Voltmeter, Amperemeter, Ohmmeter bzw. als „kompaktes Gerät“=Multimeter sind die ultimativen Lebens- oder mindestens Gute-Laune-Retter wenn die selbst gebaute Schaltung mal nicht funktioniert.
A veces simplemente sucede que, aunque hayas seguido un plan de construcción al detalle, el circuito que has construido todavía no funciona. A más tardar, después del trabajo inicialmente motivado, a menudo te encuentras sentado frente al circuito que has construido, muy frustrado y con ganas de tirarlo todo por la borda.
En tales situaciones, un buen asesoramiento suele resultar caro. Para poder darte una pequeña guía en estas situaciones sobre cómo al menos llegar al fondo del problema, aquí tienes el siguiente artículo.
Con la ayuda de estos dispositivos pequeños y compactos, se pueden medir diversas variables eléctricas y localizar errores rápidamente.
Instrucciones de seguridad
Sé que las siguientes notas siempre son un poco molestas y parecen innecesarias. Desafortunadamente, muchas personas que sabían "mejor" han perdido ojos, dedos u otras cosas debido a un descuido o se lesionaron. La pérdida de datos es casi insignificante en comparación, pero incluso estos pueden ser realmente molestos. Por lo tanto, tómese cinco minutos para leer las instrucciones de seguridad. Porque incluso el proyecto más genial no vale la pena lesionarse u otros problemas.
https://www.nerdiy.de/sicherheitshinweise/
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Requisitos
Artículos útiles:
Realmente no es un requisito, pero en el artículo se puede encontrar un ejemplo de un área práctica de aplicación. Electrónica: puesta en marcha de un nuevo circuito
Material requerido:
-No-
Herramienta requerida:
En la siguiente lista encontrarás todas las herramientas que necesitas para implementar este artículo.
Las funciones de un multímetro.
Para la resolución de problemas posteriores, es importante conocer y poder utilizar las funciones básicas de un multímetro. Esto no siempre es fácil, ya que los multímetros modernos suelen estar equipados con todo tipo de funciones. Para ofrecerle una descripción general de las funciones individuales, se describen en las siguientes secciones.
Selector de rango de medida
Der Messbereichswahlschalter ist das Hauptbedienelement Eures Messgeräts. Dieser bestimmt im groben welche Größe Ihr messen wollt. Bei manchen Messbereichen wie zum Beispiel „Hz/Duty“ lässt sich dann noch über die Tasten zwischen den Optionen wechseln. Um den Messbereischs-Wahlschalter auf die gewünschte Option einzustellen wird er so gedreht, dass er wie ein Zeiger auf den gewünschten Messbereich zeigt.
botón
Die verfügbaren Taster an einem Messgerät sind sehr oft von Modell zu Modell unterschiedlich. Meistens ist nur ein „Messbereichs-Wahlschalter“ vorhanden mit dem Ihr die zu messende elektrische Größe auswählen könnt.
En algunos modelos, se pueden seleccionar funciones adicionales usando los botones. Las funciones de las teclas del aparato de medición mostrado se describen a modo de ejemplo.
Con el „HOLD/B.L“-Taste könnt Ihr den Messwert der zum Zeitpunkt des Tastendrucks auf dem Bildschirm dargestellt wird „halten“. Der angezeigte Messwert bleibt also auf dem Display stehen und Ihr habt zum Beispiel genug Zeit den entsprechenden Wert in aller Ruhe zu notieren. Durch einen langen Tastendruck auf diese Taste lässt sich außerdem die HIntergrundbeleuchtung(BreconocerLderecho) habilitar o deshabilitar.
El botón de rango ermöglicht es euch die den Messbereich manuell zu verstellen. Bei vielen Messgeräten wird dieser Messbereich mittlerweile automatisch bestimmt. Trotzdem kann es manchmal notwendig sein diesen Messbereich Manuell einstellen zu können. Deswegen ist es – insbesondere bei der Strom- und Spannungsmessung – auch immer wichtig, dass man sich vor der Messung „im groben“ darüber bewusst ist welche Größenordnung die zu messende elektrische Größe hat. Wollt ihr zum Beispiel nur 12V messen sind auch ganz andere Sicherheitsvorkehrungen zu treffen als bei der Messung von 500V oder mehr. Beachtet dazu auch unbedingt die Sicherheitshinweise!
