Ohmetro digital
Descripción del circuito:
Ya hemos hablado del capacímetro digital, en el cual para lograr que la cantidad de pulsos a la salida de la compuerta correspondiera al valor de la capacidad, se expresaron 2 alternativas.
1. Variar la constante de tiempo del temporizador que hace la laectura del capacitor en prueba hasta que fuese lo suficientemente ancho para abrir la compuerta de control durante el período de tiempo necesario para dar paso a dicha cantidad de pulsos.
2. Ajustar la frecuencia del multivibrador, de manera tal que en el mismo ancho del pulso habilitador se pudiesen acomodar
los pulsos indispensables para ajustarse a la lectura del CX.
Lo cierto es que el capacímetro se usaron ambas, ya que en ciertas escalas se necesitan valores muy altos para el resistor de la constante de tiempo, en esta escala era necesario aumentar la frecuencia del multivibrador, para tener un mayor número de pulsos en la unidad de tiempo escogida. El proceso final del capacímetro corresponde a la etapa de contadores de pulsos, dividida en 3 secciones: contador de unidades, decenas y centenas con sus correspondientes circuitos de memoria, decodificadores y displau de siete segmentos.
Si observamos la alternativa 1 nos damos cuenta que la constante de tiempo depende de la capacidad del capacitor CX, ya que el resistor para el suministro de la corriente de carga es siempre la misma para la misma escala de medida, o sea, que el ancho del pulso a la salida del temprizador habilitador de compuerta depende del tiempo que tarda CX en cargarse hasta las 2 terceras partes del voltaje y el tiempo a su vez del producto del resistor de carga multiplicado por el valor de la capacidad de CX. El circuito del capacímetro lo podemos convertir en un ohmetro, sólo que en este caso el valor de CX pasa a ser un capacitor de un valor fijo y convirtiendo el resistor de carga en RX.
El siguiente paso será calibrar para que la lectura en el display coincida con el valor en ohmios de RX, esto se hace colocando resistores de baja tolerancia, un 2%. para que se nos facilite la calibración colocamos un resistor variable en serie con el circuito de carga, para que, colocando un resistor de valor conocido en los terminales de prueba se pueda ajustar la constante de tiempo, hasta que se obtenga el valor correcto.
Este ohmetro funciona muy bien con resistores de cierto valor, pero cuando deseamos probar resistores de muy bajo valor, próximas a los cero ohmios o continuidad, la constante de tiempo debe ser cero o muy pequeña para que la compuerta se cierre y no deje pasar pulsos al contador.
Como se logra esto? El resistor de carga deberá ser de cero ohmios o casi cero, para que el producto RC sea muy bajo, operación que no se puede hacer con el IC555, ya que se arruinaria de inmediato el transistor interno para descarga a tierra de CX(en el momento de descarga el termianl 7 es conmutado a tierra) lo que aplicaria al transistor toda la potencia de la fuente, además de la corriente de descarga del CX.
Cuando estamos midiendo con un instrumento analógico y se supera el límite másimo de la escala, la aguja se mueve hasta el final y allí se queda. En un instrumento digital no sucede lo mismo, ya que la lectura del display vuelve a iniciar de cero en cuanto se alcanza la misma condición.
Ahora bien, si hacemos que el ohmetro dé una vuelta compelta cuando se pongan en cortocircuito las puntas de prueba, o sea cero ohmios, se resuelve el problema de los resistores bajos sin sacrificar la exactitud del instrumento, si el display se mantiene en tres dígitos, toda medida de resistencia tendrá mil pulsos adidicionales, los cuales no alteran la lectura correcta, ya que no hay un dígito adicional para contar millares.
AJUSTE: Para ajustar el ohmetro, se calibra el reóstato de carga(en serie con las puntas de prueba) de tal manera que la lectura vaya aumentando, cuando los dígitos del display pasen de 999 á 000. NO está demás recordar que las puntas de prueba deben estar juntas durante el proceso, durante la descarga de CX ya no habrá riesgo de arruinar el IC555, debido a que en las peores condiciones(una RX desconocida de cero ohmios) siempre quedará en serie con la fuente de alimentación un resistor limitadorcercana a 1K: la resistencia del reóstato de carga, la cual debe adaptar una costante de tiempo suficiente para que pasen 1000 pulsos del multivibrador hacia los contadores.
Este circuito no cuenta con tableta de circuito impreso.
Tableta de circuito impreso 1
Tableta de circuito impreso 2
NOTA:
Los circuitos aquí publicados, en su mayoría no han sido probados, el buen funcionamiento o no de los mismos, es responsabilidad del ensamblador.
