Una luz de prueba , lámpara de prueba , comprobador de tensión o comprobador de red eléctrica es un equipo de prueba electrónico que se utiliza para determinar la presencia de electricidad en un equipo bajo prueba. Una luz de prueba es más sencilla y menos costosa que un instrumento de medición como un multímetro y, a menudo, es suficiente para comprobar la presencia de tensión en un conductor. Las luces de prueba diseñadas correctamente incluyen características para proteger al usuario de descargas eléctricas accidentales. Las luces de prueba sin contacto pueden detectar tensión en conductores aislados.
La luz de prueba es una lámpara eléctrica conectada con uno o dos cables aislados . [1] A menudo, tiene la forma de un destornillador con la lámpara conectada entre la punta del destornillador y un solo cable que sobresale de la parte posterior del destornillador. Al conectar el cable flotante a una referencia de tierra (masa) y tocar la punta del destornillador con varios puntos del circuito, se puede determinar la presencia o ausencia de voltaje en cada punto, lo que permite detectar fallas simples y rastrear su causa raíz. Para voltajes más altos, se puede utilizar un estatoscopio que consiste en un tubo incandescente de neón montado en un mango aislante largo para detectar voltajes de CA de 2000 voltios o más.
Para trabajos de bajo voltaje (por ejemplo, en automóviles ), la lámpara que se utiliza es generalmente una pequeña bombilla incandescente de bajo voltaje . Estas lámparas suelen estar diseñadas para funcionar con aproximadamente 12 V; la aplicación de una lámpara de prueba automotriz a la tensión de la red eléctrica destruirá la lámpara y puede provocar un cortocircuito en el comprobador.
Para el trabajo con tensión de línea (red eléctrica), la lámpara suele ser una pequeña lámpara de neón conectada en serie con una resistencia de balastro adecuada . Estas lámparas suelen funcionar en un amplio rango de voltajes, desde 90 V hasta varios cientos de voltios. En algunos casos, se utilizan varias lámparas independientes con divisores de tensión resistivos dispuestos para permitir que se enciendan lámparas adicionales a medida que aumenta la tensión aplicada. Las lámparas se montan en orden desde la tensión más baja hasta la más alta; este gráfico de barras mínimo proporciona una indicación aproximada de la tensión.
También se pueden utilizar bombillas incandescentes en algunas reparaciones de equipos electrónicos, y un técnico capacitado generalmente puede determinar el voltaje aproximado usando el brillo como un indicador básico.
Una lámpara de prueba portátil necesariamente coloca al usuario cerca de circuitos activos. El contacto accidental con cables activos puede provocar un cortocircuito o una descarga eléctrica . Las lámparas de prueba económicas o caseras pueden no incluir suficiente protección contra fallas de alta energía. Es habitual conectar una lámpara de prueba a un circuito activo conocido tanto antes como después de probar un circuito desconocido, para verificar si la lámpara de prueba en sí falla.
En el Reino Unido , las directrices establecidas por la Health and Safety Executive (HSE) proporcionan recomendaciones para la construcción y el uso de lámparas de prueba. [2] Las sondas deben estar bien aisladas, con una exposición mínima de terminales activos, con protectores para los dedos para evitar el contacto accidental y no deben exponer cables activos si la bombilla de vidrio de la lámpara de prueba está rota. Para limitar la energía suministrada en caso de cortocircuito, las luces de prueba deben tener un fusible limitador de corriente o una resistencia limitadora de corriente y un fusible. Las directrices de la HSE también recomiendan procedimientos para validar el funcionamiento de la luz de prueba. Cuando no se dispone de un circuito activo conocido, se utiliza una unidad de prueba independiente que proporciona un voltaje de prueba conocido y suficiente energía para iluminar la lámpara para confirmar el funcionamiento de la lámpara antes y después de probar un circuito.
Dado que la energía para operar la lámpara de prueba se extrae del circuito bajo prueba, es posible que algunos voltajes de fuga de alta impedancia no sean detectables utilizando este tipo de equipo de prueba no amplificado.
Un tipo de lámpara de prueba de bajo costo hace contacto con un solo lado del circuito bajo prueba y depende de la capacitancia parásita y la corriente que pasa a través del cuerpo del usuario para completar el circuito. El dispositivo puede tener la forma de un destornillador. La punta del probador se toca con el conductor que se está probando (por ejemplo, se puede usar en un cable de un interruptor o insertar en un orificio de un enchufe eléctrico ). Una lámpara de neón necesita muy poca corriente para encenderse y, por lo tanto, puede usar la capacitancia corporal del usuario para conectarse a tierra y completar el circuito.