El „°C/°F-Taste“ le permite cambiar la unidad entre Celsius y Fahrenheit al medir la temperatura. Fahrenheit es la unidad común en Estados Unidos. Celsius, por el contrario, en todos los demás países.
Mit der „Hz/Duty“-Taste könnt ihr bei der Messung der Frequenz bzw. des Tastverhältnis zwischen diesen Umschalten. Da sich diese beiden Messgrößen eine Einstellungs-position auf dem Messbereichswahlschalter teilen ist es so möglich zwischen diesen zu wechseln.
El „REL“-Taste ermöglicht es Euch einen neuen neuen „Nullpunkt“ für nachfolgende Messungen zu setzen. So könnt Ihr zum Beispiel zwei Spannungen vergleichen. Messt Ihr zum Beispiel bei der ersten Messung eine Spannung von 5V und drückt dann die „REL“-Taste so werden alle nachfolgenden Spannungen in Relation zu der ersten gemessen. Messt Ihr zum Beispiel nach drücken der „REL“-Taste eine Spannung von 8V wird auf dem Display Eures Messgeräts nur 3V angezeigt, weil bei dieser Messung 5V als Referenz genutzt wird.
Con la ayuda de „Select“-Taste könnt Ihr auswählen ob Ihr gerade eine Wechselgröße(=AC) oder Gleichgröße(=DC) messen wollt. Wollt Ihr zum Beispiel die Gleichspannung einer Batterie oder eines Akkus messen, ist es wichtig, dass Ihr sowohl den Messbereichswahlschalter auf „V“(=Spanungsmessung) einstellt als auch die Art der Größe auf Gleichspannung(=DC). Wenn Ihr dagegen die Spannung einer Steckdose messen wollt, müsst Ihr die Art der Größe auf Wechselspannung(=AC) einstellen.
Tomas de conexión:
Im unteren Bereich befinden sich vier Anschlussbuchsen in die sich die Messleitungen einstecken lassen. Dabei ist die „wichtigste“ die „COM“-Buchse. El cable negro siempre permanece enchufado. Dependiendo de la magnitud eléctrica que se vaya a medir, sólo se vuelve a conectar el cable de medición rojo.
Por ejemplo, si desea medir una corriente cuya magnitud está en el rango de amperios, debe insertar el cable de medición rojo en el enchufe. „10A“ einstecken. Wichtig ist hierbei auch, dass die Bezeichnung „10A“ hier kennzeichnet, dass dieser Anschluss mit „nur“ 10A abgesichert ist. Höhere Ströme lassen sich so direkt also nicht damit messen. Messt Ihr bei der Nutzung dieser Buchse gar keinen Strom ist höchstwahrscheinlich genau diese Sicherung defekt. Wie Ihr sie austauschen könnt ist in der Bedienungsanleitung Eures Messgeräts beschrieben.
Direkt neben der „10A“-Buchse findet Ihr die „TEMP/µA/mA“-Buchse. In diese müsst Ihr die rote Messleitung einstecken, wenn Ihr Ströme messen wollt die im mA und µA – also kleiner als 1A – Bereich liegen. Auch diese Buchse ist mit einer Sicherung abgesichert. In vielen, wie auch in diesem Fall aber mit einer selbst zurück-setzenden Sicherung. An dieser Buchse lässt sich bei diesem Messgerät außerdem ein externer Temperatursensor anschließen. Deswegen das „TEMP…“ in dem Buchsen-namen.
El último enchufe está en el lado derecho del dispositivo de medición que se muestra. este con uno Kondensator-, Dioden-, Spannungs-, Widerstands-Symbol und „Hz“ Se requiere un casquillo marcado para todas las demás mediciones. Así que si quieres medir capacidades, resistencias, voltajes o frecuencias, tienes que utilizar este enchufe. También debe utilizar este conector para la prueba de diodos, es decir, para determinar la dirección directa y la tensión directa de un diodo.
medición de voltaje
Una de las cantidades eléctricas importantes es el voltaje. Se puede medir relativamente fácilmente con un multímetro.
