MEDICIONES DE MAGNITUDES ELÃCTRICAS

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MEDICIONES DE MAGNITUDES ELÉCTRICAS 
Concepto de medida 
Entendemos por medida el procedimiento mediante el cual asignamos un valor numérico a un cierto 
fenómeno físico. 
Por lo tanto, podemos decir que: Las mediciones eléctricas son los métodos, dispositivos y cálculos 
usados para medir cantidades eléctricas. La medición de cantidades eléctricas puede hacerse al medir 
parámetros eléctricos de un sistema. 
Una gran cantidad de propiedades físicas como la temperatura, presión, flujo, fuerza, y muchas otras 
pueden convertirse en señales eléctricas, que pueden ser convenientemente registradas y medidas. 
Podemos hablar de 25°C, 10V, 3A para referirnos respectivamente a la temperatura, la tensión de la 
red eléctrica o la corriente que circula por un conductor. 
 
unidad de carga eléctrica (Q) 
 
En el Sistema Internacional de Unidades la unidad de carga eléctrica se denomina culombio o 
coulomb (símbolo C). Se define como la cantidad de carga que pasa por la sección transversal de un 
conductor eléctrico en un segundo, cuando la corriente eléctrica es de un amperio. 
La carga elemental se define como 1,602 176 634 × 10-19 C. Dado que la carga del electrón es de la 
misma magnitud que la del protón, pero negativa. 
 
Intensidad o corriente eléctrica (I) 
La intensidad o corriente eléctrica o simplemente corriente, se define como la cantidad de electrones 
que circula por un medio conductor en un segundo. La unidad que utilizamos para medirla es el 
Amperio o Amper (A). 
𝐼 =
𝑄
𝑡
 
𝐴 =
𝐶
𝑠
 
Tensión o voltaje eléctrico (V) 
Para que circule una corriente eléctrica a través de un material conductor. Es necesario que existe 
una diferencia de potencial eléctrico. 
La diferencia de potencial eléctrico es conocida habitualmente como tensión o voltaje eléctrico. La 
unidad que utilizamos para medirlo es el Volts o Voltio (V) 
𝑉𝑜𝑙𝑡𝑠 =
𝐽
𝐶
= [
𝑚2 ∗ 𝐾𝑔
𝑆3 ∗ 𝐴2
] 
 
Señales continuas y alternas 
Cuando el signo (polaridad) de una señal, ya sea tensión o corriente, permanece invariable en el 
tiempo, hablamos de una tensión o corriente continua, pero no constante. 
En el caso particular de que una tensión o corriente continua, además del signo tenga un valor 
constante. Se denomina corriente continua. 
Por el contrario si la magnitud y polaridad de una señal u onda, cambia con una frecuencia 
determinada, estamos en presencia de una tensión o corriente alterna. 
 
 
 
 
Resistencia Eléctrica (R) 
Entendemos por resistencia, al mayor o menor oposición que presenta un material al paso de la 
corriente eléctrica. Su unidad de medida es el ohm (Ω). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LEY DE OHM 
 
George Simón Ohm en 1826 determinó cuantitativamente la relación entre el voltaje y la corriente, la 
cual se denomina Ley de Ohm. Esta ley postula que: “La relación que existe entre la tensión 
aplicada entre dos puntos de un conductor y la intensidad de la corriente que circula entre los 
mismos es una constante que se llama resistencia eléctrica”. Esto es, la razón entre el voltaje y 
la corriente es constante para una resistencia R dada. Así: 
 
Donde la resistencia R se mide en ohm (Ω), cuando el voltaje v está en Volts (V) y la corriente i en 
Amperes (A).Otro enunciado más conocido para la ley de ohm es el siguiente: “La corriente eléctrica 
que circula por un conductor es directamente proporcional a la tensión aplicada v entre sus 
extremos e inversamente proporcional a la resistencia R que ofrece entre los mismos”, es decir: 
 
o bien: “La caída de voltaje v en un conductor es igual al producto de la resistencia R del mismo, 
por la corriente i que circula por él”; esto es: 
 
 
 
La conductancia G es la propiedad inversa a la resistencia y representa la facilidad que ofrecen los 
conductores al paso de la corriente eléctrica. Se define como: 
 
La unidad de medida de la conductancia es el Siemens (S) que se define como la conductancia de un 
conductor que tiene una resistencia eléctrica de 1 Ohm [Ω], y puede escribirse con cualquiera de las 
siguientes formas: 
 
 
 
 
ENERGÍA ELÉCTRICA 
 
Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia 
de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando 
se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico. La energía eléctrica puede transformarse 
en muchas otras formas de energía, tales como la energía lumínica o luz, la energía mecánica y 
la energía térmica. 
 
