MULTIMETRO DIGITAL (MARCA FLUKE. MODELO 87

MANUAL DE MULTÍMETRO DIGITAL
MULTIMETRO DIGITAL
(MARCA FLUKE. MODELO 87)
INTRODUCCIÓN
Este es un compacto y preciso multímetro digital de 4 ½dígitos, opera con batería y sirve para realizar
mediciones de voltaje y corriente de C.A. y C.D.
El multímetro Digital mode, es un instrumento ideal para ingeniería, es usado para el mantenimiento
industrial, pruebas de campo, laboratorios y talleres.
PRICIPIO DE FUNCIONAMIENTO
El multímetro basa su funcionamiento en el convertidor analógico – digital y éste en el principio de la “doble
pendiente”. Este método es el más sencillo, ya que en la segunda pendiente se inicia un tren de impulsos de
tal forma que el número de ellos sea proporcional a la tensión de entrada. En la siguiente figura se muestra
el convertidor A/D (Analógico/Digital) de doble pendiente.
Convertidor Analógico/Digital y su doble rampa.
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La primera rampa tiene como objetivo saturar al contador, que llega al estado de orden N, que contiene
todos los ceros, es decir, el objetivo es que la lectura parta de cero; esta rampa es generada por la carga
de un capacitor fijo debido al voltaje de entrada desconocido.
En la 2a rampa el capacitor se descarga a una velocidad constante generando un número de pulsos
proporcional al voltaje de entrada, los cuales pasan a un contador y a una pantalla la cual indica el valor del
voltaje desconocido.
La medición de corriente es de la misma manera, ya que la corriente pasa por una resistencia de valor
unitario haciendo igual la corriente al voltaje y se repite el proceso antes descrito.
La medición de resistencia se hace por medio de la ley de Ohm y evitando el convertidor A/D.
El multímetro digital modelo 87, contiene 7 diferentes funciones, su diseño cuenta con 27 rangos de
medición (5 para VAC , 4 para VDC , 6 para resistencia, 4 para mAAC , 4 para mA DC , 2 para µAAC y 2 para
µADC ), un alto contraste, fácil para leer, display de 4 ½dígitos, bajo consumo de energía, y protección
contra sobrecarga para todos los rangos.
Su operación se centra básicamente en el circuito integrado de baja escala de integración (LSI), el cual
cuenta con convertidores A/D, como se muestra en el diagrama de bloques de la siguiente figura.
Diagrama de bloques del circuito del multímetro digital
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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
Esquema de funciones del multímetro digital (Ver la siguiente tabla)
TABLA DE FUNCIONES
Es importante leer esta tabla y cotejarla con la figura anterior para comprender el funcionamiento
del multímetro digital.
PARTE NOMBRE
1
Terminal de entrada para Amperes
2
3
4
5
Para mediciones de corriente (alterna o directa) hasta 10
A, continuas cuando la perilla de selección está en mA,
A.
Terminal para mA µA
Terminal de referencia para toda medición.
Terminal de común
Es la terminal común a todas las funciones, potencial cero.
Terminal de medición de V, Ω y Es la terminal para medir voltaje y resistencia y para
diodos
probar diodos.
Perilla de selección de funciones
Al pasar de apagado a alguna función, todos los
segmentos del display se activan por un segundo como
rutina, y el multímetro está listo para medir.
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Botón de luz del display
El botón amarillo activa la luz del display para manejarlo
en la oscuridad.
Botón para la selección de AC y DC El botón azul es para seccionar AC o DC cuando se está
en corriente o para medir capacitancias midiendo corriente o para seleccionar capacitancia o
pequeñas
resistencia cuando la perilla de selección de funciones se
pone en Ω.
Mínimo (MIN), Máximo (MAX) Esta función de ajuste no debe activarse
registro de promedio (AVG)
Botón de ajuste manual de rango.
Esta función es muy importante para ajustar el rango de lo
que se va a medir, si no se sabe la magnitud del
parámetro que se está midiendo, se recomienda elegir el
mayor rango posible para evitar la sobrecarga (OL).
