La historia de los multímetros: ¿Quién inventó el tester?

En el campo de la ingeniería y la electrónica, hay una herramienta de medición que ha sido la clave en la innovación y el progreso durante décadas: El multímetro. Desde el primer dispositivo que se podría considerar predecesor del multímetro en 1820 hasta convertirse en un elemento indispensable en cualquier banco de trabajo, el polímetro ha sido testigo y protagonista de innumerables avances tecnológicos.

El galvanómetro: la primera herramienta de medición

Cuando hablamos del primer dispositivo de detección de corriente, hablamos del “galvanómetro”. Esta herramienta fue diseñada para medir corriente eléctrica, especialmente en los primeros días de la electricidad cuando se estaban explorando las propiedades de los circuitos eléctricos.

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¿Cómo funciona un Galvanómetro?: Principio de funcionamiento

El galvanómetro opera en base a los principios de la fuerza magnética, la cual induce el movimiento rotativo de una aguja. Este movimiento es directamente proporcional a la intensidad de la corriente eléctrica presente en el circuito. En otras palabras, la fuerza magnética ejercida determina el grado de rotación de la aguja del instrumento de medición.

Dentro del galvanómetro, se encuentra un imán permanente que crea un campo magnético alrededor de una bobina. Cuando una corriente eléctrica circula a través de esta bobina, la aguja alojada en su interior comienza a rotar en función de la intensidad de la corriente. Este movimiento de la bobina también influye en el resorte conectado a ella, provocando su desplazamiento correspondiente.

El primer multímetro analógico de la historia por Donald MacAdie

El primer multímetro de la historia fue pensado, diseñado e inventado por Donald MacAdie, un ingeniero de la oficina de correos británica. Donald trabajaba en las líneas de telecomunicaciones y se cuenta que su principal problema era el número de instrumentos por separado que tenia que llevar a todas partes para la reparación y mantenimiento de los circuitos. Su brillante idea, fue unificar las tres herramientas de medición principales en un uno solo: El amperímetro (corriente), el voltímetro (tensión) y el óhmetro (resistencia y/o continuidad). A este nuevo instrumento de medición lo llamó “AVOmeter”.

El primer “AVOmeter” para el público en general, fue lanzado al mercado en 1923, donde inicialmente fue un instrumento sólo para circuitos de corriente continua donde posteriormente se le agregaron las modificaciones necesarias para la medición de corriente alterna y la ampliación de su rango de medición.

El modelo original terminó su producción en octubre de 2008, principalmente debido a las dificultades asociadas con la adquisición de repuestos mecánicos. Durante un período continuo de 57 años, este modelo se comercializó sin necesidad de realizar ninguna modificación.

Una versión inicial del AVOmeter de Liftarn, CC BY-SA 3.0. Foto de fluker

La nueva era digital: ¿Quién creó el primer multímetro o tester digital?

A lo largo de los años, el multímetro ha evolucionado para adaptarse a las demandas cambiantes de la tecnología. Si bien no es el caso particular de los modelos analógicos, ya que estos evolucionaron poco respecto a los primeros modelos, si es interesante el caso de los testers digitales.

En la década de 1950, grandes grupos de ingenieros se aventuraron en la fabricación de multímetros que proporcionaran sus mediciones en una pantalla digital de estado sólido. Si bien era un idea brillante e innovadora, no era rentable debido al elevado costo de los semiconductores. Es por ello que las grandes compañías tuvieron que esperar hasta los años 70, cuando se alcanzó el nivel necesario para poder materializar esta idea gracias al rápido crecimiento de la tecnología y sus costos de fabricación.

El primer multímetro digital portátil de la historia

Si hablamos del primer multímetro digital portátil exitoso del mundo, hablamos del polímetro Fluke 8020A. Este multímetro brilló en 1977 ya que permitía a los técnicos de campo la capacidad de resolver problemas que anteriormente estaban reservados para especialista de laboratorio. Su tamaño super reducido y compacto permitía transportarlo en los bolsillos o en bolsas de herramientas hacia los distintos entornos laborales. Además de su portabilidad, demostró ser preciso, confiable, fácil de operar y notablemente resistente, mejorando la percepción de los técnicos que lo empleaban. Debido a este multímetro, la marca Fluke pasó a ser un líder mundial en instrumentación eléctrica portátil.