Una fuente de tensión suministra o entrega energía eléctrica, y una carga eléctrica (resistencia, 
plancha, etc), consume la energía entregada transformándola en otro tipo de energía, en el caso de 
una resistencia la energía se transforma en energía calórica. 
 
La energía se mide en Joule (J). La energía consumida por un dispositivo eléctrico se mide en (Wh), 
o en kilowatt-hora (kWh). 
 
1 Joule = Watts *Segundo 
Energía Eléctrica = potencia*tiempo 
 
POTENCIA ELÉCTRICA 
 
La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la 
cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un momento determinado. La unidad 
en el Sistema Internacional de Unidades es el watt. 
La potencia de todos los aparatos eléctricos debe figurar junto con la tensión de alimentación en una 
placa metálica ubicada, generalmente, en la parte trasera de dichos equipos. En los motores, esa 
placa se halla colocada en uno de sus costados y en el caso de las bombillas de alumbrado el dato 
viene impreso en el cristal o en su base. 
• 1 HP = 745,7 W 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONDENSADOR ELÉCTRICO 
Un condensador es un componente eléctrico que almacena carga eléctrica en forma de diferencia de 
potencial para liberarla posteriormente. También se suele llamar capacitor eléctrico. 
En la siguiente imagen vemos varios tipos diferentes. 
 
¿Cómo almacena la Carga el Condensador? 
Para almacenar la carga eléctrica, utiliza dos placas o superficies conductoras en forma de láminas 
separadas por un material dieléctrico (aislante). 
Estas placas son las que se cargarán eléctricamente cuando lo conectemos a una batería o a una 
fuente de tensión. 
Las placas se cargarán con la misma cantidad de carga (q) pero con distintos signos (una + y la otra 
-). 
Una vez cargado ya tenemos entre las dos placas una d.d.p o tensión, y estará preparado para 
soltar esa carga cuando lo conectemos a un receptor de salida. 
 
https://www.areatecnologia.com/baterias-y-acumuladores.htm
El material dieléctrico que separa las placas o láminas suele ser aire, tantalio, papel, aluminio, 
cerámica y ciertos plásticos, depende del tipo de condensador. 
Un material dieléctrico es usado para aislar componentes eléctricamente entre si, por eso deben de 
ser buenos aislantes. 
La cantidad de carga eléctrica que almacena se mide en Faradios. 
Esta unidad es muy grande, por eso se suele utilizar el microfaradio, 10 elevado a menos 6 faradios. 
1 µF = 10-6 F. 
También se usa una unidad menor el picofaradio, que son 10 elevado a menos 12 Faradios. 1 pF = 
10-12 F. 
 
Esta cantidad de carga que puede almacenar un condensador, se llama Capacidad del Condensador y 
viene expresada por la siguiente fórmula: 
C = q / V 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CÓDIGOS DE CONDENSADORES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Inductancias o Bobinas 
Un inductor, también llamado bobina, choque o reactor, es un componente eléctrico pasivo de dos 
terminales que se opone a los cambios bruscos de corriente y almacena energía en un campo 
magnético cuando la corriente eléctrica fluye a través de él. El símbolo eléctrico de un inductor es L. 
Estos son de construcción simple, y consisten en bobinas de alambre de cobre enrolladas en un 
núcleo. Este núcleo puede ser magnético o de aire. 
En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de inductancia es el henry (H). 
 
 
 
 
 
Múltiplosy Submúltiplos 
En muchas ocasiones necesitaremos especificar valores de unidades o muy grandes o pequeños. Por 
ejemplo, la distancia media entre la tierra y el sol es de aproximadamente 149.600.000.000 metros. 
Como puedes observar, representar y calcular con estos valores resulta engorroso. 
Por esta razón, es muy común utilizar unos prefijos en las unidades llamados múltiplos y 
submúltiplos. Estos múltiplos o submúltiplos son potencias de 10 con exponente negativo o positivo 
y que nos permitirán hacer más fácil la representación del valor. 
 
