INTERPRETACIÓN
DE ESPECIFICACIONES
ESPECIFICACIONES
Es el
análisis que se le puede hacer a todos los datos que da el fabricante. Son
producidas por el mismo fabricante quien es el encargado de dar todas las
especificaciones de las escalas de medición de los diferentes instrumentos de
medida.
Su función
es dar a conocer los rangos dentro de los cuales puedo trabajar con cada
instrumento que utilice.
La
presentación de la información se hace por medio de un conjunto de dígitos. En
el caso de los multimetros. Estos dígitos se forman con 7 barras o segmentos
formando un ocho. De acuerdo con las segmentos excitados eléctricamente, será
el número representado. Los segmentos
pueden ser de Led o Cristal Líquido. Los de Led son luminosos no dependiendo de
la luminosidad exterior para poder observarlos. Los de Cristal Líquidos
dependen de la luz exterior para ser observados.
Los instrumentos pueden contener 3, 4 o 5 dígitos. Mientras mayor cantidad de dígitos tenga el instrumento, mayor será la resolución del mismo, o sea, se podrá leer con mayor exactitud del valor desconocido.
Cada
dígito será formado por la combinación de los segmentos de ese dígito. Cada
segmento es controlado por una línea eléctrica. Para tener mayor resolución de
lectura, se necesitan varios dígitos, pero cada dígito necesita 7 líneas. Esto complica
la decodificación y la implementación eléctrica del contador por la cantidad de
cableados necesarios.
El
número uno (1) es formado por los dos segmentos verticales derechos. Si
excitamos el primer dígito de la izquierda con una sola línea, conectada a
estos dos segmentos, tendremos un 1 cuando la línea este excitada y un cero
cuando esta línea no esté excitada. Esto permitiría duplicar la resolución sin
complicar demasiado el cableado. Este dígito a la izquierda que puede tomar
valor 1 ó 0 se lo conoce como medio dígito.
Normalmente
se tienen un lectura de 999 pero con el agregado de un 1 delante del 999, se obtiene
el doble de escala al poder leer 1999.
Dicho
de otro modo, con un instrumento de dígitos normales, para un instrumento de 3 dígitos,
se podría leer 999 milivolts en la escala de milivolts, pero si se agrega el
medio dígito delante del dígito de la izquierda, se puede leer hasta 1999
milivolts. Normalmente cuando el valor de entrada supera las 1999 cuentas, los
dígitos completos no están iluminados y sólo el medio dígito presenta el valor
1, indicando sobre-escala. (lectura mayor a la que puede indicar el
instrumento).
Cuando
la lectura es menor a 1000 cuentas, el medio dígito no se enciende.
Esto
hace muy ventajoso el uso común de el llamado medio dígito (el 1 más
significativo) que duplica la resolución del instrumento.
En
el presentación digital también se manifiesta un error por indeterminación de +
1 dígito en la presentación. O sea, después del último dígito de la derecha,
los dígitos siguientes de menor valor no son mostrados. Estos dígitos no
mostrados pueden ser mayores a 5 ó menores a 5, El instrumento, redondea el
ultimo dígito de la derecha, con lo cual se pierde la información sobre esos
dígitos no presentados. Por lo tanto, el ultimo dígito puede ser de un valor
mayor o menor en 1.
Osea,
si nos da una lectura de 1456 mV, el valor puede ser de 1455 mV a 1457 mV. Uno
por encima y uno por debajo del valor presentado
Precisión
de la medición está dada por
+- 1 cuenta +- Error de la base de tiempo +- error
del conversor de entrada correspondiente.
Especificaciones de los Multímetros
La
especificación de un instrumento de medición, es una detallada descripción de
las características que identifican al instrumento.
La utilidad y simplicidad de las
especificaciones debe tenerse en cuenta al diseñar la presentación de estas
especificaciones. Una especificación que se aplica a todos los rangos, a todos
los niveles y a un amplio rango de condiciones ambientales es fácilmente
entendida.
Los
componentes que integran la especificación de un instrumento de medición,
incluye todos los parámetros que identifican al instrumento, y a las
condiciones de respuesta del mismo ante diversas condiciones ambientales y de
lectura. Entre ellas tenemos los Rangos, la Exactitud, la Precisión, la
Resolución, linealidad, los límites de temperatura de funcionamiento y almacenamiento,
las características de entrada, los valores máximos y mínimo de lectura.
RANGO: Los rangos son las distintas escalas que el
instrumento tiene a fin de dar una lectura adecuada dentro de la resolución
establecida en la especificación.
Fondo (FULL) de escala: Es el máximo valor
de lectura en la escala en uso.
Factor de escala: Este está dado por la
relación entre el rango elegido y el número de divisiones de dicho rango. Este
es más aplicable a instrumentos de medición analógica.
