Un ohmímetro es un instrumento eléctrico que mide la resistencia eléctrica (la oposición que ofrece un circuito o componente al flujo de corriente eléctrica ). Los multímetros también funcionan como ohmímetros cuando están en modo de medición de resistencia. Un ohmímetro aplica corriente al circuito o componente cuya resistencia se va a medir. Luego mide el voltaje resultante y calcula la resistencia utilizando la ley de Ohm .
No se debe conectar un ohmímetro a un circuito o componente que transporte corriente o que esté conectado a una fuente de energía. Se debe desconectar la energía antes de conectar el ohmímetro. Los ohmímetros se pueden conectar en serie o en paralelo según los requisitos (si la resistencia que se mide es parte del circuito o es una resistencia en derivación).
Los micro-ohmímetros (micróhmetros o micro ohmímetros) miden valores de resistencia bajos. Los megóhmetros (también un dispositivo de marca registrada Megger ) miden valores grandes de resistencia. La unidad de medida de la resistencia es el ohmio ( Ω ).
Los primeros ohmímetros se basaban en un tipo de mecanismo de medición conocido como "radiómetro". [1] [2] Eran similares al mecanismo de galvanómetro que se encontró en instrumentos posteriores, pero en lugar de espirales para suministrar una fuerza restauradora, utilizaban "ligamentos" conductores. Estos no proporcionaban una fuerza de rotación neta al mecanismo. Además, el mecanismo se enrollaba con dos bobinas. Una estaba conectada a través de una resistencia en serie a la fuente de alimentación de la batería. La segunda estaba conectada a la misma fuente de alimentación de la batería a través de una segunda resistencia y la resistencia bajo prueba. La indicación en el medidor era proporcional a la relación de las corrientes a través de las dos bobinas. Esta relación se determinaba por la magnitud de la resistencia bajo prueba. Las ventajas de este arreglo eran dobles. Primero, la indicación de la resistencia era completamente independiente del voltaje de la batería (siempre que realmente produjera algún voltaje) y no se requería un ajuste a cero. Segundo, aunque la escala de resistencia no era lineal, la escala permanecía correcta en todo el rango de deflexión. Al intercambiar las dos bobinas se proporcionó un segundo rango. Esta escala estaba invertida en comparación con la primera. Una característica de este tipo de instrumento era que continuaba indicando un valor de resistencia aleatorio una vez que se desconectaban los cables de prueba (lo que desconectaba la batería del mecanismo). Los ohmímetros de este tipo solo medían resistencia, ya que no se podían incorporar fácilmente en el diseño de un multímetro . Los comprobadores de aislamiento que dependían de un generador accionado manualmente funcionaban según el mismo principio. Esto garantizaba que la indicación fuera completamente independiente del voltaje realmente producido.
Los diseños posteriores de ohmímetros proporcionaron una pequeña batería para aplicar un voltaje a una resistencia a través de un galvanómetro para medir la corriente a través de la resistencia (batería, galvanómetro y resistencia todos conectados en serie ). La escala del galvanómetro estaba marcada en ohmios, porque el voltaje fijo de la batería aseguraba que a medida que aumentaba la resistencia, la corriente a través del medidor (y, por lo tanto, la desviación) disminuiría. Los ohmímetros forman circuitos por sí mismos, por lo tanto, no se pueden usar dentro de un circuito ensamblado. Este diseño es mucho más simple y económico que el diseño anterior, y era fácil de integrar en un diseño de multímetro y, en consecuencia, era, con mucho, la forma más común de ohmímetro analógico. Este tipo de ohmímetro sufre dos desventajas inherentes. Primero, el medidor debe ponerse a cero cortocircuitando los puntos de medición y realizando un ajuste para la indicación de cero ohmios antes de cada medición. Esto se debe a que a medida que el voltaje de la batería disminuye con el tiempo, la resistencia en serie en el medidor debe reducirse para mantener la indicación de cero en la desviación completa. En segundo lugar, y como consecuencia del primero, la desviación real de cualquier resistencia dada bajo prueba cambia a medida que se modifica la resistencia interna. Sigue siendo correcta solo en el centro de la escala, por lo que estos diseños de ohmímetros siempre indican la precisión "solo en el centro de la escala".
Un tipo de ohmímetro más preciso tiene un circuito electrónico que pasa una corriente constante (I) a través de la resistencia y otro circuito que mide el voltaje (V) a través de la resistencia. Estas mediciones luego se digitalizan con un convertidor analógico digital (adc), después de lo cual un microcontrolador o microprocesador realiza la división de la corriente y el voltaje de acuerdo con la ley de Ohm y luego los decodifica en una pantalla para ofrecer al usuario una lectura del valor de resistencia que está midiendo en ese instante. Dado que este tipo de medidores ya miden corriente, voltaje y resistencia a la vez, este tipo de circuitos se utilizan a menudo en multímetros digitales .
Para mediciones de alta precisión de resistencias muy pequeñas, los tipos de medidores anteriores son inadecuados. Esto se debe en parte a que el cambio en la deflexión en sí es pequeño cuando la resistencia medida es demasiado pequeña en proporción a la resistencia intrínseca del ohmímetro (que se puede manejar mediante la división de corriente ), pero principalmente a que la lectura del medidor es la suma de la resistencia de los cables de medición, las resistencias de contacto y la resistencia que se está midiendo. Para reducir este efecto, un ohmímetro de precisión tiene cuatro terminales, llamados contactos Kelvin. Dos terminales llevan la corriente desde y hacia el medidor, mientras que los otros dos permiten que el medidor mida el voltaje a través de la resistencia. En esta disposición, la fuente de alimentación está conectada en serie con la resistencia que se va a medir a través del par externo de terminales, mientras que el segundo par se conecta en paralelo con el galvanómetro que mide la caída de voltaje. Con este tipo de medidor, el medidor ignora cualquier caída de voltaje debido a la resistencia del primer par de cables y sus resistencias de contacto. Esta técnica de medición de cuatro terminales se denomina detección Kelvin, en honor a William Thomson, Lord Kelvin , quien inventó el puente Kelvin en 1861 para medir resistencias muy bajas. El método de detección de cuatro terminales también se puede utilizar para realizar mediciones precisas de resistencias bajas.
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