De esta forma, podemos utilizar cualquier unidad y añadirle delante cualquiera de los prefijos que 
hemos visto, por ejemplo si la unidad es el metro podemos utilizar kilómetros, nanómetros, etc... o si 
la unidad es el gramo, podríamos usar teragramos o femtogramos. Sin embargo, el valor a representar 
cambia en base al factor que aparece en la tabla para el prefijo que utilicemos 
 
 
 
 
 
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN 
Existen señales eléctricas que pueden ser registradas y medidas. Es por ello que es importante contar 
con instrumentos de medición eléctrica adecuados y que se adapten a las labores de quien los 
manipula. 
Es importante destacar que dichas mediciones pueden ser realizadas en base a parámetros eléctricos, 
según propiedades como la presión, el flujo, la fuerza o la temperatura. 
A continuación, detallaremos los tipos de instrumentos de medición eléctrica que pueden utilizarse. 
Multímetro 
Un multímetro, también denominado tester, es un instrumento eléctrico portátil capaz de medir 
directamente magnitudes eléctricas activas, como corrientes y tensiones, o pasivas, 
como resistencias, capacidades y otras. 
Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida 
cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la 
misma, con alguna variante añadida. 
 
 
 
 
Medición de voltaje 
 
Conecta el cable rojo en la ranura marcada con una V en el multímetro y el negro en la ranura marcada 
con las letras COM. 
Selecciona el modo para voltaje de CC (corriente continua) y CA (corriente alterna) utilizando 
el dial de selección central. Por lo general, el símbolo para CC está indicado con una línea recta y 
tres puntos debajo, mientras que el utilizado para CA es una línea ondulada.[2] Algunos multímetros 
también muestran el voltaje de CC como DCV y el de CA como ACV; así que busca estos símbolos 
en el dial y gira la perilla hacia el tipo de voltaje que quieres medir. 
• La CC se utiliza normalmente en baterías y aparatos electrónicos pequeños, 
mientras que la CA se emplea con más frecuencia en los aparatos electrodomésticos 
y enchufes. 
• Configura el multímetro para medir el voltaje. 
 
https://es.wikihow.com/medir-el-voltaje#_note-2
Elige el rango del voltaje que quieres probar. La mayoría de los multímetros digitales son de rango 
automático, es decir, ajustan el rango de manera automática. No obstante, probablemente debas 
realizar esto tú mismo. Verifica cuál es el voltaje regular del dispositivo electrónico, el cual 
generalmente se indica en el manual del usuario, o en alguna parte de la batería o el electrodoméstico. 
Configura el rango en un nivel por encima del voltaje que planeas medir, de modo que si quieres medir 
una batería de 12v, deberás girar el dial a 20v para así obtener una lectura exacta. 
• Si escoges un rango demasiado bajo para la prueba, el multímetro mostrará un “1”, 
lo que indicará que debes elegir un rango más elevado. 
• Si no conoces el voltaje operativo, puedes configurar el multímetro en el rango más 
alto e ir bajando hasta obtener una lectura precisa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
MEDICIÓN DE CORRIENTE 
La mayoría de los multímetros tienen uno o dos conectores rojos para la lectura de la corriente. En el 
caso de que tengan dos entradas, una es para corrientes más bajas (micro y miliamperio) y la otra para 
corrientes más altas (normalmente hasta 10 A o 20 A). 
 
Esto se hace por razones de seguridad, ya que, si hay un exceso de corriente con respecto al 
establecido, el fusible interno del multímetro se funde y tiene que ser reemplazado por otro fusible 
equivalente. 
Si no estás seguro de cuánta corriente consume, empieza con la unidad más grande y sigue hasta los 
valores más pequeños. 
Primero conecta el cable de medición negro al enchufe COM de tu multímetro. Seguidamente se 
conecta el cable de prueba rojo a la respectiva entrada de amperios (miliamperios o 20A) 
 
Ajusta tu multímetro al rango de medición correcto. Presta atención y selecciona si quieres medir la 
corriente alterna o la corriente directa. 
 
 
Para medir la corriente, el circuito tiene que «abrirse» o desconectarse, de modo que el multímetro 
pueda colocarse en serie como un llamado «cable puente» 
 
 
 
 
 
MEDICIÓN DE RESISTENCIA 
Elige el elemento cuya resistencia vas a medir. Para una medida más precisa, prueba la resistencia 
de un componente en forma individual. Quita el componente del circuito o haz la prueba antes de 
instalarlo. Si pruebas el componente cuando todavía está en el circuito, la lectura puede ser poco 
precisa debido a la presencia de otros componentes. 
• Si vas a probar un circuito o incluso solo quitar un componente, asegúrate de que 
toda la energía del circuito esté desactivada antes de continuar 
 
Conecta las sondas en las tomas de prueba correspondientes. 
 