PRECISIÓN: Es el mayor error permitido, expresado como
un porcentaje o un valor absoluto. O sea, es la exactitud de la medición. En
multímetros digitales, la precisión se expresa por dos términos. Uno de ellos
es la cantidad de dígitos fijos de error y el otro término puede expresarse de
cuatro formas:
a- % de la lectura especificada: Error % =
En
los instrumentos digitales, por ejemplo, se expresa como +- (2,0 % de la
lectura +- 2 dígitos), indicando que el error del valor leído esta dentro del
1,3 % y además 2 dígitos de error fijo. Por ejemplo en ese caso, si la lectura
es 1200 mV, el error es de 24 mV (2,0 % de
1200)
+ -2 mV (2 dígitos), siendo la lectura verdadera, en el peor de los casos:
b-
Error expresado en dígitos: = + x dígitos
Por
ejemplo, si el error es de + 2 dígitos en la escala de milivoltios, y tenemos
una lectura de 1.499 volts, esto significa que el error es de + 2 milivoltios y
la lectura real puede ser 1501 a 1597 mvoltios. Este tipo de indicación de
error es fijo, o sea independientemente del valor leído.
El
error es siempre de igual cantidad de dígitos por arriba o por abajo del valor
indicado.
ESTABILIDAD: Es
el período de tiempo en el cual se garantiza que el instrumento mantenga las
lecturas dentro de la especificaciones indicadas. En consecuencia,
periódicamente debe hacerse una constatación del instrumento con otro de mayor
estabilidad y precisión a fin de ajustarlo mediante los controles adecuados a
los valores indicados por la especificación.
RESOLUCION: Es
el menor valor de lectura que puede identificar el instrumento en la escala en
uso. O sea, es el menor cambio de la magnitud que puede ser indicado por el
instrumento.
Por
ejemplo, en un multímetro de 5 dígitos puede mostrar 200000 cuentas, y en
consecuencia la resolución será igual a 1 dígito. Por ejemplo, 1 Microvoltios
en la escala de 200 V.
IMPEDANCIA
DE ENTRADA: Al intentar medir una magnitud, el
instrumento necesita afectar el valor de esa magnitud medida a fin de
cuantificarla. La impedancia de entrada es una medida de la capacidad del
instrumento de medir esa magnitud, afectándola el menor grado posible. En
consecuencia, a mayor impedancia de entrada, mejor será la calidad del instrumento
de medida.
En
los instrumentos analógicos esta es variable de acuerdo al rango utilizado y se
expresa en OHM/volts Resp (Resistencia específica). La resistencia de
entrada es
Rv = Resp (Kohm/V) x
Rango (v)
En
los instrumentos digitales, la resistencia de entrada es un valor fijo que
depende del modo de lectura (Voltios o Amperes) independiente de la escala
usada. En modo de medición de Tensión la impedancia se mide en Megaohms.
En
el caso de medición de corriente, se da también la máxima caída de tensión que
se produce en los terminales de entrada del instrumento.
MÁXIMOS VALORES DE VOLTAJES Y CORRIENTE ADMISIBLE
Los
multímetros son instrumentos electrónicos que pueden soportar un determinado
valor máximo de voltaje y corriente aplicable a sus extremos. Estos valores son
los máximos absolutos que pueden ser aplicados, aún cuando en la escala más
grande el display pueda medir un valor mayor.
En
Voltaje alterno, se especifican el máximo voltaje eficaz, y el máximo valor
pico que corresponde este último con el máximo voltaje de continua admisible
por el instrumento. En alterna se deben respetar los dos máximos ya que si el
voltaje eficaz es menor al máximo admisible, pero el pico es mayor al
admisible, esa señal no se puede medir porque puede dañar el instrumento, ya
que se supera uno de los límites.
En
el caso de corriente, el máximo se refiere al máximo eficaz de corriente que está
limitado por protección por un fusible interno.
CONDICIONES AMBIENTALES DE USO:
Son las condiciones ambientales (temperatura y humedad, polvo) y posición en
las cuales pueden ser usados los instrumentos, y en las cuales se cumplen las
especificaciones indicadas por los manuales. Dependiendo del instrumento, se
indican las temperaturas máximas y mínimas dentro de las cuales pueden ser
usados, y las temperaturas máximas y mínimas dentro de las cuales pueden ser
guardados. Normalmente el rango de temperaturas de almacenamiento es mayor al
de operación.
En
cuanto a la humedad, se aplica los mismos conceptos que para la temperatura,
siendo expresado los límites en % de humedad ambiente.
En
los instrumentos digitales normalmente no se aplica este concepto, debido a que
la cuantificación de la información medida se hace por medios electrónicos, no
haciéndose uso de elementos mecánicos, por lo cual la posición no afecta a la
lectura.
En
los instrumentos de bobina móvil, ya que la indicación de la lectura se hace a
través de aguja acoplada a una bobina móvil que se desplaza radialmente en un
campo magnético generado por un cilindro magnético, se debe indicar la posición
en que se debe colocar el instrumento. Normalmente se indica con un símbolo,
para indicar que se debe usar en posición horizontal con el visor hacia arriba.
Esto es debido a que en esta posición, el peso de la aguja no afecta a la
medición realizada.
Ejemplo
de especificaciones de multímetros digitales.
