lunes, 7 de julio de 2014

Electronica Basica (2)


Como medir Voltaje con el Tester

La primer experiencia que podemos realizar al comprarnos un tester o multimetro, es medir el voltaje de la red domiciliaria en nuestra casa o el voltaje de la bateria del automovil o la bateria de algun celular,  el voltaje de salida de la fuente de alimentacion de un receptor satelital, el voltaje del receptor hacia el lnb, etc. miramos la llave selectora del tester y vemos que por un lado puede medir el voltaje de la corriente alterna (AC) y por el otro puede medir el voltaje de la corriente continua (DC). 


Pero, que es la corriente electrica ?.

Lo explicaremos de varias maneras sencillas: los cables por donde circula la corriente electrica, por ejemplo, son de cobre, el cobre, como todo en el universo, esta compuesto por millones de átomos, cada átomo es como un sistema solar en miniatura, tiene un nucleo alrededor del cual giran electrones en diferentes orbitas, interiores y exteriores, y resulta que en el cobre, de 29 electrones que posee, el electron solitario de la orbita mas exterior, es el mas facil de intercambiar con el de otro átomo de cobre, produciendose asi una "circulacion de electrones" o de corriente electrica. esa circulacion de corriente electrica se produjo porque hubo una "tension" que "empujó" los electrones. 
Esa tension electrica se mide en "Voltios" y su simbolo es el V. Como es una unidad muy grande, se suele emplear el mV (milivoltio) que es la milesima parte del Voltio.


Veamos otra definicion, Las cargas libres presentes en un conductor permanecen en reposo mientras que no haya una causa que las obligue a moverse; pero si entre dos puntos se establece una "diferencia de potencial", es decir, si aplicamos una "tensión", las carga eléctricas circulan entre ambos puntos constituyendo lo que llamamos corriente eléctrica, tal como sucederia en una cañeria al abrir la canilla comienza a salir el agua contenida.


Entonces, por definicion, una corriente electrica es un movimiento o flujo de electrones a travez de un conductor y se mide en Voltios, asi como una corriente de agua es un movimiento de gotas de agua a travez de un caño conductor.
Luego, la cantidad o intensidad de electrones que circulan, se miden en Amperios y su simbolo es el A. como es una unidad muy grande, se suele emplear el mA (miliamperio) que es la milesima parte del Amperio y hasta el uA (microamperio) que es la millonesima parte del amperio.

Existe más de un tipo de Corriente ?

En nuestro medidor vemos que tenemos dos escalas separadas, para medir corriente Alterna y corriente Contínua.
La corriente continua se caracteriza en que siempre circula en una direccion y mantiene la misma polaridad. La corriente alterna circula primero en una direccion y luego en la opuesta siguiendo la forma de una onda senoidal, por eso se mencionan como (por ejemplo) "220 volts 50 hz" (50 ciclos) que significa que esa corriente cambia de direccion 50 veces por segundo. 


Dicho de otro modo, para entenderlo mejor, si pudiesemos reducir la frecuencia alterna de 50 hz a solo 1 hz, nuestros ojos podrian ver que la lampara se enciende gradualmente y se apaga gradualmente. a 50 hz nuestro ojo no percibe el parpadeo que realmente ocurre en la lampara que vemos siempre encendida (otros paises tienen 60 hz de ciclaje en la corriente), Eso significa que la lampara se enciende y apaga cada 20 milisegundos. Por eso los estabilizadores de tension o las llamadas UPS, deben ser capaces de reaccionar a esta velocidad para que por ejemplo en una computadora no se pierda o corrompa la informacion de la memoria.

Si el cableado está bien realizado y conectado,
el cable rojo es el "vivo", el celeste el "neutro"
y el cable verde es "tierra".

