diferentes lecturas de corriente con un multímetro entre las ranuras de 200 mA y 10 A

Tengo un multímetro barato, que me da lecturas diferentes entre las dos entradas. Me gustaría configurar 100 mA usando un potenciómetro en un circuito, que funciona con dos baterías AA. Si mido el circuito usando la ranura estándar que funciona hasta 200 mA, muestra alrededor de 80-90 mA. En el mismo circuito, si enchufo el cable en la ranura de 10 A y cambio el multímetro al modo de 10 A, muestra 0,11 A.

¿Podría decirme por qué está sucediendo y cómo debo saber que:

  1. ¿Mi multímetro realmente modifica la corriente o simplemente la muestra?
  2. si no, cual es la medida correcta?

Como pequeña duda: si compro un multímetro nuevo, ¿en qué debo fijarme si quiero comprar uno mejor? ¿Debo comprar uno de una marca conocida? ¿Hay alguna manera de identificar los que debo evitar?

Actualización: creo que debería decirle cuál es mi circuito: 2 pilas AA ---- 10 Ohm ----- LED IR (especificado en 1,35 V/100 mA) --- multímetro ---- pilas

¡Gracias por todas las respuestas detalladas! Según la respuesta de Markrages, creo que en mi caso el multímetro está modificando la corriente, porque

  1. sin el multimetro son 10 ohmios
  2. con el multímetro en modo 10 A son 10,1 ohmios en total.
  3. con el multímetro en modo 100 mA son 12,5 ohmios en total.

Lo que demostraría el hecho de por qué veo 80-90 mA frente a 110 mA en los dos modos, ya que esa es la misma diferencia del 25 % que la diferencia de resistencia entre 2 y 3.

Aún más extremo fue cuando traté de hacer funcionar el LED de 1,35 V con una sola batería AA. En ese caso, utilicé una resistencia de 1 ohmio y las dos lecturas del multímetro fueron 35 mA frente a 100 mA. Ahora entiendo por qué, porque el multímetro + 1 Ohm actuó como una resistencia de 3,5 Ohm.

Probablemente esté viendo los efectos de la resistencia interna de la celda AA. Compare el voltaje de circuito abierto con el voltaje cargado. La resistencia de un ohmio no es un gran circuito ya que será muy sensible al envejecimiento de la batería.

Respuestas (4)

Al medir el medidor barato en mi escritorio, el rango de 10 A usa una resistencia de derivación de 0,1 ohmios y el rango de 400 mA usa una resistencia de derivación de 2,5 ohmios y el rango de 4 mA usa una resistencia de derivación de 100 ohmios.

100 mA hasta 0,1 ohmios es una caída de 10 mV y 100 mA hasta 2,5 ohmios es una caída de 250 mV. Entonces, dependiendo de la impedancia de su circuito, la corriente podría ser menor en el rango inferior solo por el aumento de la resistencia en serie.

Puede medir la caída de voltaje en el amperímetro con otro voltímetro.

Cuando no pueda tolerar la caída de voltaje, pruebe con un amperímetro de retroalimentación: http://www.keithley.com/data?asset=6169

Está presionando unos 100 mA con dos pilas AA... Lo que equivale a unos 30 ohmios. ¡Una derivación de 2,5 ohmios contribuiría a cerca de un 10% de error allí mismo!
¿Estás seguro de que es de 0,1 ohmios? Por lo general, es de 0,01 ohmios en casi todos los medidores baratos que he visto.
¡Creo que esto es lo que está sucediendo en mi caso! ¡Gracias por la respuesta! Nunca he medido este multímetro, porque nunca pensé que tuviera tanta resistencia en el rango de 200 mA. He actualizado mi pregunta con los resultados.
@Thomas, supongo que depende del bajo costo del medidor.
@zsero Puede eliminar este tipo de sorpresa usando su propia resistencia de derivación como parte del circuito, luego mida su voltaje y use la ley de Ohm para obtener corriente.

error de pantalla

Debe tener en cuenta que un rango más grande resultará en una resolución menor. Los multímetros de rango automático lo ayudan a solucionar este problema al cambiar automáticamente al rango de resolución más alto que puede usar para su señal. Pero sin el rango automático, simplemente se queda atascado con el error de redondeo que debe estar en su lugar para mostrar el valor en la pantalla.

Digamos que tiene 4 posiciones para los números, en una escala de 0 a 200 mA, esto significa que puede mostrar como máximo una resolución de 0,1 mA. Por ejemplo, 199,9 mA son 4 dígitos y, a menos que cambie la pantalla, no hay forma de agregar más dígitos. Ahora, si cambia al modo 10A, tiene los mismos 4 dígitos que ahora tienen que representar de 0 a 10,000 mA. Esto significa que puede mostrar 9.999A o 9.998A pero no puede mostrar 9.9985. Esto hace que su tamaño de paso sea de 10 mA, mientras que antes su tamaño de paso era de 0,1 mA. ¡Eso es un factor de 100 de diferencia en la resolución!