Jack Nugent, presidente de Specialty Engineering, Inc. en 2004, y su Fluke 8020A. Foto e información de Fluke

En un mundo donde la tecnología avanza a un ritmo vertiginoso, el multímetro sigue siendo una constante herramienta confiable que ha resistido la prueba del tiempo

¿Cómo funciona un multímetro?

El medidor electrónico digital, multímetro o tambien conocido como polímetro o tester (abreviado DVM para vóltometro digital o DMM para multímetro digital), sirve para medir dos o más magnitudes eléctricas, principalmente tensión (voltios), corriente (amperios) y resistencia (ohmios). Su principio de funcionamiento se basa en la combinacion de las tres herramientas de medición más importantes de la electrónica: voltímetro, ohmímetro y amperímetro.

¿Qué es y para qué sirve un voltímetro?

Un voltímetro es un instrumento de medición utilizado para medir la diferencia de potencial eléctrico, también conocido como voltaje y representado por la unidad de medición V (volt), entre dos puntos dentro de un circuito eléctrico. Se utiliza para determinar la cantidad de energía eléctrica presente en un sistema eléctrico en forma de voltaje.

Existen diferentes tipos de voltímetros, pero la gran mayoria de ellos utilizan un dispositivo al "galvanómetro" como parte fundamental de su funcionamiento.

Los voltímetros están diseñados para ser conectados en paralelo con el circuito electrico bajo prueba, lo que significa que un voltímetro ideal tendría resistencia infinita, de modo tal que al conectarlo entre dos puntos del circuito no alteraría ninguna de las corrientes. En la práctica, los voltímetros no tienen una resistencia de entrada infinita pero si muy alta, minimizando el error haciendolo despreciable.

¿Qué es y para qué sirve un amperímetro?

El amperímetro es una herramienta de medición y diagnostico de la corriente eléctrica que fluye a través de un circuito. La corriente eléctrica se mide en A (amperios), y esta herramienta es capaz de mostrar cuánta corriente está fluyendo a través de un componente o un circuito eléctrico en un momento dado.

Su principio básico de funcionamiento se debe a una resistencia interna mejor conocida como "shunt" o derivación. Esta resistencia se elige bajo rigurosos cálculos matemáticos para permitir que solo una pequeña facción de la corriente total pase a través del instrumentos y de esta forma la resistencia interna que presenta el amperímetro no afecte al circuito puesto a prueba.

La caída de voltaje o tensión en esta resistencia de derivación o shunt es proporcional a la corriente que está pasando a través del circuito. Esta caída de voltaje se mide para luego ser convertida en la lectura que muestra la cantidad de corriente que está fluyendo a través del circuito.

Como comentamos anteriormente, el amperímetro se encarga de medir la corriente que fluye a través de el, es por esto que es lógico pensar que para obtener una correcta medición de nuestro circuito habrá que conectar el tester en serie. En un amperímetro ideal, la resistencia debería ser cero, pero en la realidad es tan pequeña que el error cometido es despreciable.

¿Qué es y para qué sirve un ohmímetro?

Esta herramienta de medición permite obtener el valor de la una resistencia eléctrica, ya sea de un componenten o un circuito. La resistencia eléctrica se mide en ohmios (Ω) y se define como una medida de la oposición al flujo de corriente en un circuito eléctrico.

El principio básico de funcionamiento es mucho más sencillo y consiste en aplicar una pequeña corriente eléctrica conocida entre las puntas del componente a medir para luego obtener la caída de voltaje a través del mismo. Con estos dos valores, utilizando la Ley de Ohm (V = I * R), donde V es el voltaje, I es la corriente y R es la resistencia, el ohmímetro puede calcular la resistencia del componente o circuito.

Es importante resaltar que al utilizar un ohmímetro, es necesario desconectar el componente o circuito del resto del circuito para obtener una medición precisa. Ademas, el circuito NO debe estar energizado (conectado a cualquier fuente de alimentación).

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