Sin embargo, conviene pensar de antemano algunas cosas sobre la tensión esperada. Las medidas de precaución durante la medición también deben adaptarse a esto. No sólo es importante saber qué valor de voltaje debe esperar, sino también qué tipo de voltaje. Ya sea corriente alterna (AC = corriente alterna) o tensión continua (DC = tensión continua).
Una pequeña cita del artículo muy detallado de Wikipedia (https://de.wikipedia.org/wiki/Ber%C3%BChrungsspannung):
En adultos sanos, se supera el límite. baja tensión de 50 V Tensión alterna (CA) o tensión continua de 120 V (CC) en caso de una situación que ponga en peligro la vida.[3] Para niños y animales de granja más grandes, entre otras cosas, la tensión de contacto solo se ajusta a un máximo de 25 V CA o 60 V CC, en espacios húmedos.instalaciones a veces incluso a 12 V.
Dies bedeutet, dass Ihr im Normalfall mindestens Spannungen bis 25V AC und 60V DC ohne große Gefahr für Euer Leben messen könnt. Wenn Ihr nicht „vom Fach“ seid solltet ihr auch generell vermeiden mit größeren Spannungen zu arbeiten (Es ist auch oft nicht notwendig).
Um nun die Spannung mit einem Multimeter zu messen, müsst Ihr dieses zunächst auf den Spannungsmessbereich einstellen. Dieser ist meist mit einem „V“ für Volt (Also die Einheit der elektrischen Spannung) gekennzeichnet. Die korrekte Einstellung ist hier leider nicht genormt und bei vielen Messgeräten unterschiedlich. Wenn Ihr ganz sicher gehen wollt, hilft ein Blick in die Betriebsanleitung Eures Messgeräts.
Habt Ihr die Spannungsmessung eingestellt ist es nun noch wichtig, dass Ihr die Spannungs-Art einstellt. Bei dem Beispiel-Messgerät wird die Spannung über die „Select“-Taste eingestellt. Dies ist aber wie gesagt leider nicht bei allen Mesgeräten einheitlich.
Para la medición de tensión real, las puntas de medición siempre se conectan en paralelo al consumidor o generador cuya tensión desea medir.
También es importante saber que un dispositivo de medición utilizado para medir voltaje tiene una resistencia interna muy alta pero medible. Por lo tanto, durante la medición de tensión inevitablemente se conecta una resistencia en paralelo al consumidor que se está midiendo, lo que crea una conexión en paralelo de dos resistencias y, por lo tanto, fluye una corriente (ligeramente) mayor a través de todo el circuito. Esto también puede provocar que la tensión medida sea ligeramente inferior a la que sería sin un dispositivo de medición. En la mayoría de los casos esto es insignificante, pero sigue siendo bueno si lo tienes en cuenta. 🙂
medida de corriente
La corriente es otra cantidad eléctrica importante. También se puede medir bastante fácilmente con un multímetro. A diferencia de la tensión, el circuito cuya corriente se va a medir debe prepararse y estimarse en cierta medida.
medición de resistencia
La medición de resistencia es en realidad una combinación de medición de voltaje y corriente. Dado que la resistencia también es una de las magnitudes eléctricas importantes, se puede medir directamente con muchos aparatos de medición.
En realidad, la resistencia de un circuito (en términos simples) es la constante de proporcionalidad del voltaje a la corriente. Esto significa que la resistencia indica cuánta corriente fluye a través de un circuito a un determinado voltaje aplicado. Todo esto significa que si sabes qué voltaje se aplica a un circuito y luego también sabes qué corriente fluye a través del circuito a este voltaje, puedes calcular fácilmente la resistencia.
Examen de continuidad
La prueba de continuidad es en realidad una versión de lujo de la medición de resistencia. Hace que sea muy fácil determinar si dos contactos están conectados eléctricamente.
Por ejemplo, si desea comprobar si ha realizado correctamente su circuito a partir del diagrama de circuito, puede utilizar la prueba de continuidad para medir si los contactos que deberían estar conectados eléctricamente según el diagrama de circuito están realmente conectados. Puede saber si dos contactos están conectados eléctricamente tocando el primer contacto con la punta de medición negra y el segundo contacto con la punta de medición roja. Si ambos contactos están conectados, el dispositivo de medición normalmente lo indica con un pitido y el valor de resistencia se muestra en la pantalla. Si dos contactos están conectados se determina midiendo la resistencia. Si la resistencia de un contacto a otro es muy baja, también existe una conexión entre ellos.
