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viernes, 28 de octubre de 2016

Como medir resistencias de bajo valor menores de 10 ohm



Como medir resistencias de bajo valor menores de 10 ó de 1 ohm

Este sencillo dispositivo que describo a continuación, es actualmente un elemento imprescindible en cualquier taller de reparaciones, ya sea de TVs (a TRC, Plasma, LCD, LED, etc.), monitores o equipos de audio, debido a que la mayoría de los equipos modernos emplean resistencias (resistores) de bajo valor (generalmente menores a 1 ohm) en las fuentes de alimentación, en los circuitos de protección, etc., y para comprobarlas (así como los que tenemos de stock en nuestro taller y que a veces desconocemos su valor verdadero) no podemos hacerlo con nuestro multímetro en la escala más baja de ohm, ya que la resistencia interna de la llave selectora, la de los terminales y/o el largo de los cables de conexión, nos produce pequeños errores que terminan malogrando el valor real en su medición.

Este circuito muy básico y sencillo, nos permitirá comprobar el valor de una resistencia con bastante exactitud en valores menores de 1 ohm sin inconvenientes, el método usado para determinar el valor de una resistencia de muy bajo valor, en este caso, se basa en hacer circular una corriente conocida y constante a través de la resistencia, y medir la caída de voltaje que se produce en ella, usando un multímetro común. 

Aplicando la Ley de Ohm, podemos fácilmente determinar su valor. (R= E/I, siendo R la resistencia desconocida, E la tensión, e I la intensidad de corriente circulante) para ello emplearemos el conocido regulador de tensión 7805, el cual podemos adquirir fácilmente en cualquier comercio de repuestos de electrónica, el cual se utiliza como una fuente de corriente constante ajustada a 0,1 A (100 mA).


El circuito se puede alimentar con cualquier tipo de fuente regulada que suministre una salida de tensión de entre 9 a 24 VCC y con una corriente mínima de 0,1 A, ó se puede armar una fuente (1 transformador y 1 rectificador puente de onda completa) compartida con el mismo dispositivo en una pequeña caja plástica sin inconvenientes, ya que el regulador de corriente 7805 no toma temperatura y tampoco necesita de un disipador adicional, también se puede armar en forma provisoria en forma de araña con cables terminados en pinzas cocodrilo para realizar las pruebas cuando sea necesario.


Circuito del dispositivo y la forma correcta de realizar una medición.

El resistor R1 de 50 ohm es el encargado de ajustar la corriente constante de salida prefijada en este caso a 0,1 A (100 mA), para lo cual podemos utilizar 2 resistencias fijas de 100 ohm – 1/2 Watt conectados en paralelo, dado que 50 ohm no es un valor comercial de fácil obtención, ó colocar una resistencia de 100 ohm y un potenciómetro de preajuste de 150 a 200 ohm en paralelo para poder ajustar la corriente de salida con mayor precisión.

Para tener en cuenta: la mayor corriente circula entre el terminal central y el cable de conexión de salida, en este caso de 0,1 A (100 mA) y por la  resistencia de limitación de corriente, sólo circulan 0,035 A (35 mA), por lo cual el o los resistores de ajuste de corriente no necesitan ser mayores de 1/2 watt de disipación o de gran tamaño.

Calibración y prueba del dispositivo.

Al finalizar el armado del mismo, debemos conectarlo y alimentarlo con la fuente conectando un multímetro digital entre los puntos A y B (Rx?) en la posición más alta como Amperímetro y comprobar que la corriente circulante sea de 0,1 A (100 mA), con lo cual podremos asegurar que todas las mediciones que realicemos con posterioridad (aplicando la ley de ohm) serán correctas, en caso de diferir la corriente se puede modificar el valor en ohms de R1 en + ó en -, hasta llegar al valor deseado.

En la siguiente imagen podemos observar el multímetro mostrando el valor pre-ajustado de corriente del dispositivo y la escala empleada para la medición. 

Mostrando el ajuste de corriente al valor prefijado.

Mediciones

Para medir el valor de una resistencia con exactitud, hay que tener en cuenta que siempre se deben conectar los terminales del multímetro en los extremos de la misma como se muestra en las imágenes de mediciones correctas y nunca alejado del mismo, ya que se producirían errores en la medición, llegando hasta duplicar o triplicar en algunos casos el valor real en ohms.

Debemos de tener en cuenta que por cada 100 mV reflejado en el instrumento, la resistencia medida es de 1 ohm, y por cada 10 mV, la resistencia medida será de 0,1 ohm, en conclusión al valor leído lo debemos multiplicar por 10 para obtener el valor exacto.

Ejemplos (aplicando la ley de ohm): 

Si tenemos una lectura de 0,10V en el multímetro, podremos saber que se trata de una resistencia de 1 Ohm (0,10 / 0,1 = 1).

En la siguiente imagen podemos observar la medición de un resistor de 1 ohm empleando la escala de 20 V del multímetro. 

Mostrando la medición de un resistor de 1 ohm.


En la siguiente imagen podemos observar la medición del mismo resistor de 1 ohm del ejemplo anterior empleando la escala de 2 V del multímetro, la cual nos da una mayor precisión en su lectura. 

Mostrando la medición de un resistor de 1 ohm con mayor precisión.


Si tenemos una lectura de 0,027V en el multímetro, podremos saber que se trata de una resistencia de 0,27 Ohm (0,027 / 0,1 = 0,27).

En la siguiente imagen podemos observar la medición de un resistor de 0,27 ohm empleando la escala de 2 V del multímetro. 

Mostrando la medición de un resistor de 0,27 ohm.


En la siguiente imagen podemos observar el error que se produce en la medición al colocar las puntas del multímetro más alejadas del resistor que se está comprobando (agregando 0,13 ohm adicionales), siendo el valor real del mismo de 0,15 ohm y reflejando un valor de 0,28 ohm en la escala del instrumento.

Mostrando la medición de un resistor de 0,15 ohm en forma incorrecta.

En la siguiente imagen podemos observar el valor obtenido al efectuar una medición en forma incorrecta por el pequeño agregado adicional de la resistencia del cable.


Forma incorrecta de colocar el multímetro al comprobar el valor de un resistor.

Este detalle hay que tenerlo muy en cuenta cuando queremos variar el valor de un resistor, como por ejemplo en una fuente de alimentación y agregamos uno o varios resistores en paralelo y en lugar de soldarlos con los terminales cortos, los agregamos con cables con clips cocodrilos y no comprendemos lo que sucede, siendo el agregado de los cables un agregado resistivo sumado al valor real aumentándolo sin que nos demos cuenta de ello cuando no conocemos estos fundamentos.  

En la siguiente figura se muestra una tabla de mediciones obtenidas con diferentes valores de resistencias.

Tabla mostrando algunos de los valores obtenidos en diferentes mediciones.



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