2.4: Cómo usar un amperímetro para medir la corriente

Partes y Materiales

• Batería de 6 voltios
• Lámpara incandescente de 6 voltios

Los componentes básicos de construcción de circuitos como placa de pruebas, regleta de terminales y cables puente también se supone que están disponibles a partir de ahora, dejando solo componentes y materiales únicos para el proyecto que se enumeran en “Partes y materiales”.

Lectura adicional

Lecciones En Circuitos Eléctricos, Volumen 1, Capítulo 1: “Conceptos Básicos de Electricidad”

Lecciones En Circuitos Eléctricos, Volumen 1, Capítulo 8: “Circuitos de Medición DC”

Objetivos de aprendizaje del uso del amperímetro

• Cómo medir la corriente con un multímetro
• Cómo verificar el fusible interno de un multímetro
• Selección del rango de medidor adecuado

Diagrama esquemático de amperímetro

Amperímetro Ilustración

Instrucciones del experimento

La corriente es la medida de la tasa de “flujo” de electrones en un circuito. Se mide en la unidad del Ampere, simplemente llamada “Amp”, (A).

La forma más común de medir la corriente en un circuito es romper el circuito abierto e insertar un “amperímetro” en serie (en línea) con el circuito para que todos los electrones que fluyen a través del circuito también tengan que pasar por el medidor. Debido a que medir la corriente de esta manera requiere que el medidor forme parte del circuito, es un tipo de medición más difícil de realizar que el voltaje o la resistencia.

Algunos medidores digitales, como la unidad que se muestra en la ilustración, tienen un conector separado para insertar el enchufe rojo del cable de prueba al medir la corriente. Otros medidores, como la mayoría de los medidores analógicos económicos, utilizan las mismas tomas para medir voltaje, resistencia y corriente. Consulte su manual del propietario sobre el modelo particular de medidor que posee para obtener detalles sobre la medición de corriente.

Cuando se coloca un amperímetro en serie con un circuito, idealmente no baja voltaje a medida que la corriente pasa a través de él. En otras palabras, actúa muy parecido a un trozo de alambre, con muy poca resistencia de una sonda de prueba a la otra. En consecuencia, un amperímetro actuará como cortocircuito si se coloca en paralelo (a través de los terminales de) una fuente sustancial de voltaje. Si se hace esto, se generará una sobretensión en la corriente, potencialmente dañando el medidor:

Los amperímetros generalmente están protegidos de la corriente excesiva por medio de un pequeño fusible ubicado dentro de la carcasa del medidor. Si el amperímetro se conecta de manera accidentada a través de una fuente de voltaje sustancial, la sobretensión resultante de la corriente “soplará” el fusible y hará que el medidor sea incapaz de medir la corriente hasta que se reemplacen el fusible. ¡Ten mucho cuidado para evitar este escenario!

Puede probar el estado del fusible de un multímetro al cambiarlo al modo de resistencia y medir la continuidad a través de los cables de prueba (y a través del fusible). En un medidor donde se utilizan los mismos conectores de cable de prueba tanto para la medición de resistencia como de corriente, simplemente deje los enchufes de los cables de prueba donde están y toque las dos sondas juntas. En un medidor donde se utilizan diferentes tomas, así es como se insertan los enchufes del cable de prueba para verificar el fusible:

Construya el circuito de una batería y una lámpara usando cables puente para conectar la batería a la lámpara y verifique que la lámpara se encienda antes de conectar el medidor en serie con ella. Luego, rompa el circuito abierto en cualquier punto y conecte las sondas de prueba del medidor a los dos puntos de la rotura para medir la corriente.

Como de costumbre, si su medidor tiene rango manual, comience por seleccionar el rango más alto para la corriente, luego mueva el interruptor selector a posiciones de rango inferior hasta que se obtenga la indicación más fuerte en la pantalla del medidor sin sobredimensionarlo. Si la indicación del medidor es “hacia atrás” (movimiento a la izquierda en la aguja analógica o lectura negativa en una pantalla digital), invierta las conexiones de la sonda de prueba e inténtelo de nuevo.

Cuando el amperímetro indica una lectura normal (no “hacia atrás”), los electrones están entrando al cable de prueba negro y saliendo del rojo. Así es como se determina la dirección de la corriente usando un medidor.

Para una batería de 6 voltios y una lámpara pequeña, la corriente del circuito estará en el rango de milésimas de amplificador, o miliamperios. Los medidores digitales suelen mostrar una letra minúscula “m” en el lado derecho de la pantalla para indicar este prefijo métrico.

Intenta romper el circuito en algún otro punto e insertar el medidor ahí en su lugar. ¿Qué nota sobre la cantidad de corriente medida? ¿Por qué crees que es esto?

Reconstruya el circuito en una placa de pruebas como esta:

Conexión de un amperímetro a un circuito de placa de pruebas: consejos y trucos

Los estudiantes a menudo se confunden al conectar un amperímetro a un circuito de placa de pruebas. ¿Cómo se puede conectar el medidor para interceptar toda la corriente del circuito y no crear un cortocircuito? Un método fácil que garantiza el éxito es este:

• • Identifique a qué terminal de cable o componente desea medir la corriente.
• • Tire de ese cable o terminal fuera del orificio de la placa de pruebas. Déjalo colgando en el aire.
• • Inserte un trozo de cable de repuesto en el orificio del que acabas de sacar el otro cable o terminal. Deja el otro extremo de este cable colgando en el aire.
• • Conecte el amperímetro entre los dos extremos de cable desconectados (los dos que colgaban en el aire). Ahora tiene la seguridad de medir la corriente a través del cable o terminal identificado inicialmente.

Nuevamente, mida la corriente a través de diferentes cables en este circuito, siguiendo el mismo procedimiento de conexión descrito anteriormente. ¿Qué nota de estas mediciones de corriente? Los resultados en el circuito de placa de pruebas deben ser los mismos que los resultados en el circuito de forma libre (sin placa de prueba).

Resultados del experimento

Construir el mismo circuito en una regleta de bornes también debería arrojar resultados similares:

La cifra actual de 24.70 miliamperios (24.70 mA) mostrada en las ilustraciones es una cantidad arbitraria, razonable para una pequeña lámpara incandescente. Si la corriente para tu circuito es de un valor diferente, está bien, siempre y cuando la lámpara esté funcionando cuando el medidor esté conectado. Si la lámpara se niega a encenderse cuando el medidor está conectado al circuito, y el medidor registra una lectura mucho mayor, probablemente tenga una condición de cortocircuito a través del medidor. Si tu lámpara se niega a encenderse cuando el medidor está conectado en el circuito, y el medidor registra corriente cero, probablemente hayas fundido el fusible dentro del medidor. Verifique el estado del fusible de su medidor como se describió anteriormente en esta sección y reemplace el fusible si es necesario.