Medición de capacidad
La medición de capacitancia le permite determinar la capacidad de un capacitor. Esto es especialmente útil si encuentra un condensador en el cajón de componentes cuyo valor ya no se puede leer claramente.
Para medir la capacitancia, simplemente se colocan las puntas de medición del dispositivo de medición contra los dos contactos del capacitor.
prueba de diodo
Puede utilizar la prueba de diodo para determinar la dirección directa y el voltaje directo de un diodo. Esto es particularmente útil con los diodos SMD porque la dirección de avance no siempre está impresa en la carcasa.
Puede reconocer la dirección de avance sosteniendo las puntas de medición en los dos contactos y probando la combinación en la que se muestra un voltaje en la pantalla. Por ejemplo, si coloca la punta de medición roja en el primer contacto del diodo y la punta de medición negra en el segundo contacto y luego se muestra un voltaje en la pantalla, sabrá que el contacto al que acaba de colocar la punta de medición roja es el ánodo del diodo es.
El voltaje mostrado es entonces el voltaje directo del diodo. Si, por el contrario, no se muestra ninguna tensión, deberá invertir la asignación de la punta de medición. En este caso sólo has encontrado la dirección de bloqueo del diodo.
Medición de frecuencia/ciclo de trabajo
La medición de frecuencia o ciclo de trabajo no está integrada en todos los dispositivos de medición. Puede usarlo para medir las frecuencias de un voltaje alterno o el ciclo de trabajo de un voltaje directo conmutado.
Por ejemplo, es relativamente fácil comprobar si una modulación de ancho de pulso que usted haya programado está funcionando.
Posibles funciones adicionales
temperatura
Algunos dispositivos de medición también tienen la opción de medir temperaturas mediante un termopar conectado externamente. Para hacer esto, debe conectarlo y configurar el dispositivo de medición en consecuencia.
dB
Puede utilizar la medición de dB para medir la presión sonora de un ruido.
lux
Al medir la iluminancia, puede medir la iluminancia de una habitación.
x10Lux
Para poder medir niveles de iluminación muy altos, por ejemplo con luz solar intensa, puede cambiar la sensibilidad de la medición de la iluminación. Esto significa que puede medir niveles de iluminancia más altos o mostrarlos en la pantalla.
solución de problemas
Nun zur eigentlichen Fehlersuche. Es ist schwierig dafür einen exakten, allgemeingültigen, immer funktionierenden „Fahrplan“ vorzugeben. Denn leider verstecken sich Fehler oft da wo man nicht damit rechnet.
Pero muchos errores también son simplemente errores por descuido. Por lo general, estos se pueden encontrar muy rápidamente utilizando el siguiente calendario.
- Pruebas de continuidad de todas las conexiones. en estado desenergizado, es decir, apagado.
- Compruebe que todas las conexiones que deberían existir según el diagrama del circuito estén realmente conectadas. La prueba de continuidad es perfecta para esto.
- También puede comprobar que los contactos vecinos de la placa de circuito no hayan sufrido un cortocircuito accidental.
- Sobre todo, las líneas de suministro de energía no deben sufrir cortocircuitos. También puedes probar esto con la prueba de continuidad. Entonces el medidor no debería mostrar continuidad.
- Verifique que las resistencias instaladas tengan el valor correcto.
- Para hacer esto, mida las resistencias incorporadas cuando el voltaje esté apagado.
- Si los valores difieren, tenga en cuenta que la resistencia respectiva también podría conectarse en paralelo con otras resistencias, lo que cambiaría su valor. En caso de duda, hay que separar un contacto de la resistencia del circuito y medir la resistencia por separado.
- Verifique la fuente de alimentación y otros voltajes.
- A menudo resulta útil comprobar las tensiones de alimentación individuales. Si tiene varios voltajes de suministro en su circuito (por ejemplo, 3,3 V y 5 V), debe asegurarse de que ambos estén disponibles y que no caigan incluso bajo carga.
- Verifique la corriente de entrada.
- Al verificar la corriente de entrada, puede determinar fácilmente si hay un cortocircuito o falta una conexión.
