Proponemos el
armado de un instrumento que mide resistencias elevadas;
en nuestro caso, en la banda de 1 a 50Mohm. Puede
adaptarse para valores todavía mucho más
altos pero la misma resistencia del medio ambiente,
en un día húmedo, puede afectar las
mediciones.
El circuito es muy simple y constituye un puente
sensible con un amplificador operacional con un
transistor de efecto de campo en la entrada y
se alimenta mediante 4 pilas pequeñas o
una batería de 9V.
El consumo es muy bajo, lo que significa que
tanto las pilas como la batería tendrán
gran durabilidad. La precisión de la medición
dependerá, fundamentalmente, de la tolerancia
de R4 y R5 o de la calibración, que podrá
hacerse con resistores de resistencias conocidas.
Las características son las siguientes:
El circuito consiste en un comparador de tensión
realizado con un amplificador operacional dotado
de un transistor de efecto de campo en la entrada,
que en la salida posee un LED indicador.
En la entrada no inversora se establece la tensión
de referencia por medio de R4 y R5. Haciendo a
R4 diez veces mayor que R5, tenemos una tensión
del orden de 1/10 de tensión de alimentación
en el pin 3 del integrado.
De esta manera, si en la entrada inversora (pin
2) conectamos un divisor de tensión, tendremos
dos posibilidades: si la tensión en el
divisor fuera mayor que la de referencia, la salida
del integrado será de cero volt y el Led
permanecerá apagado.
Si la tensión fuera menor, la salida,
prácticamente, tendrá la tensión
de alimentación y el LED se encenderá.
Es importante el punto de transición entre
el apagado y encendido del LED indicando que en
el divisor tenemos una tensión igual a
la de referencia.
El divisor está formado por el resistor
Rx que está siendo medido y un potenciómetro
en serie con un resistor.
Así, por ejemplo, colocamos en el circuito
un resistor de 10Mohm?para medir, para que la
tensión de referencia sea igualada debemos
ajustar P1 hasta que, conjuntamente con el resistor
R1, tengamos una resistencia de 1Mohm.
En este punto tenemos la transición del
LED, de encendido a apagado, y viceversa.
Vemos, entonces, que esta proporcionalidad se
mantiene, de manera que sólo basta ajustar
la escala de P1 o de P2 en término de valores
de Rx que provoquen la transición del LED.
Se utilizan dos potenciómetros que se
conmutan por la llave S2, según los términos
de las dos escalas.
Pueden alcanzarse valores de resistencias mayores
aumentando, por ejemplo, P1, P2 o también,
R4.
Duplicando R4, el alcance llegará a 100Mohm.
De lo dicho se percibe que la exactitud de la
medición depende de la precisión
de la calibración de la escala de P1 y
P2 (que deben ser lineales) y, además,
de la precisión de los componentes utilizados.
Aunque si cuenta con un multímetro, bastará
con medir la resistencia de cada uno de estos
componentes para saber la medida exacta de la
resistencia Rx.
Lógicamente se puede emplear un multímetro
analógico u otro digital. Obviamente, se
desea conocer cómo funciona un multímetro
y cómo se deben realizar mediciones, debe
recurrir a bibliografía específica.
En nuestra web, con la clave “multímetro”
puede bajar gratuitamente parte del CD multimedia
“Manejo del Multímetro y Service
de Equipos Electrónicos” (figura
1). Si reside en Argentina puede solicitar información
adicional llamando al teléfono 011-4301-8804
o por Internet a: ateclien@webelectronica.com.ar.
Siguiendo con la explicación de nuestro
proyecto, como el operacional tiene una ganancia
elevada, la transición se produce rápidamente,
con lo que se facilita el encuentro del punto
de equilibrio del Puente.
La figura 2 muestra el diagrama completo del
medidor, mientras que en la figura 3 se observa
la disposición de los componentes en una
placa de circuito impreso.
Los resistores son de 1/8 ó 1/4W con 2
ó 5% de tolerancia y el integrado debe
montarse en zócalo DIL de 8 pines.
El electrolítico C2 es para 12V y C1 puede
ser cerámico o de poliéster.
Los cables para las puntas de prueba deben ser
cortos y los potenciómetros, lineales.
El LED es rojo común y las pilas o batería
necesitan un soporte o conector. Todos los componentes
se alojarán fácilmente en una caja
plástica.
Cuando se quiera usar el aparato, asegure los
clips "cocodrilo" en los terminales
sin tocar el resistor en prueba, pues la resistencia
del cuerpo en paralelo con la del resistor puede
afectar la medición.
Conecte el megóhmetro y gire P1 o P2,
según la banda elegida, hasta llegar al
punto de transición en el que el LED se
enciende o apaga.
Luego, sólo resta medir el valor del potenciómetro.
