La utilidad del multímetro es casi infinita. Por eso hablaremos aquí un poco más de su uso en la prueba e identificación de transistores, y de algunas aplicaciones poco comunes, como detector de RF o medidor de intensidad de campo.
Los multímetros pueden usarse para probar e incluso identificar transistores comunes con buena precisión de resultados.
Desgraciadamente los multímetros no pueden "medir" las características de un transistor como su ganancia. su frecuencia máxima de operación o su disipación máxima. Sin embargo, los multimetros pueden ser de gran utilidad en el taller, pues ”dicen" con precisión si un transistor está bueno o malo.
Para la prueba de transistores con un multímetro lo que se hace es tomar em cuenta el comportamiento de sus 2 junturas que hacen que este componente se presente con una estructura análoga a dos diodos en oposición, como muestra la figura 1.
Vea que los dos tipos de transistores bipolares, NPN y PNP tienen estructuras que equivalen a diodos en posiciones diferentes. Si tenemos en cuenta el comportamiento de estos diodos no sólo podremos "probar" los transistores, sino también determinar su tipo, sinos es desconocido.
Lo que se hace entonces es "medir" la resistencia de los diodos equivalentes, recordando que estos deben conducir bien la comente cuando están polarizados en el sentido directo y presentar una resistencia muy alta cuando polarizamos en el sentido inverso. (figura 2)
Para probar los transistores debemos entonces usar el multimetro en sus escalas de resistencia. Los multímetros comunes que miden la banda de algunas decenas de ohm hasta algunos megaohm sirven perfectamente para probar el 90% de los transistores comunes.
Ia prueba se hace del siguiente modo:
a) Transistores NPN
Teniendo en cuenta la estructura de un transistor NPN, que se ve en la figura 3 vemos que si la punta de prueba positiva del multimer fuera conectada a la base estaremos polarizando la juntura base emisor directamente cuando colocamos la punta negativa en el emisor, lo que significa la lectura de una baja resistencia (figura 3).
Si las puntas fueran cambiadas, tendremos una resistencia alta.(ojo, que la punta positiva del tester es la marcada con signo (-) en su gabinete).
Si la punta de prueba positiva fuera conectada a la base y la negativa al colector para el mismo tipo de transistor tendremos la lectura de una baja resistencia e invirtiendo tendremos una resistencia alta.
Si la conexión de una punta de prueba se hiciera en el emisor y la otra en el colector, entre estos dos puntos tendremos dos diodos en oposición, lo que significa que la resistencia leida será siemre elevada.
Con la combinación de conexiones entre los terminales de un transistor podremos no sólo saber si está bueno, sino también cómo identificarlo. Así, para los transistores NPN y multímetro con punta de prueba roja conectada al polo positivo dela batería interna (no es lo común, pero lo tomaremos así para facilitar la explicación) tenemos las siguientes lecturas (figura 4).
a) punta roja en la base y negra en el emisor: resistencia baja.
b) punta negra en la base y roja en el emisor: resistencia alta.
c) punta roja en la base y negra en el colector: resistencia baja.
d) punta negra en la base y roja en el colector: resistencia alta.
e) punta roja en el emisor y negra en el colector: resistencia alta.
f) punta negra en el emisor y roja en el colector: resistencia alta.
Por resistencia baja entendemos valores de menos de 5000 ohm y por resistencia alta entendemos valores superiores a 100k.
Si en algunas de estas medidas se encuentra una resistencia baja cuando la lectura deben ser alta, estaremos ante un transistor en corto. Si alguna lectura fuera alta cuando debería estar baja estaremos ante un transistor abierto.
En estos dos casos el transistor, por supuesto no puede usarse.
Una lectura de resistencia por debajo de lo normal cuando debería ser alto, pero que no corresponde realmente a un valor bajo, significa un transistor con fuga. Su utilización debe ser estudiada.
b) Transistores PNP
La prueba de transistores PNP tiene en cuenta su estructura que aparece en la figura 5, donde tenemos la conexión del multímetro.
a) punta roja en la base y punta negra en el emisor: resistencia alta.
b) punta negra en la base y punta roja en el emisor: resistencia baja.
c) punta roja en la base y negra en el colector: resistencia alta.
d) punta negra en la base y roja en el colector: resistencia baja.
e) punta roja en el emisor y negra en el colector: resistencia alta.
f) punta negra en el emisor y roja en el colector: resistencia alta.