Las lámparas de prueba de tipo destornillador son muy económicas, pero no cumplen con los requisitos de construcción de la norma GS 38 del Reino Unido. Si el eje está expuesto, existe un riesgo de descarga eléctrica para el usuario y la construcción interna del comprobador no proporciona protección contra fallas por cortocircuito. La falla de la red de resistencias y lámparas puede poner al usuario en contacto metálico directo con el circuito bajo prueba. Por ejemplo, el agua atrapada dentro del destornillador puede permitir que se produzca una corriente de fuga suficiente para electrocutar al usuario. Incluso si un cortocircuito interno no electrocuta al usuario, la descarga eléctrica resultante puede provocar una caída u otra lesión. La lámpara no proporciona ninguna indicación por debajo del voltaje de descarga de la lámpara de neón y, por lo tanto, no puede detectar ciertas condiciones de fuga peligrosas. Dado que depende de la capacitancia para completar el circuito, el potencial de corriente continua no se puede indicar de manera confiable. Si el usuario del destornillador está aislado de tierra y acoplado capacitivamente a otros cables vivos cercanos, puede ocurrir un falso negativo al probar un circuito vivo y un falso positivo al probar un circuito muerto. También pueden ocurrir falsos negativos en áreas muy iluminadas que hacen que el brillo del neón sea difícil de ver.
Los comprobadores electrónicos amplificados (conocidos informalmente como bolígrafos comprobadores eléctricos , bolígrafos de prueba o detectores de tensión ) se basan únicamente en la corriente capacitiva y, en esencia, detectan el campo eléctrico cambiante que rodea a los objetos energizados con corriente alterna. Esto significa que no se requiere contacto metálico directo con el circuito. El usuario debe tocar la parte superior del mango para proporcionar una referencia de tierra (a través de la capacitancia parásita a tierra), momento en el que se encenderá el LED indicador o sonará un altavoz, si el conductor que se está probando está activo. La energía adicional para encender la lámpara y alimentar el amplificador se suministra mediante una pequeña batería interna y no fluye a través del cuerpo del usuario.
Cuando el dispositivo se coloca cerca de un conductor activo, se establece un divisor de tensión capacitivo , que comprende la capacitancia parásita entre el conductor y el sensor, y entre el sensor y tierra (a través del cuerpo del usuario). [3] Cuando el comprobador detecta corriente que fluye a través de este divisor, indica la presencia de voltaje.
Algunos comprobadores amplificados darán una indicación más fuerte (luz más brillante o zumbido más fuerte) para medir la fuerza relativa del campo detectado, lo que dará algunas pistas sobre la ubicación de un objeto energizado. Otros comprobadores solo dan una indicación simple de encendido/apagado de un campo eléctrico detectado. Los comprobadores de calidad profesional también tendrán una función para asegurarle al usuario que la batería y la lámpara están funcionando.
Los detectores de voltaje están diseñados para rangos de voltaje de línea o voltajes más bajos (alrededor de 50 voltios). Un comprobador diseñado para detectar voltaje de red puede no brindar ninguna indicación sobre circuitos de control de voltaje más bajo, como los que se usan para timbres o control de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado .
A diferencia de los amperímetros de pinza , que detectan campos magnéticos cambiantes, estos detectores se pueden utilizar incluso si no fluye corriente a través del cable en cuestión, porque detectan el campo eléctrico alterno que irradia el voltaje de CA en el conductor.
Un comprobador sin contacto que detecta campos eléctricos no puede detectar voltaje dentro de cables blindados o blindados (una limitación fundamental debido al efecto de jaula de Faraday ). Otra limitación es que el voltaje de CC no se puede detectar con este método, ya que la corriente de CC no pasa a través de los condensadores (en estado estable ), por lo que el comprobador no se activa.
Este tipo de comprobadores se pueden utilizar en cadenas de luces navideñas en miniatura conectadas en serie para detectar qué bombilla ha fallado y ha roto el circuito, lo que hace que el conjunto (o una sección de él) no se encienda. Al apuntar el extremo del detector a la punta de cada bombilla, se puede determinar si todavía está conectada al menos en un lado. La primera bombilla que no se registra es probablemente la que está justo después de la bombilla con problemas. (Las bombillas fundidas seguirán mostrándose como buenas, si hay una derivación que complete el circuito). Al dar vuelta el enchufe del conjunto y volver a insertarlo en la toma de corriente, se registrará el extremo opuesto del conjunto o circuito.
Un comprobador de tomacorrientes (probador de enchufes o comprobador de tomacorrientes) se conecta a un tomacorriente y puede detectar algunos tipos de errores de cableado. El error en particular en el cableado se muestra mediante varias combinaciones de tres luces. Los errores detectables incluyen corriente/neutro invertidos, falta de neutro o tierra eléctrica , y otros. Sin embargo, la corriente de fuga a través de varistores de óxido metálico protectores contra sobretensiones conectados entre el neutro y la tierra de una regleta de enchufes puede dar una indicación falsa de que existe una conexión a tierra. [4]
Se puede utilizar una lámpara y una batería para comprobar el cierre de contactos o la continuidad de los cables. Se debe tener cuidado de asegurarse de que todos los circuitos estén completamente desenergizados antes de utilizar una lámpara de comprobación de continuidad , o la lámpara se destruirá. A veces, una linterna (antorcha) se modifica en el campo o se fabrica en fábrica con cables de prueba, para permitir que la linterna se utilice como comprobador de continuidad.