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SESIÓN 03 · ROBÓTICA

Medimos voltaje y corriente

La conexión del multímetro cambia según lo que queremos medir.

Objetivo

Medir el voltaje en una resistencia y la corriente que la atraviesa, y comparar el resultado con I = V ÷ R.

Práctica de baja tensión, con supervisión

Usaremos únicamente el circuito de 5 V del Arduino. No uses contactos de pared. Desconecta el USB para cambiar cables, mover bornes o insertar y retirar el multímetro.

Prepara el material

  • Arduino UNO o Nano clásico de 5 V, cable USB y fuente USB aprobada por el profesor.
  • Protoboard, cables y una resistencia de 1 kΩ (1000 Ω), de ¼ W o mayor, como referencia para esta práctica.
  • Multímetro con medición de voltaje y corriente continuos, puntas en buen estado y entrada de corriente protegida según su manual.
  • La página 2 de la guía para registrar los resultados.

Si tu resistencia es distinta, pide al profesor que compruebe su valor y potencia, y calcula primero la corriente esperada. No uses una resistencia de valor desconocido.

La diferencia que debes recordar

V

Voltaje: en paralelo

El multímetro compara dos puntos. Coloca las puntas en los extremos de la resistencia sin abrir el circuito.

I

Corriente: en serie

La corriente debe pasar por el multímetro. Abre el circuito e intercala el instrumento en el camino.

PASO 1

Antes de medir

Arma el circuito base con el USB desconectado: 5V → resistencia → GND. Para R = 1000 Ω, la corriente esperada es 5 ÷ 1000 = 0.005 A = 5 mA.

Si mides la resistencia con la función Ω, hazlo sin alimentación y con al menos una terminal de la resistencia fuera del circuito. Después reconéctala. Referencia: Adafruit · Resistencia.

PASO 2

Mide el voltaje en paralelo

El circuito 5V-resistencia-GND sigue cerrado. El voltímetro se conecta en una rama adicional entre los dos extremos de la resistencia: roja al lado 5V y negra al lado GND.
V representa el multímetro en función voltímetro. Las puntas tocan los mismos dos nodos que la resistencia. Toca el esquema para ampliarlo.
  1. Con el USB desconectado, coloca la punta negra en COM y la roja en V o VΩ, según las etiquetas.
  2. Selecciona voltaje continuo: V⎓ o DC V. Si el rango es manual, elige uno mayor que 5 V, por ejemplo 20 V si existe.
  3. Coloca la punta roja en el extremo de R conectado a 5V y la negra en el extremo conectado a GND. Evita que se toquen las puntas.
  4. Pide la revisión del profesor y conecta el USB. Lee el valor, normalmente cercano a 5 V, y anótalo con la unidad V.
  5. Desconecta el USB antes de pasar a la medición de corriente.

Referencia: Adafruit · Medición de voltaje.

PASO 3

Mide la corriente en serie

Se retira el cable que conectaba la resistencia con GND y se intercala el amperímetro: resistencia a punta roja, multímetro, punta negra a GND. No queda un cable directo que puentee el medidor.
A representa el multímetro en función amperímetro. La punta roja recibe la corriente desde la resistencia y la negra la devuelve a GND. Toca el esquema para ampliarlo.
  1. Con el USB desconectado, retira el cable que unía la resistencia con GND.
  2. Deja la punta negra en COM. Con el profesor, identifica la entrada de corriente correcta para unos 5 mA: puede decir mA, µA/mA o VΩmA. No todos los equipos comparten bornes.
  3. Selecciona corriente continua, mA⎓ o DC A, y un rango superior al valor previsto, por ejemplo 20 mA si existe. Confirma los límites del borne y del rango en el manual.
  4. Conecta la punta roja al extremo libre de la resistencia y la negra a GND. No dejes un cable directo entre esos puntos.
  5. Pide revisión, conecta el USB y registra la lectura en A o mA. No confundas 0.005 A con 0.005 mA.
  6. Desconecta el USB, retira el multímetro y restablece el cable a GND. Devuelve la punta roja al borne VΩ antes de otra medición de voltaje.
Nunca conectes el multímetro en modo corriente directamente entre 5V y GND.

El amperímetro tiene una resistencia interna muy baja: esa conexión puede provocar un cortocircuito y dañar el fusible o el equipo.

Referencia: Adafruit · Conexión y rangos de corriente.

Registra y compara

Completa esta información en la página 2 de tu guía o en la libreta. Los datos de ejemplo son teóricos; escribe tus propias mediciones.

Ejemplo de cálculo para 5 V y 1 kΩ
DatoEjemploTu registro
Resistencia R1000 ΩValor nominal o medido, en Ω
Voltaje medido V5 V (ideal)Tu lectura en V
Corriente calculada I = V ÷ R0.005 A = 5 mAUsa tu voltaje y resistencia
Corriente medidaNo es un dato calculadoTu lectura en A o mA

Es normal que el cálculo y la medición no coincidan exactamente: influyen la tolerancia de R, los contactos, la variación de la fuente y el propio instrumento. Si la diferencia es muy grande, desconecta y revisa con el profesor.

Si algo no coincide

El voltaje aparece con signo negativo

Las puntas pueden estar invertidas respecto a los puntos elegidos. Desconecta, revisa la polaridad y reconecta.

La corriente marca cero

Desconecta el USB. Comprueba con el profesor si el circuito está abierto, hay un cable que puentea el medidor, elegiste otro borne o función, o el fusible está abierto. No lo puentes ni abras el instrumento.

Aparece OL o una indicación de fuera de rango

Desconecta la alimentación. Revisa función, rango y límites del equipo con el profesor antes de volver a medir. La indicación exacta depende del modelo.

Explica lo que aprendiste

  1. ¿Por qué no abrimos el circuito para medir voltaje?
  2. ¿Qué cable retiramos para medir corriente y por qué?
  3. Si cambiamos de 1 kΩ a 2 kΩ y mantenemos 5 V, ¿qué corriente esperarías?
Comprueba tus ideas

El voltaje compara dos puntos y se mide en paralelo. Para medir corriente retiramos el regreso a GND e insertamos el multímetro, de modo que la corriente pase por él. Con 2 kΩ esperamos 5 ÷ 2000 = 0.0025 A = 2.5 mA.