Enciende el multímetro y selecciona el rango de prueba más apropiado 
 
 
 
 
Toca los extremos del componente que vas a medir con las sondas del multímetro. Tal como lo 
hiciste para ajustar el rango, toca un extremo del componente con una de las sondas y el extremo 
opuesto con la otra. Espera a que el número deje de variar y regístralo. Esa es la resistencia de tu 
componente. 
• Por ejemplo, si tu lectura es 0,6 y la esquina superior derecha dice MΩ, entonces la 
resistencia de tu componente es de 0,6 megaohmios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
WATTMETRO 
Un wattmetro o vatímetro es un aparato encargado de medir la potencia eléctrica de un circuito, 
muy usado para saber qué energía es suministrada a un equipo. 
El uso de un wattmetro es muy amplio, ya que es un aparato muy utilizado en aquellos sitios donde es 
necesaria la regulación o el control de la energía que recorre un circuito. 
Es muy empleado como sistema de medición de la energía eléctrica en las casas, ya que es el que 
nos indica qué consumo energético tenemos, hasta el punto de que las compañías distribuidoras usan 
estos aparatos para establecer los precios de la electricidad. 
Pero un wattmetro puede ser muy funcional en otros casos, como por ejemplo a la hora de conocer 
los watts que consume un equipo específico o cualquier dispositivo que consume electricidad. 
Cómo funciona un wattmetro o vatímetro 
 
Si queremos saber cómo funciona un wattmetro, debemos tener en cuenta que es un aparato 
bastante simple. Está compuesto por un sistema de bobinas que son las encargadas de establecer 
las mediciones. Dos de ellas son fijas y se conectan en serie a un circuito eléctrico, se denominan 
«bobinas amperimétricas». Además, tiene otra móvil, también llamada «bobina voltimétrica», la cual 
se instala en paralelo con el circuito. 
 
Cada una de las bobinas realiza sus propias mediciones y estas van a parar a un procesador interno, 
el cual multiplicando sus valores determina la potencia eléctrica. 
 
Wattmetro Analógico 
 
Come se menciono anteriormente el wattmetro analógico. utiliza bobinas, las bobinas amperimétricas 
para medir la intensidad de corriente y la voltimetrica para medir la tensión. Cuando se conecta el 
wattmetro a la tensión y circula una corriente, se produce la deflexión de la aguja que se encuentra 
señalando una escala de medición, con lo cual se podrá ubicar la medida exacta que tiene la potencia 
eléctrica. 
 
 
Wattmetro Digital 
 
Este Wattmetro en su interior cuentacon dispositivos electrónicos, los cuales reciben la tensión, y 
otro sistema lo transforma en una intensidad que será ingresada a un microprocesador, con el cual se 
obtendrá la cantidad exacta de potencia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
MEGÓHMETRO 
El término megóhmetro hace referencia a un instrumento para la medida del aislamiento eléctrico a 
una tensión eléctrica determinada por normas o por el fabricante del equipo que se va a probar con el 
megóhmetro. El nombre de este instrumento, megóhmetro, deriva de que la medida del aislamiento 
de cables, transformadores, aisladores, etc. se expresa en megohmios (MΩ). 
 
SELECCIÓN DEL VOLTAJE ADECUADO PARA LA MEDICIÓN DE AISLACIÓN 
 
Hay que tener en cuenta que las medidas de resistencia de aislamiento son sensibles a las 
temperaturas, cuando esta se incrementa la resistencia disminuye y viceversa. Una regla que se suele 
usar para el cambio de la resistencia es de 2 por cada 10 ºC de cambio. Por esta razón las medidas 
se deben hacer en las mismas condiciones ambientales. Los valores óptimos de aislamiento dependen 
del sistema que se esté evaluando. En general, los técnicos con más experiencia utilizan de manera 
arbitraria la medida de 1 MΩ por cada 1 kV. Sin embargo, sería más preciso referirse a la normativa 
internacional de equipos de test eléctrico NETA que ofrece una tabla, como la que se muestra a 
continuación, con los niveles recomendados: 
 
 
 
PROCEDIMIENTO DE SEGURIDAD 
❖ Aplicar todas las normativas para efectuar la desconexión del equipo a probar 
❖ No tocar ninguno de los cables ni el equipo probados durante la prueba 
❖ Descargar el equipo probado como mínimo del tiempo de prueba. (1 minuto) 
 
OSCILOSCOPIO Y GENERADOR DE SEÑALES 
 
Los osciloscopios comprueban y muestran las señales de tensión como formas de onda y como 
representaciones visuales de la variación de tensión en función del tiempo. Las señales se representan 
en un gráfico, que muestra cómo cambia la señal. El eje vertical (Y) representa la medición de la 
tensión, y el eje horizontal (X) representa el tiempo. 
 
Un generador de señales, de funciones o de formas de onda es un dispositivo electrónico 
de laboratorio que genera patrones de señales periódicas o no periódicas tanto analógicas como 
digitales. Se emplea normalmente en el diseño, prueba y reparación de dispositivos electrónicos.