Numerosas personas carecen de conocimiento acerca de las frecuencias empleadas por los productos eléctricos en su vida diaria. Sin embargo, algunos dispositivos especifican una frecuencia permitida particular, y la utilización de dichos productos con electricidad en una frecuencia no autorizada implica riesgos de daño, incendio y otros peligros.
Algunas máquinas eléctricas utilizadas en aplicaciones industriales están diseñadas para operar con una frecuencia fija o variable. Esta página proporciona una introducción comprensible al conocimiento fundamental sobre los métodos para medir la frecuencia en el contexto de la medición eléctrica.
Manejar el equipo eléctrico adecuadamente implica comprender su frecuencia.
En el ámbito de la corriente alterna (CA), la frecuencia indica cuántas veces la electricidad cambia entre positivo y negativo en 1 segundo. Por ejemplo, una frecuencia de 30 Hz implica 30 ondas por segundo, mientras que 60 Hz significa 60 ondas por segundo. A 60 Hz, las ondas alternan más rápidamente entre electricidad positiva y negativa.
Aunque la red eléctrica utiliza una única frecuencia fija, surge la inquietud de que la complejidad creciente de la red, debido al aumento en el uso de dispositivos que emplean electrónica de potencia, especialmente inversores, y la conexión de más fuentes de energía a la red, pueda afectar negativamente la calidad de la energía al provocar problemas como anomalías de voltaje y fluctuaciones de frecuencia, que pueden dañar los productos.
Los inversores, una tecnología representativa que permite un uso eficiente de la energía eléctrica, se usan para controlar la velocidad de un motor variando la frecuencia de la potencia que utiliza. Al ajustar la frecuencia según diversas condiciones, se puede controlar la velocidad del motor para lograr un funcionamiento eficiente.
Instrumentos para medir la frecuencia
Existen diversos instrumentos para medir la frecuencia.
Multímetros digitales
Muestran la frecuencia medida como un valor numérico en una pantalla digital, con la ventaja de tener menos errores de lectura. Además de la frecuencia, algunos modelos pueden medir corriente, voltaje y otros parámetros.
Analizadores de calidad de energía
Permiten medir valores de frecuencia, voltaje, corriente y potencia, así como formas de onda, para identificar las causas de problemas con equipos de recepción de energía y transformadores, así como el mal funcionamiento de dispositivos de control electrónico.
Analizadores de redes
Se usan para medir voltaje, corriente y potencia con alta precisión, incluidos los componentes de frecuencia fundamental que dominan la salida del inversor y los armónicos, como los componentes de frecuencia portadora.
Osciloscopios
Observan formas de onda de frecuencia y pueden medir voltaje.
Muchos usuarios necesitan medir no solo la frecuencia, sino también la corriente y el voltaje, aunque es posible que nunca necesiten medir las frecuencias del inversor. La siguiente sección presenta cómo usar un multímetro digital para medir la frecuencia en este caso de uso típico.
Cómo medir la frecuencia con un multímetro digital
Para medir la frecuencia con un multímetro digital, necesitará un instrumento con una función de medición de frecuencia. Primero, prepare el multímetro digital para medir la frecuencia. Seleccione "Hz" con el interruptor de función o la perilla. Una vez que la pantalla digital indique "Hz", habrá seleccionado la función de medición de frecuencia.
Inserte los cables de prueba rojo y negro en los terminales de medición de frecuencia. Ahora el instrumento está listo para medir la frecuencia. En la mayoría de los casos, el cable de prueba rojo debe insertarse en el terminal con la etiqueta "Hz" y el cable de prueba negro debe insertarse en el terminal con la etiqueta "COM". Algunos modelos pueden medir voltaje y frecuencia simultáneamente, y algunos requieren que el cable de prueba rojo se inserte en la terminal "V". Consulte el manual de instrucciones de su multímetro digital para asegurarse de insertar los cables en los terminales correctos.
El único paso restante es colocar los cables de prueba en contacto con el circuito que desea medir. Verifique la frecuencia medida en la pantalla digital para completar el proceso.
Precauciones de medición de frecuencia
Los multímetros digitales facilitan la medición de la frecuencia, pero es importante tener en cuenta ciertas precauciones. Primero, verifique que la función de medición del instrumento esté configurada en medición de frecuencia (Hz) antes de poner los cables de prueba en contacto con cualquier circuito. Hacerlo mientras el instrumento está configurado para otra función podría dañar el dispositivo.
Recuerde que medir la frecuencia hace que fluya la corriente, así que tenga cuidado con el riesgo de descarga eléctrica, ya que incluso los enchufes domésticos tienen un voltaje de 100 V o 200 V. Además, al mover el interruptor giratorio, el instrumento cambia los circuitos de medición. La entrada accidental de voltaje en el instrumento mientras se selecciona el rango de resistencia podría causar que fluya una gran corriente hacia el instrumento, lo que posiblemente dispare un disyuntor o provoque una descarga de arco u otro accidente.