Entonces, simplemente por el diseño de la pantalla LCD, podrá obtener datos más precisos en un rango más bajo.

Nota: He visto multímetros baratos que tienen el primer dígito como '1' o apagado. Este podría ser el caso aquí. Aunque dice que puede subir hasta 200 mA, podría significar que puede subir hasta 199,9 mA.

Error de medición

En primer lugar, la resolución de 0,1 mA puede ser bastante difícil de medir, especialmente en medidores más baratos. Algunos pueden mostrarte algo que podría hacerte pensar que está leyendo exactamente eso, pero no me fiaría.

Segundo, 80-90mA es un cambio bastante significativo en las lecturas en ese rango. Esto me hace pensar que tienes un medidor muy malo o que está pasando algo más. Descubrí que cuando estás en un rango como ese, qué tan bien están tus conexiones entre el multímetro y el circuito comienzan a mostrarse como variabilidad. Por ejemplo, he visto a personas intentar clavar el extremo puntiagudo de una sonda DMM en una placa de prueba y apenas hacer contacto internamente. En esta situación, a medida que mueve las sondas haciendo más y menos contacto, la resistencia entre la sonda y la placa de prueba cambia, lo que, por supuesto, hace que cambie la corriente.

Idealmente, debería poder configurar su medida de tal manera que pueda quitar las manos del proyecto y simplemente mirar la medida. Con suerte, si se configura para poder hacer esto, encontrará una lectura bastante estable.

Diferencias de rango

En los DMM, a medida que cambia su rango, cambia qué componentes se utilizan para tomar la medición. Cada componente va a tener alguna oportunidad o error asociado con él. Existe la posibilidad de que, por suerte, su medidor termine con componentes de mayor precisión para el rango de 10 A, mientras que tuvo peores componentes en el rango de 200 mA. Pero al mismo tiempo es igual de probable que suceda en cualquier configuración que puedas imaginar.

También existe la posibilidad de que el fabricante estuviera dispuesto a gastar un poco más para obtener mejores componentes para el rango de 200 mA (como 1 % o 0,5 % de tolerancia), mientras que permitía una tolerancia del 5 % al 20 % en el rango de 10 A en para ahorrar dinero. Pero incluso en esta situación, es posible que un componente de tolerancia del 20 % termine siendo exactamente correcto, mientras que un 0,5 % podría ser su 0,5 % de descuento total.

Ahora, los medidores más agradables generalmente usarán componentes que tienen mayor precisión y, por lo tanto, producirán resultados más precisos.

Moraleja de la historia

Creo que la respuesta de David lo resume bastante bien.

En la escala 10A, le está pidiendo que lea un valor actual en aproximadamente el 1% de la escala completa. Obtener una diferencia a ese nivel de solo alrededor del 20% es bastante bueno si lo piensas. Tener un circuito perfectamente lineal siempre es bastante difícil de hacer. La mayoría de los componentes solo tendrán, en el mejor de los casos, una tolerancia del 0,5% al ​​1% y también variarán con la temperatura (que generalmente se compensa). Una mejor marca probablemente dará un resultado más cercano, pero aún esperaría un error del 5% al ​​10% cuando esté trabajando en la parte inferior de la escala.

Los diferentes rangos de medición tendrán diferentes precisiones. En general, cuanto más barato sea el multímetro, más valores de medición diferentes darán los dos rangos. Pero, para abordar más directamente sus preguntas:

  1. Tu multímetro no está modificando la corriente, lo que muestra está apagado.

  2. Generalmente, el rango más bajo (200 mA en este caso) probablemente le dará una lectura más precisa. Esto no es 100% cierto, pero tal vez 95% cierto.

  3. Es difícil equivocarse con un Tek o Fluke. Otras marcas importantes probablemente estén bien. Me mantendría alejado de las marcas sin nombre, pero estoy seguro de que alguien no estará de acuerdo conmigo en este caso. Mi experiencia es que obtienes lo que pagas en este caso.

Hmm, realmente no puedes estar seguro del número 1, ¿verdad? Agregan resistencias de derivación y provocan una caída de voltaje, y todos sabemos que las resistencias actúan como limitadores de corriente por este motivo. También me sorprende que ninguna respuesta haya mencionado la especificación de precisión del dígito menos significativo (es decir, 0,1 % +/- 3 dígitos menos significativos), ya que el rango de 10 A generalmente tiene una precisión bastante baja, en parte por esta razón (el LSD tiene un valor alto).
@exscape Supongo que podría, pero idealmente el cambio en la corriente sería menor que la precisión del medidor. Eso es bastante fácil de probar usando un segundo conjunto de multímetros para medir la resistencia a través del primero. También debo mencionar que no todos los multímetros usan una resistencia de derivación. Algunos usan sensores de efecto hall, que no tendrían una resistencia apreciable.