Sostén de display
Esta función de ajuste no debe activarse
Zumbador de continuidad
Se oprime este botón para poner las puntas del
multímetro en un circuito o cable para determinar si
conduce o está abierto, al haber conducción se activa el
zumbador. Advertencia: no se deben de conectar los
cables del multímetro a un circuito o a un cable que
esté energizado. Para deshabilitarlo, se oprime el botón
de nuevo.
Lectura relativa
Esta función de ajuste no debe activarse
Modo de contador de frecuencia y Se utiliza este botón mientras se mide voltaje alterno para
ciclo de trabajo
medir la frecuencia de la señal o su ciclo de trabajo. En
esta función se pueden medir frecuencias de 4 Hz a 4
kHz. Oprimiendo una vez muestra la lectura de frecuencia
(Hz), al oprimirlo 2 veces muestra la lectura del ciclo de
trabajo (%) y al oprimirlo 3 veces regresa a la medición
de voltaje alterno.
Display digital
Es en donde se despliegan las lecturas de lo que se mide.
Display “analógico”
Es una aguja indicadora para la escala analógica.
Escala “analógica”
Es una escala para 1000 cuentas en el display digital
Indicador de la polaridad ±del display Indica la polaridad de lo que se está midiendo.
analógico.
Indicador del rango de entrada
Despliega los rangos en 4, 40, 400 o 4000 para volts,
amperes, ohms o indica el rango de voltaje más pequeño
de 400 mV.; también otros parámetros.
Indicador de sobrecarga overload Se activa en el display cuando lo que se va a medir
(OL)
(entrada) se sale del rango.
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Autorango
El multímetro al encender se va al modo de autorango, el
cual ajusta automáticamente el rango de medición con la
mejor resolución posible.
Indicador de batería baja
Enciende cuando la batería baja de voltaje; cuando este
indicador enciende, sólo quedan 8 horas de
funcionamiento del instrumento.
Polaridad negativa
Enciende cuando la entrada de medición es negativa, por
ejemplo cuando se mide corriente en sentido contrario.
Indicador del zumbador
Enciende cuando se activa dicha función
Modo relativo
Enciende cuando se activa dicha función
Velocidad de registro normal en el Enciende cuando se activa dicha función
modo MIN MAX
Registro mínimo, máximo y promedio Enciende cuando se activa dicha función
Máximo valor en el modo de registro Enciende cuando se activa dicha función
MIN MAX
Mínimo valor en el modo de registro Enciende cuando se activa dicha función
MIN MAX
Mínimo valor en el modo de registro Enciende cuando se activa dicha función
MIN MAX
Sostén
Enciende cuando se activa dicha función
Indicador
del
parámetro Enciende para indicar qué se está midiendo
correspondiente a medir
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27
28
29
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31
Las siguientes especificaciones están dadas a una temperatura de operación de 18 a 28 ºC. con un
humedad relativa de hasta 90%, para cada rango, respectivamente
Volts de C.D.
Rangos
Resolución
Precisión
400 mV, 4V,40V,400V,1000V
0.1 mV, 0.001 V, 0.01 V, 0.1 V,1V
±0.7% (50 –60 Hz) ±1.0% (45 Hz – 5 kHz) ±2.0% (5 kHz – 20kHz)
Volts de C.A.
Rangos
Resolución
Precisión
4V, 40V, 400V, 1000V
0.001V, 0.01 V, 0.1 V, 1V
± 0.1% de la lectura
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Corriente de C.D.
Rangos
Resolución
Precisión
400 µA 4000 µA y 40 mA, 400 mA, 4000 mA, 10 A
0.1 µA, 1µA y 0.01 mA, 0.1 mA, 1 mA, 0.01 A
± 0.2%
Corriente de C.A.
