tester digital

historia 

El multímetro digital ha reemplazado al medidor PMMC y es una herramienta indispensable para todos los ingenieros de hoy. Ya sea una herramienta de taller de mano o una instalación fija en un satélite, los multímetros están integrados en dispositivos en todas partes. Esta unidad del Universo de Instrumentación es importante ya que muchos otros instrumentos dependen de voltios, ohmios y amperímetros digitales para impulsar los sensores. Esta es la base de muchos instrumentos. Un ejemplo simple de esto es la imagen digital que utiliza la detección de voltios para cada píxel que recibe energía luminosa. Leer el voltaje en una cuadrícula ayuda a mapear y mostrar imágenes. Desarrollo general Ya en la década de 1950, los pioneros de la tecnología intentaban hacer un voltímetro de estado sólido, sin embargo, no fue hasta la década de 1970 cuando los semiconductores se volvieron lo suficientemente baratos para hacerlo práctico. El Fluke 8020A se convirtió en el primer multímetro digital portátil confiable en 1977 y representó un punto clave en la historia del medidor. En la década de 1980, los métodos de fabricación de circuitos integrados se volvieron baratos, lo que permitió que el multímetro digital se apoderara de una escala mayor. El multímetro de mano Fluke 8020B fue un ejemplo del éxito de los multímetros digitales, ya que ha vendido más de 1 millón de unidades a fines de los años ochenta. Muchos voltímetros digitales utilizan un amplificador acoplado directo y una serie de resistencias. Dependiendo de la entrada, se cambia a la resistencia apropiada hasta que se encuentra la sensibilidad correcta. Usando diodos, transistores y resistencias se puede construir un medidor versátil. Algunos ejemplos de diferentes medidores digitales incluyen: TVM (voltímetro electrónico transistorizado) Puente balanceado TVM Voltímetro de estado sólido con circuito integrado: el multímetro común que encontramos hoy Voltímetro vectorial (usado a menudo con radio y aplicaciones avanzadas) Medidor de ohmios de voltaje (VOM): cómo usar un VOM Para más detalles lea aquí. El voltímetro digital Ventajas: Compacto Barato de producir Puede funcionar con una pequeña batería No sujeto a alteraciones del campo magnético. Desventajas: La precisión puede variar si el medidor se usa en temperaturas extremas Hay dos formas principales en que los multímetros se aplican en ingeniería: Equipos de prueba de campo o de mesa Instalaciones fijas que forman parte de un sistema más grande.

                                         tester análogo 

Un multímetro, también denominado polímetro​ o tester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas, como corrientes y potenciales (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. 

                                       historia

El multímetro tiene un antecedente, denominado AVO, que ayudó a elaborar los multímetros actuales tanto digitales como analógicos. Su invención vino de la mano de Donald Macadie, un ingeniero de la British Post Office, a quien se le ocurrió la idea de unificar tres aparatos en uno, el amperímetro, el voltímetro y el óhmetro (de ahí viene su nombre, Multímetro AVO), que facilitó el trabajo a todas las personas que estudiaban cualquier ámbito de la electrónica.

Tras su creación únicamente quedaba vender el proyecto a una empresa, cuyo nombre era Automatic Coil Winder and Electrical Equipment Company (ACWEECO, fue fundada probablemente en 1923),​ saliendo a la venta el mismo año. Este multímetro se creó inicialmente para analizar circuitos en corriente continua y posteriormente se introdujeron las medidas de corriente alterna. A pesar de ello muchas de sus características se han visto inalteradas hasta su último modelo, denominado Modelo 8 y presentado en 1951. Los modelos M7 y M8 incluían además medidas de capacidad y potencia. La empresa ACWEECO cambió su nombre por el de AVO Limited, que continuó fabricando instrumentos con la marca AVO. La compañía pasó por diferentes entidades y actualmente se llama Megger Group Limited. En las dos fotografías que acompañan al texto se pueden apreciar los modelos de AVO 7 y 8.

En la actualidad los modelos analógicos han evolucionado poco respecto a los primeros modelos incluyendo además la medida de la capacidad de los condensadores y algunas características de los transistores. Los multímetros digitales, en cambio, son cada vez más sofisticados pero siempre incluyen como base el fundamento del analógico.