Siempre al hablar de voltaje alterno o continuo, tenemos un conductor que llamaremos "vivo" y otro que llamaremos "neutro". en corriente alterna, el vivo es el peligroso ya que es el que produce la descarga y el neutro "deberia" ser inofensivo. pero no hay que confiarse demasiado porque a veces el neutro no es tan inofensivo ya que patea tanto  como el vivo, en instalaciones que tienen problemas tecnicos, tipicas de casas viejas o tecnicos "casi" recibidos.
El vivo se relaciona con la punta de pruebas del tester de color rojo y el neutro con la punta de pruebas de color negro. Si la medicion de voltaje aparece con un signo "menos" significa que hemos invertido las puntas de prueba en el punto de medicion.


Las corrientes alternas pueden convertirse en continuas mediante un proceso llamado Rectificacion y las corrientes continuas pueden convertirse en alternas mediante un proceso llamado Inversion.
Un Ejemplo tipico de ello es la fuente de alimentacion de nuestro receptor satelital, que se alimenta de corriente alterna de 220 volts y mediante la rectificacion y filtrado de la misma se transforma en corriente continua de bajo voltaje (quizas 12 volts de CC o DC) que es la que realmente usa el receptor satelital.


Otro ejemplo, es el uso de un inversor de corriente que podemos conectar a la bateria del auto o el encendedor de cigarrillos del mismo alimentandose de 12 volts DC (corriente continua) de la bateria del auto y a la salida tenemos 220 volts AC (corriente alterna) y ademas filtrados para alimentar un aparato domestico de bajo consumo como por ejemplo un receptor satelital, lnb y un televisor pequeño.

Entonces, encontramos corriente alterna (AC o CA) en el tomacorriente de nuestra casa y artefactos electricos hogareños  y tambien en la entrada del receptor satelital si es que tiene la fuente dentro del gabinete,  ademas en la entrada del televisor hasta la fuente rectificadora y conversora. a partir de alli en general encontraremos corriente contínua (DC o CC) y de bajo voltaje, si bien en el caso de los televisores analogicos (de tubo), tienen un circuito electrico aparte donde la tension es de varios miles de voltios para hacer funcionar la pantalla, pero en los televisores LCD ya no se emplean voltajes altos como en el pasado. eso ayuda a que si tocamos algo por error sin estar protegidos no recibamos una descarga fatal.

REALIZANDO LA MEDICION:

Tomamos el tester, conectamos al tester las puntas de prueba y observamos que para corriente alterna,  la escala graduada, solo dispone de 2 opciones, que son 200 y 750  (voltios). Si bien sabemos que la corriente es de 220 volts y que supera la escala menor, siempre conviene elegir la maxima escala primero, especialmente al tratarse de corriente alterna.


procedemos a seleccionar la escala mas alta de Voltaje, (en AC o CA), que en nuestro caso es de 750 volts y se encuentra en el tester a la derecha bajo el rotulo de "ACV". colocamos cada punta en el tomacorriente, recordando, en el caso de los nuevos tomas "de 3 patas planas" que el central es el de "tierra" y la medicion se realiza entre los dos restantes contactos dispuestos en angulo.
Alli obtendremos el valor de la tension existente en nuestra casa y que en Argentina debe ser cercano a los 220 voltios y en talleres importantes el voltaje trifasico suele ser de 380 volts,

EL "BUSCAPOLO"

Cuando tratamos con corrientes alternas y especialmente las de 220 volts de nuestra casa, un elemento muy economico es el llamado "buscapolo" que consiste en un destornillador que ademas tiene una lamparita de neon con una resistencia dentro de su cuerpo plastico formando el mango. Al tocar con la punta del mismo un cable donde se encuentre "el vivo", la luz rojiza encenderá proporcionalmente a la cantidad de voltaje que tenga. con este mismo buscapolo podemos determinar si el "neutro" tambien hace encender la lamparita y tomar las precauciones del caso. Para que el buscapolo funcione bien, tenemos que tocar con el dedo la parte posterior del destornillador donde se encuentra un aro metalico y de esa manera nosotros hacemos de "tierra" para que la lamparita encienda si es que encuentra voltaje suficiente en el conductor que se esta comprobando.