Rangos
Resolución
Precisión
400 µA 4000 µA y 40 mA, 400 mA, 4000 mA, 10 A
0.1 µA, 1µA y 0.01 mA, 0.1 mA, 1 mA, 0.01 A
±1.0%
Resistencia
Rangos
Resolución
Precisión
400 Ω, 4 kΩ, 40 kΩ, 400 kΩ, 4 MΩ, 40MΩ, 40 nS
0.1 Ω, 0.001 kΩ, 0.01 kΩ, 0.1 kΩ, 0.001 MΩ, 0.01 MΩ, 0.01nS
±0.2% y ±1%
Capacitancia
Rangos
Resolución
Precisión
5.00 nF, 0.05 µF, 0.5 µF, 5 µF
0.01 nF, 0.0001µF, 0.001µF, 0.01 µF
±1%
Frecuencia
Rangos
Resolución
Precisión
199.99 Hz, 1999.99 Hz, 19.999 kHz, 199.99 kHz, > 200 kHz
0.01 Hz, 0.1 Hz, 0.001 kHz, 0.01 kHz, 0.1 kHz
±0.005% y a más de 200 kHz está sin especificar.
MODO DE OPERACIÓN
El display cuenta con dos indicadores de anormalidad en el equipo, uno para mostrar batería baja y otro
más para rango excedido o sobrecarga. La indicación de batería baja (21 en la tabla de funciones) aparece
en el display cuando a la batería le quedan 8 horas de funcionamiento. Un OL (19 en la tabla de funciones)
hace la indicación de que el rango ha sido excedido. Esto no necesariamente presume que el equipo ha
quedado expuesto a un daño severo. Por ejemplo, cuando se hace la medición de resistencia en un circuito
abierto el display mostrará la indicación de rango excedido.
Cuando se esta realizando la medición y se presenta esta indicación, seleccione el rango inmediato superior
hasta que una lectura sea desplegada.
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MEDICIÓN DE VOLTAJE
Medición de voltaje de C.D.
1. Conecte el cable rojo a la terminal V-Ω diodos.
2. Conecte el cable negro a la terminal negativa en la terminal COM.
3. Gire suavemente la perilla de selección de funciones a la “V” testada con una línea contínua y una línea
interrumpida (ver esquema de funciones del multímetro digital), ese símbolo indica V C.D.
Nota: Sólo en el caso de medir un voltaje en mV, dicha perilla se mueve a “mV”
4. Con el botón de ajuste manual de rango (9 en la tabla de funciones), seleccione un rango mayor a lo que
va a medir (para el ejemplo de 40 V), éste se desplegará en la esquina inferior derecha del display (18 en la
tabla de funciones). Si no tiene idea del valor que va a medir, seleccione por seguridad el rango más
grande para dicha función, luego ajuste el rango más cercano a lo que está midiendo.
5. Hecho lo anterior, el display indicará las leyendas “DC”, “V” y el rango elegido, en este caso “40”
6. Conecte las puntas de prueba del instrumento en paralelo con el elemento que contenga el voltaje que va
a medir, rojo se conecta a (+) y negro se conecta a (-). Inmediatamente se desplegará la lectura: 10.00
VDC .
El signo (-) puede ser automáticamente desplegado, si la señal de entrada en la terminal V-Ω es negativa
con respecto a la terminal COM, es decir, si las puntas fueron conectadas al revés.
La siguiente figura y su esquema ilustran lo anterior.
Medición de voltajes de C.D.
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Medición de voltaje alterno V C.A.
1. Conecte el cable rojo a la terminal V-Ω diodos.
2. Conecte el cable negro a la terminal negativa en la terminal COM.
3. Gire suavemente la perilla de selección de funciones a la “V” testada con una tilde (ver esquema de
funciones del multímetro digital), ese símbolo indica V C.A.
4. Con el botón de ajuste manual de rango (9 en la tabla de funciones), seleccione un rango mayor a lo que
va a medir (para el ejemplo de 40 V), éste se desplegará en la esquina inferior derecha del display (18 en la
tabla de funciones). Si no tiene idea del valor que va a medir, seleccione por seguridad el rango más
grande para dicha función , luego ajuste el rango más cercano a lo que está midiendo.
5. Hecho lo anterior, el display indicará las leyendas “AC”, “V” y el rango elegido, en este caso “40”
6. Conecte las puntas de prueba del instrumento en paralelo con el elemento que contenga el voltaje, en
este caso se conectan indistintamente los cables rojo y negro. Inmediatamente se desplegará la lectura.
La siguiente figura y su esquema ilustran lo anterior.
Medición de voltajes de C.A.