                                      unidades de medidas eléctricas

La introducción de las magnitudes eléctricas requiere añadir una nueva unidad fundamental a la física: la de carga eléctrica. Esta unidad, que no puede derivarse de las unidades de la mecánica, fue originalmente denominada Coulomb (término castellanizado a culombio, cuyo símbolo es C) en honor a Charles-Augustin de Coulomb, primero que midió directamente la fuerza entre cargas eléctricas. Debido a la gran dificultad de medir directamente las cargas eléctricas con precisión, se ha tomado como unidad básica la unidad de corriente eléctrica, que en el Sistema Internacional de Unidades es el amperio. La unidad de carga resulta entonces una unidad derivada, que se define como la cantidad de carga eléctrica que fluye durante 1 segundo a través de la sección de un conductor que transporta una intensidad constante de corriente eléctrica de 1 amperio:

${\displaystyle C=A\cdot s}$

Voltio (V, unidad de potencial eléctrico y fuerza electromotriz)

El voltio se define como la diferencia de potencial a lo largo de un conductor cuando una corriente con una intensidad de un amperio utiliza un vatio de potencia:

${\displaystyle V={\frac {J}{C}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{3}\cdot {\mbox{A}}}}}$

Ohmio (Ω, unidad de resistencia eléctrica)

Un ohmio es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 voltio aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 amperio, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor:

${\displaystyle \Omega ={\dfrac {\mbox{V}}{\mbox{A}}}={\dfrac {{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}{{\mbox{s}}^{3}\cdot {\mbox{A}}^{2}}}}$

 

Siemens (S, unidad de conductancia eléctrica)

Un siemens es la conductancia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor que tiene un ohmio de resistencia:

${\displaystyle S={\frac {1}{\Omega }}}$

Faradio (F, unidad de capacidad eléctricas

Un faradio es la capacidad de un condensador entre cuyas armaduras aparece una diferencia de potencial eléctrico de 1 voltio cuando está cargado de una cantidad de electricidad igual a un culombio:

${\displaystyle {\mbox{F}}=\,\mathrm {\frac {A\cdot s}{V}} ={\dfrac {\mbox{C}}{\mbox{V}}}={\dfrac {{\mbox{C}}^{2}}{\mbox{J}}}={\dfrac {{\mbox{C}}^{2}}{{\mbox{N}}\cdot {\mbox{m}}}}={\dfrac {{\mbox{s}}^{2}\cdot {\mbox{C}}^{2}}{{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}}={\dfrac {{\mbox{s}}^{4}\cdot {\mbox{A}}^{2}}{{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}}}$

Tesla (T, unidad de densidad de flujo magnético e inductividad magnética)

Un tesla es una inducción magnética uniforme que, repartida normalmente sobre una superficie de un metro cuadrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de un weber:

${\displaystyle T={\frac {Wb}{m^{2}}}={\frac {V\cdot s}{m^{2}}}={\frac {kg}{s^{2}\cdot A}}}$

Weber (Wb, unidad de flujo magnético)

Un weber es el flujo magnético que, al atravesar un circuito de una sola espira, produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 voltio si se anula dicho flujo en 1 segundo por decrecimiento uniforme:

${\displaystyle Wb=V\cdot s=T\cdot m^{2}={\frac {m^{2}\cdot kg}{s^{2}\cdot A}}}$

Henrio (H, unidad de inductancia)

Un henrio es la inductancia de un circuito en el que una corriente que varía a razón de un amperio por segundo da como resultado una fuerza electromotriz autoinducida de un voltio:

${\displaystyle H={\frac {V\cdot s}{A}}={\frac {m^{2}\cdot kg}{s^{2}\cdot A^{2}}}}$

 modelo atómico de broglie 

Posteriormente los enunciados de Broglie fueron demostrados experimentalmente por los científicos Clinton Davisson y Lester Germer, en 1927. La teoría de onda de los electrones de Broglie se fundamenta en la propuesta de Einstein sobre las propiedades ondulatorias de la luz en longitudes de onda cortas.

Broglie anunció la posibilidad de que la materia tuviese un comportamiento similar al de la luz, y sugirió propiedades similares en partículas subatómicas como los electrones.

