conecta en paralelo. Uno de los dos extremos de ambas bobinas suele ser común y se ha de puentear.

Para medir la potencia eléctrica en un circuito debemos determinar si éste está alimentado en corriente continua o en corriente alterna.

• Medida de la potencia en corriente continua:

  Cuando nos encontramos en un circuito de corriente continua, debemos colocar las bobinas del vatímetro como se ha explicado anteriormente.

   

  El resultado de esta disposición, es que los cambios en la aguja del aparato, son proporcionales tanto a la corriente como a la tensión, según la expresión P=V·I

   

  Conviene recordar que los únicos elementos pasivos que consumen energía, y que por tanto registrarán lectura en un vatímetro son las resistencias.

  Si no disponemos de un vatímetro, es fácil calcular la potencia del circuito eléctrico, haciendo uso de la expresión P=V·I, es decir, medimos la intensidad con un amperímetro y la tensión con un voltímetro, y hacemos el producto de ambas medidas.

• Medida de la potencia en corriente alterna

  Si la corriente es alterna, debemos distinguir dos situaciones: que el circuito sea monofásico o trifásico.

   

  La medición de la potencia activa monofásica en corriente alterna se realiza mediante un vatímetro, de la misma forma que el utilizado para corriente continua.

  La medición de la potencia activa trifásica en corriente alterna, depende de si el sistema es equilibrado (todas las fases consumen la misma intensidad) ó si el circuito es un sistema trifásico desequilibrado (cada una de las fases consume una intensidad diferente).

  En un sistema trifásico equilibrado, se puede utilizar un solo vatímetro para medir la potencia activa. En este caso, la potencia total será tres veces la medida por el vatímetro.

   

  P=3·W

  Si el circuito es un sistema trifásico desequilibrado, existen varios métodos para medir la potencia activa, pero el más sencillo es utilizar tres vatímetros con sus bobinas de intensidad en serie con cada una de las fases y las bobinas de tensión conectadas entre fase y neutro.

  Si el sistema no tuviera neutro, podríamos conectar los tres vatímetros con sus bobinas de intensidad en serie con cada una de las fases y las bobinas de tensión conectadas en estrella sin neutro.

  La potencia total sería:

  P=W₁+W₂+W₃

 

 Pueden ser analógicos o digitales, aunque actualmente la mayoría son digitales, porque son más fáciles de utilizar y eliminan los errores de interpretación de la lectura.

Por lo general estos aparatos permiten medir:

• Intensidad en corriente continua y alterna.
• Tensión en corriente continua y alterna.
• Resistencia eléctrica.

Además de estas magnitudes, hay polímetros que permiten medir la frecuencia eléctrica, la temperatura, la capacidad de un condensador y algunos parámetros de diodos y transistores.

Por lo general, la elección del tipo de medida se realiza por medio de un conmutador rotativo.

Para realizar las medidas disponemos de unas puntas de prueba (también llamadas sondas de medida) una de color negro y otra de color rojo, que se conectan a una clavijas (o jack).

Para realizar la medida encajamos la punta de prueba de color negro en una clavija común para todas las medidas (COM), y la punta de prueba de color rojo, en otra clavija, según la magnitud que queramos medir. Generalmente en los polímetros digitales tenemos:

• Clavija roja en el terminal V/Ω, si queremos medir tensión o resistencia.
• Clavija roja en el terminal 2 A, si queremos medir intensidades en escala de mA (como máximo 2 A).
• Clavija roja en el terminal 10 A, si queremos medir intensidades en escala de A (como máximo 10 A).

 

El proceso que debemos seguir para utilizar correctamente el polímetro es:

1. Encender el polímetro.
2. Seleccionar la parte en la que queremos realizar la medición, eligiendo la magnitud, la clase de corriente y el calibre (Voltímetro corriente continua, Voltímetro corriente alterna, Amperímetro corriente continua, Amperímetro corriente alterna, Óhmetro). Seleccionar el valor más alto de la escala que queremos medir, con el selector. Si la escala no es adecuada, iremos bajándola cuando realicemos la medición.
3. Colocar las puntas en los terminales correctos. Es muy importante fijarse bien en el conexionado de las puntas, porque si se conectan las puntas en un terminal equivocado se puede destruir el polímetro.
4. Realizaruna comprobación de la puesta a cero del aparato
5. Conectar las puntas en el lugar adecuado del circuito o resistencia.
6. Mover el selector bajando de escala hasta que sea posible la lectura en el display.

 

Vamos a estudiar un poco más detenidamente las instrucciones generales del polímetro analógico, ya que conociendo éste, el empleo del polímetro digital es muy sencillo.

Elegimos como ejemplo el polímetro de la figura.

Podemos elegir la función y escala deseada con el selector de funciones. Observamos que para cada función tenemos diferentes rangos. Por ejemplo, para tensión en corriente continua (DCV) tenemos:

 

Vemos en el multímetro, que el valor de fondo de escala correspondiente al voltaje en corriente continua es 5. Esto quiere decir, que al valor indicado por el agua habrá que aplicarle el factor de escala adecuado.

Siguiendo el ejemplo de la figura, e imaginando que hemos elegido la escala de 250V en corriente continua tenemos:

• Rango seleccionado: 250 V
• Graduación a fondo de escala: 5.

El factor de escala será 250/5, que indica que a cada unidad de la escala le corresponden 50V. Para cualquier posición de la aguja, la medición se obtiene multiplicando la graduación por el factor 50.

En nuestra figura, como la aguja se encuentra en la posición 4.5, la tensión medida por el multímetro es: 4,5 x 50 = 225 V.

 

También podemos realizar el cálculo con una simple regla de tres: si a 5 unidades le corresponden 250V, a 4.5 unidades le corresponderán x.

Suelen permitir realizar otro tipo de medidas como la tensión o la resistencia eléctrica, por lo que realmente son un tipo especial de polímetro digital.

El funcionamiento de la pinza se basa en la medida indirecta de la corriente circulante por un conductor a partir del campo magnético que dicha circulación de corriente que genera. Recibe el nombre de pinza porque consta de un sensor, en forma de pinza, que se abre y abraza el cable cuya corriente queremos medir.

Cada vez es más frecuente su empleo, porque además de evitar abrir el circuito para efectuar la medida, se evitan las caídas de tensión que se podían producir en un amperímetro clásico y es un sistema sumamente seguro para el operario que realiza la medición, ya que no es necesario un contacto eléctrico con el circuito (en el caso de cables aislados, ni siquiera es necesario levantar el aislante).