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MEDICIÓN DE RESISTENCIA
Ejemplo: Medición de resistencia de 100 Ω
1. Conecte el cable rojo a la terminal V-Ω diodos.
2. Conecte el cable negro a la terminal negativa en la terminal COM.
3. Gire suavemente la perilla de selección de funciones a la “Ω” (ver esquema de funciones del multímetro
digital).
4. Con el botón de ajuste manual de rango (9 en la tabla de funciones), seleccione un rango mayor a lo que
va a medir (para el ejemplo de 400 Ω), éste se desplegará en la esquina inferior derecha del display (18 en
la tabla de funciones).
5. Hecho lo anterior, el display indicará la leyenda “Ω” y el rango elegido, en este caso “400”
6. Conecte las puntas de prueba al resistor como muestra el siguiente esquema. Advertencia: todo
elemento al que se le va a medir resistencia debe estar desconectado de cualquier fuente de
energía, de lo contrario se incurre en daño al equipo. Inmediatamente se desplegará la lectura.
Medición de resistencia.
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MEDICIÓN DE CORRIENTE
Ejemplo: Medición de corriente DE 100 mA.
1. Conecte el cable rojo a la terminal de entrada para Amperes “A” (1 en la tabla de funciones).
2. Conecte el cable negro a la terminal negativa en la terminal COM.
3. Gire suavemente la perilla de selección de funciones a la posición “mA A” (ver esquema de funciones
del multímetro digital).
4. Con el botón de ajuste manual de rango (9 en la tabla de funciones), seleccione un rango mayor a lo que
va a medir (para el ejemplo de 400 mA), éste se desplegará en la esquina inferior derecha del display (18
en la tabla de funciones). Si no tiene idea del valor que va a medir, seleccione por seguridad el
rango más grande para dicha función, que es el de 40 A, luego ajuste el rango más cercano a lo
que está midiendo.
5. Hecho lo anterior, el display indicará las leyendas “DC”, “mA” y el rango elegido, en este caso “400”.
6. Conecte las puntas de prueba del instrumento en serie con el elemento que contenga la corriente que se
va a medir. Para esto forzosamente se debe de abrir el circuito donde está dicho elemento para realizar la
medición. La punta roja se conecta hacia el (+) de la fuente y la negra se conecta hacia el (-) de la fuente,
de manera que la corriente en su camino atraviese al instrumento. Es importante que vea el siguiente
esquema para interpretar lo anterior. Inmediatamente se desplegará la lectura.
El signo (-) puede ser automáticamente desplegado, si la señal de entrada en la terminal V-Ω es negativa
con respecto a la terminal COM, es decir, si las puntas fueron conectadas al revés.
Medición de corriente de C.D.
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Para realizar mediciones de corriente alterna C.A., es exactamente el mismo procedimiento sólo que en este
caso se oprime el botón azul para la selección de AC y DC en corriente (7 en la tabla de funciones) y se
tiene que desplegar la indicación “AC” en el display del instrumento.
Medición de corriente de C.A.
MEDICIÓN DE FRECUENCIA
Se realiza exactamente el mismo procedimiento para medir voltaje alterno V C.A. con la diferencia de que
se oprime el botón de modo de contador de frecuencia y ciclo de trabajo (13 en la tabla de funciones); con
el botón de ajuste manual de rango (9 en la tabla de funciones), seleccione un rango mayor a lo que va a
medir y éste se desplegará en la esquina inferior derecha del display (18 en la tabla de funciones).
Medición de frecuencia.
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MEDICIÓN DE CAPACITANCIA
1. Gire la perilla de selección de funciones hacia la posición de “Ω”, a la derecha de este símbolo está la
indicación de capacitancia en color azul (ver esquema de funciones del multímetro digital).
2. Oprima el botón azul medir capacitancias pequeñas (7 en la tabla de funciones).
3. Seleccione un rango mayor a lo que va a medir y éste se desplegará en la esquina inferior derecha del
display (18 en la tabla de funciones).
4. Conecte las puntas del instrumento al capacitor. Advertencia: debe descargar el capacitor antes de
realizar la medición, de lo contrario se incurre a daños en el instrumento.
5. Se desplegará la lectura de capacitancia junto con la leyenda “nF” o “µF” según sea el caso.
Medición de capacitancia.
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