- Si la corriente es muy alta, lo más probable es que hayas creado un cortocircuito. Luego busca una conexión entre los contactos positivo y negativo de la fuente de alimentación de tu circuito.
- Si la corriente es muy baja es posible que hayas olvidado conectar la fuente de alimentación. También podría ser que un regulador de voltaje esté defectuoso. Si se utiliza el microcontrolador, podría suceder que se mantenga en modo reset debido a un circuito defectuoso.
- Verifique el voltaje de los niveles lógicos.
- Especialmente con la comunicación digital entre un microcontrolador y los sensores conectados, es importante que utilicen los mismos niveles lógicos. Por ejemplo, un microcontrolador que funciona con niveles lógicos de 1,8 V tendrá muchas dificultades para trabajar con un sensor que espera niveles lógicos de 5 V. Esto se puede solucionar midiendo los voltajes y/o consultando las hojas de datos de los dispositivos involucrados.
Estructura paso a paso para evitar/detectar errores directamente
Es cierto que este es un mal consejo para solucionar problemas una vez que ya se ha construido el circuito completo. Pero tal vez. Te ayudará a construir tu próximo circuito:
Bei sehr komplexen bzw. Schaltungen mit mehreren Sensoren, Aktoren, etc. empfiehlt es sich diese Schrittweise „Stück für Stück“ in Betrieb zu nehmen. Das heißt Ihr prüft zuerst, dass der Mikrocontroller ohne angeschlossene Sensoren funktioniert und programmierbar ist.
Si esto funciona, se conecta el siguiente sensor y se revisa nuevamente para ver si funciona. Si todo funciona, el siguiente sensor/actuador está conectado. Continúe esto hasta que se hayan configurado todas las partes del circuito.
Si después de agregar un componente, esto o algo así o incluso todo el circuito ya no funciona, ya tienes una manera de solucionar el problema. Entonces podrá estar bastante seguro de que el componente recién agregado tiene algo que ver con el error o es la causa del mismo.
In diesem Fall könnt Ihr als Art „Gegenprobe“ das hinzugefügte Bauteil nochmal entfernen. Tritt der Fehler in diesem Fall nicht mehr auf habt ihr die Bestätigung, dass der Fehler mit dem entsprechendem Bauteil zusammenhängt.
En este caso, es importante averiguar por qué este componente está causando el error.
- ¿Es tal vez defectuoso? Si está disponible, intente instalar y probar otra copia del componente correspondiente.
- Inwiefern verändert sich die Stromaufnahme Eurer Schaltung wenn das Bauteil eingebaut ist? Ist sie vllt. so hoch, dass nicht mehr genug Leistungsreserven verfügbar sind um die gesamte Schaltung zu versorgen? Hier solltet durch eine Spannungsmessung prüfen ob die Versorgungsspannungen „einbrechen“/absacken.
- Para sensores/actuadores que se comunican a través de I2C/IIC u otros buses, puede ser que el otro participante del bus interrumpa la comunicación. Verifique las resistencias terminales, pull-ups y cortocircuitos que puedan estar presentes aquí. Tenga en cuenta que, especialmente en el bus I2C, un participante adicional aumenta la capacidad del autobús y, por lo tanto, también hay que ajustar los pull-ups.
Der Vorteil von diesem „Verfahren“ ist, dass Ihr direkt einen Ansatz habt was den Fehler verursacht haben könnte. Die Fehlersuche wird dadurch leichter und der Fehler hoffentlich schneller behoben.
Información adicional
https://de.wikipedia.org/wiki/Ber%C3%BChrungsspannung
Diviértete con el proyecto.
Espero que todo te haya funcionado como se describe. Si no es así, o si tiene alguna pregunta o sugerencia, hágamelo saber en los comentarios. Si es necesario, lo añadiré al artículo.
Las ideas para nuevos proyectos siempre son bienvenidas. 🙂
PS Muchos de estos proyectos, especialmente los proyectos de hardware, cuestan mucho tiempo y dinero. Por supuesto que hago esto porque lo disfruto, pero si crees que es genial que comparta la información contigo, me encantaría hacer una pequeña donación al fondo del café. 🙂
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¡Gracias por tus artículos siempre muy detallados e interesantes!
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