Resistencia anormalmente baja donde debería haber alta indica un transistor en corto, y resistencia anormalmente alta donde debería haber baja indica un transistor abierto. En estos casos los transistores no pueden usarse.
Vea que teniendo en cuenta estas medidas, incluso desconociendo las características de un transistor, o sea, la disposición de sus terminales y su tipo, podemos con cierta facilidad hacer la identificación.
El multímetro en RF
Los multímetros comunes presentan una buena sensibilidad, lo que permite su utilización también en la detección de señales de RF, incluso de pequeña intensidad. La indicación no será del todo correcta ya que por ser un instrumento de bobina móvil no responde fielmente a variaciones bruscas de tensión pero si permitirá dar una idea del valor eficaz de esa señal de RF.
De hecho, con la utilización de un diodo detector simplemente podemos usar el multímetro para acusar la presencia de señales de RF como muestra la figura 6.
En este caso, conectando la punta de prueba negra a masa o incluso dejándola libre, la aproximación de la punta roja a fuentes de señales de RF ya hará que la aguja del multímetro deflexione. El multímetro en este caso debe ser usado en la escala más baja de tensión o de corriente.
En algunos casos, con multímetros que tengan diodos con capacidad de operar con señales de altas frecuencias en el circuito de baja tensión alternante se obtiene el mismo efecto sin la necesidad de conectar un diodo externo.
El diodo externo puede ser de cualquier tipo para uso general de germanio o incluso de silicio como el 1N34, 1N60, 1N914 ó 1N4148.
En la figura 7 tenemos un circuito medidor de intensidad de campo que usa un multímetro como instrumento base.
El lector puede usar este circuito para calibrar transmisores, antenas, etc., con facilidad.
El circuito resonante formado por la bobina y por el capacitor debe ser calculado para la frecuencia de la serial que se desea medir.
Para la banda de los 11 metros por ejemplo (27MHz), útil para el ajuste de transmisores para banda ciudadana y radio control, la bobina será formada por 12 espiras de alambre grueso (18 o 20AWG, o sea 1,024 mm 6 0,8118 mm) en una horma de 1 cm sin núcleo. Para la banda de FM la bobina tendrá unas 3 espiras de alambre 22 ó 18 AWG (0,6438 mm ó 1,024 mm) en horma de 1 cm de diámetro sin núcleo.
El variable será ajustado hasta obtener la máxima indicación del multímetro, lo que significa encontrar el punto de resonancia. Después sólo queda ajustar el transmisor o su antena.
El multímetro como componente
Muchos circuitos exigen el uso de instrumentos de bobina móvil ya sea para la medición de tensiones o de corrientes. El costo de estos instrumentos, como los lectores saben, no es bajo, lo que significa que muchos proyectos de este tipo pueden verse comprometidos justamente por la dificultad de obtener esta pieza básica.
Lo que muchos lectores no recuerdan, sin embargo, es que su multimetro puede sustituir estos instrumentos pasando ser usado en conjunto con el aparato que los exige.
Así, si el lector quisiera montar el circuito de la figura 8, de un fotómetro, pero no quisiera comprar el instrumento M1, puede perfectamente dejar en su lugar dos homes de conexión del multímetro.
En el momento de precisar del aparato basta conectar el multímetro en su escala más baja de corriente.
Vea que en este caso es muy importante observar la escala del multimetro que debe usarse para la aplicación planeada.
Si el multímetro fuera usado en lugar de microamperimetro o miliamperímetro la escala elegida debe ser la más baja de comente. Si el multímetro fuera usado en lugar de un voltímetro entonces la escala elegida es la de tensión de acuerdo con la del instrumento sustituido. En todos los casos se debe observar la polaridad de conexión.
En la figura 9 damos el circuito de una fuente de alimentación para el taller en que existen dos bornes de conexión para el multímetro donde el lector controlará con este instrumento la tensión que se está aplicando al aparato alimentado.
Ajuste en el potenciômetro la tensión deseada, leyéndola en el multímetro y después se desconecta este instrumento que pasará & ser usado separadamente en su función normal.