Existen ademas los "buscapolos inductivos", que son similares al buscapolo comun pero miden si hay 220 volts en un cable sin tocar el cable simplemente apoyandolo en la aislacion (nunca debe hacer contacto con el cable pelado que conduce la corriente o se quemara) y ademas tiene otro uso, tocando con el buscapolo un cable en un extremo y el otro extremo con la mano, mide la continuidad (en realidad la induccion de tu cuerpo hace de bateria en este caso).
A estos buscapolos inductivos los reconoces porque tocas la punta metalica del mismo con la mano y enciende la luz. 

SOBRE LA SEGURIDAD:

Siempre recuerdo con respeto un dia que estaba curioseando el chasis metalico de un transmisor de AM y con el entusiasmo, se me ocurrio tocar el chasis con el dedo indice sin saber que estaba enchufado, senti enseguida la "patada" o descarga electrica desde el dedo hasta el hombro, y si bien saque el dedo de inmediato, me quedo todo el brazo dolorido y sin fuerzas un buen rato sumado a las nauseas tipo mareos que produce a posteriori. Que patadas de corriente las de aquellos tiempos !!!, eran como las de taekwondo !!!, te hacian respetar la corriente y tener mucho cuidado donde metias los dedos. todavia hoy me acuerdo y me duele el alma al revivir el momento.


Por eso, al realizar mediciones hay que tener mucho cuidado donde las hacemos y saber con que corrientes estamos trabajando. Tenemos que aprender a "respetar" la corriente y no subestimarla. Hoy en dia los circuitos electronicos funcionan con corrientes de bajo voltaje, pero siempre en alguna parte del circuito estan agazapados los 220 volts esperando por algun ingenuo. Con la electricidad no se juega, Lo que no valoramos en el teorico, se aprende tristemente en la practica.

Para dar una idea, 1 mA (1/1000 Amper) produce un cosquilleo; entre 1 y 100 mA se contraen los músculos y “la mano” se queda pegada; con más de 100 mA se producen daños al corazón debido a la denominada fibrilación ventricular donde los ventrículos se contraen y el corazón pierde su coordinación; este efecto suele ser letal.
En La lamparita del baño tipica, circulan por ella unos 200 a 300 mA, Por un receptor satelital circulan 100 mA o mas. En un televisor segun el tamaño, de 200 mA y hasta 1 Amper. 
Recuerdese siempre que la corriente de unos 30 mA en hombres y unos 25 mA en mujeres, es el valor limite que puede soportarse y liberarse del circuito por si mismos, sin que haya perdida del control muscular. Entonces, los equipos que manipulamos en FTA debemos manejarlos con cuidado.

Cuando los músculos de la mano (o cualquier miembro) reciben la orden eléctrica de contraerse (por ejemplo durante una descarga accidental), la mano no se queda quieta, tensa ni petrificada: la mano, y los dedos se cierran. El motivo de este comportamiento es que todos los músculos se contraen por igual, pero tienen más fuerza los flexores que los extensores, lo cual es absolutamente lógico y natural ya que la mano es una herramienta fundamentalmente prénsil. A partir de esta observación surge el siguiente consejo: si alguna vez tenés que tocar un cable o un alambre o cualquier cosa que tengas duda o sospecha que pueda estar electrificado (una alambrada en medio del campo, por ejemplo) tocalo con el anverso de la mano, y no con la palma. puede salvar tu vida.

Saludos Cordiales
FTApinamar

14 comentarios:

  1. Buenos consejos don FTAPina, me trae recuerdos de mis primeros años en el industrial, mi primer tester (en 1980 un digital era inalcanzable y eran de banco, no portatiles hasta que apareció el 7106) fue un Kaise analógico, y como chiche nuevo que era, no había cosa que no midiera por curiosidad, recuerdo a mis amigos del barrio que no eran "nerds" (como les dicen ahora a los pibes estudiosos y tecnologicos) los jodía midiendole la resistencia entre las 2 manos, y les decía que si les daba mucho en la escala eran maricones.... sabés no ? medía en la escala de 1 MΩ y había algunos que tenían mas conductividad que otros, los trastornaba con mis "inventos" !! que HDP que era !! jajaja !!
    Y el otro consejo de el primer profesor de práctica que no olvido: "cuando metas mano en un equipo eléctrico, meté una sola mano, nunca las dos"
    y me salvó la vida varias veces tanto como el "tantear" con el anverso de la mano, un detalle de los buscapolos: si probás con un buscapolo a neón en un circuito protegido por un disyuntor diferencial de 30 mA, el disyuntor "saltará" desconectando el circuito, ya que uno hace de "masa de tierra" en ese tipo de buscapolos, los buscapolos inductivos son los únicos que hoy día son útiles, ya que no requieren contacto eléctrico directo; aparte son muy útiles y prácticos para el laburo cotidiano del técnico.
    Saludos de Tel pab !

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  2. Cuanta razon tenes TelPab, en mi paso por la Tecnica, el profesor decia mas o menos lo mismo, a lo que yo le egregaba "si metes una mano, con la otra saludás al publico si te quedas pegado".
    ..y testers digitales o analogicos ni soñando, años atras todo eso era muy caro como para aprender con él. solo cuando trabajabas y lo necesitabas, hacias el gasto. Hoy en dia en casa solamente hay 3 testers, de ellos uno analogico grande de 30k con aguja para recordar viejos tiempos.
    salu2
    FTApinamar

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  3. Muy buenos los post sobre electrónica, también siempre recuerdo el consejo de tocar con el lado contrario de los dedos, cosa que si te dá corriente la misma contracción de los múculos te hace cerrar los dedos y liberar el contacto con la electricidad.
    Sólo quería agregar (mas para electricidad que para electrónica) que la fase además de roja puede ser de color marrón o negro, según la fase a la que pertenece.
    Los buscapolos casi nunca los utilizo, pero el de inducción tiene una gran ventaja, ya que sirve para determinar si llega corriente a un circuito o artefacto que tiene cables tipo taller, bajo plomo o subterraneo sin tener que abrir ni desconectar nada, lo cual ahorra mucho tiempo y además nos protege de una posible descarga eléctrica.
    En mi caso tengo dos tester, un UNI-T M890G que está nuevo en su caja ya que lo encargué cuando trabajaba en mar del plata (a descontar del sueldo y a precio mayorista) y no lo llegué a usar ya que cambié de trabajo y me dieron un Fluke 79 III de verdadero valor eficaz, un verdadero caballo de batalla.
    También hay otras "herramientas" como el buzzer o zumbador (algunos tester lo tienen) para medir "continuidad" o el viru-viru, muy útil para testear e identificar cables.

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  4. Linda la 2da.clase y los comentarios. Hay algo que tiene este blog y es que cuando lees los comentarios seguis aprendiendo en mas de una oportunidad. Cuando leía lo del flujo de electrones como definición de lo que es la corriente eléctrica, me acordé, y esto lo digo solo como curiosidad, haber leído en un libro esa definición y la otra contrapuesta que sería la siguiente: Cuando un electrón sale de su órbita, deja un hueco que es ocupado por otro electrón de un átomo cercano que a su vez deja otro hueco y así sucesivamente...entonces también se podría definir como una circulación de huecos o iones positivos ¿Se dice así? Me quedó grabada esa forma de definirla ya que nunca mas la vi en otro lado y tampoco se si tiene rigor científico.
    No cuento cuando dejé sin luz el destacamento de policía a los 5 años porque ya lo conté anteriormente, pero si digo, que pensé: Eso no se hace. Ja,ja,ja.

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  5. R2D2 esa noche gracias al corte se escapó el unico preso de la carcel de america !!! en esa epoca era el "flaco valor" despues con los años ya tuvo otro apodo...