Cargas eléctricas y órbitas restringen la amplitud, longitud y frecuencia de la onda descrita por los electrones. Broglie explicó el movimiento de los electrones alrededor del núcleo atómico.

Características del modelo atómico de Broglie

Para desarrollar su propuesta, Broglie partió del principio de que los electrones tenían una naturaleza dual entre onda y partícula, similar a la luz.

En ese sentido, Broglie realizó un símil entre ambos fenómenos, y con base en las ecuaciones desarrolladas por Einstein para el estudio de la naturaleza ondulatoria de la luz, indicó lo siguiente:

– La energía total del fotón y, en consecuencia, la energía total del electrón, resulta del producto de la frecuencia de la onda y la constante de Plank (6,62606957(29) ×10 -34 Jules x segundos), tal como se detalla en la siguiente expresión:

En esta expresión:

E= energía del electrón.

h= constante de Plank.

f= frecuencia de la onda.

                                                               bombillo led

Un diodo emisor de luz o led​ (también conocido por la sigla LED, del inglés light-emitting diode) es una fuente de luz constituida por un material semiconductor dotado de dos terminales. Se trata de un diodo de unión p-n, que emite luz cuando está activado.​ Si se aplica una tensión adecuada a los terminales, los electrones se recombinan con los huecos en la región de la unión p-n del dispositivo, liberando energía en forma de fotones. Este efecto se denomina electroluminiscencia, y el color de la luz generada (que depende de la energía de los fotones emitidos) viene determinado por la anchura de la banda prohibida del semiconductor. Los ledes son normalmente pequeños (menos de 1 mm²) y se les asocian algunas componentes ópticas para configurar un patrón de radiación.​

Los primeros ledes fueron fabricados como componentes electrónicos para su uso práctico en 1962 y emitían luz infrarroja de baja intensidad. Estos ledes infrarrojos se siguen empleando como elementos transmisores en circuitos de control remoto, como son los mandos a distancia utilizados dentro de una amplia variedad de productos de electrónica de consumo. Los primeros ledes de luz visible también eran de baja intensidad y se limitaban al espectro rojo. Los ledes modernos pueden abarcar longitudes de onda dentro de los espectros visible, ultravioleta e infrarrojo, y alcanzar luminosidades muy elevadas.

Los primeros ledes se emplearon en los equipos electrónicos como lámparas indicadoras en sustitución de las bombillas incandescentes. Pronto se asociaron para las presentaciones numéricas en forma de indicadores alfanuméricos de siete segmentos, al mismo tiempo que se incorporaron en los relojes digitales. Los recientes desarrollos ya permiten emplear los ledes para la iluminación ambiental en sus diferentes aplicaciones. Los ledes han permitido el desarrollo de nuevas pantallas de visualización y sensores, y sus altas velocidades de conmutación permiten utilizarlos también para tecnologías avanzadas de comunicaciones.

Hoy en día, los ledes ofrecen muchas ventajas sobre las fuentes convencionales de luces incandescentes o fluorescentes, destacando un menor consumo de energía, una vida útil más larga, una robustez física mejorada, un tamaño más pequeño así como la posibilidad de fabricarlos en muy diversos colores del espectro visible de manera mucho más definida y controlada; en el caso de ledes multicolores, con una frecuencia de conmutación rápida.

Estos diodos se utilizan ahora en aplicaciones tan variadas que abarcan todas las áreas tecnológicas actuales, desde la Bioingeniería, la Medicina y la Sanidad,​ pasando por la nanotecnología y la computación cuántica,​ los dispositivos electrónicos o la iluminación en la ingeniería de Minas; entre los más populares están las pantallas QLed de los televisores y dispositivos móviles,​ la luz de navegación de los aviones, los faros delanteros de los vehículos, los anuncios publicitarios, la iluminación en general, los semáforos, las lámparas de destellos y los papeles luminosos de pared. Desde el comienzo de 2017, las lámparas led para la iluminación de las viviendas son tan baratas o más que la lámparas fluorescentes compacta de comportamiento similar al de los ledes.​ También son más eficientes energéticamente y, posiblemente, su eliminación como desecho provoque menos problemas ambientales.