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  6. don pina , exelente segunda parte!!, mis felicitaciones!m pero permitame corregirlo respecto a los tv lcd!; en los mismos SI hay voltajes peligrosos y se trata del utilizado para encender las CCFL (cold catode fluerescent lamp) usadas para el backlight que si bien es de algunos cientos de volts son de alta frecuencia y suficiente corriente para dejar un lindo quemason en el dedo o mano jejeje. en los 19" por lo general son 2 ccfl , llegando a 8 en los 32" que me ha tocado revisar. espero no se ofernda por la ampliacion.

    atte: ladron sin destino

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  7. Ladron sin destino, la verdad no ofende, la verdad ayuda a aprender mas. asi que comente nomas con toda tranquilidad.
    Esos backlight ubicados en los bordes del tv y se alimentan del inverter con unos 1200 voltios AC y hasta 4000 volts AC, de todas maneras ahi el tester economico no puede medir nada, solo se puede medir donde el voltaje aun es bajo.
    y tiene Ud. razon, en el viejo tv de tubo habia unos 20 kw o 20.000 voltios pero aca es mucho menor, de todos modos la patadita te hace bailar un buen rato como michael Jackson y pegar el grito uuuhhh de sus canciones.
    Sin embargo hay que tener en cuenta que este cursito no es para reparar televisores, sino solo para hacer mediciones posibles con un tester economico y conocer un poco mas el equipo y si se dá la oportunidad, cambiar algun elemento sencillo del receptor satelital. No dejará sin trabajo a ningun Tecnico en Electronica o de Tv. Solo aprenderemos un poco como para avanzar un escaloncito en el saber, que no ocupa lugar.
    Las muchas gracias por tu aporte, que suma.
    FTApinamar

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    1. don pina!, por mi parte cuantos ,as tecnicos e verda seamos mejor!, vo pregunta , si se te contesto, si no se te digo......flaco ni idea!!!
      atte : ladron sin destino

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  8. Arturi, es mas o menos así lo que comentás, creo (supongo sin saberlo) que esto surge porque habitualmente (por convenio) se dice que la corriente circula de positivo a negativo cuando en realidad es al revés. Si no viene de ahí seguro que proviene de la teoría de los semiconductores.

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  9. Arturo parece referirse al principio de los materiales semiconductores ya que eso explicaria la definicion de "hueco" que es lo que deja un electron cuando abandona la capa "de valencia" y se vuelve un "electron libre"... (explicacion ideal para el 9 de julio).

    textual: "Cuando un electrón puede vencer la fuerza que le mantiene ligado al núcleo y por tanto abandona su posición, aparece un hueco, y le resulta relativamente fácil al electrón del átomo vecino dejar su lugar para llenar este hueco. Este electrón que deja su sitio para llenar un hueco, deja a su vez otro hueco en su posición inicial, De esta manera el hueco contribuye a la corriente lo mismo que el electrón, con una trayectoria de sentido opuesto a la de éste."

    claro que la definicion de que "la electricidad es la circulacion de huecos atomicos en un conductor" no es muy significativa, por eso se usan las ya vistas.
    salu2
    FTApinamar

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  10. Si, me refrescaron la memoria, ese libro explicaba el principio de los semiconductores.

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  11. saludos buena informacion

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  12. don pina!, te hago una preguntonta!!!, mas que ovio pasas los 50 kilociclos!
    la preguntonta es_ conoces de la banda 80 metros a mario sol o a marcelo luna?

    atte : ladron sin destino

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    Respuestas
    1. A marcelo luna la 3AHB ? no lo conozco mas que de mirar la guia LU. a mario sol tampoco lo conozco. no se si te referias a gente que vive en pinamar o solo conocidos de radio.

      Para que entiendas mejor, yo hace bastante como 20 años que no ando en HF, ni aparezco por el R.Club local ni por la licencia, etc. Ahora solo me gusta sentarme tranquilo y curullar en HF con un kenwood que tengo y una antena de HF doble helicoidal casera, y en vhf/uhf con un scanner uniden bc8500xlt y una antena jota casera, entre otros equipitos interesantes que tengo en la estacion.
      ya no estoy para estar de rueditas de AM largas horas. me gusta el tema de los receptores SDR y ver que se puede experimentar con un dongle usb incluso en FTA.
      salu2
      FTApinamar

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