Aim Instruments, la división de instrumentos de la compañía inglesa TTi, presentó un nuevo tipo de sensor de corriente capaz de obtener información de la corriente que circula por una vía de un PCB. Su nueva sonda I-prober 520 utiliza una tecnología novedosa para observar y medir la corriente sin necesidad de interrumpir o “rodear” el conductor: basta con apoyar la sonda sobre la vía para conocer el valor de la corriente que circula. Además, ofrece la ventaja de mostrar la forma de onda en un osciloscopio convencional.
Preparada para trabajar desde corriente continua (DC) hasta una frecuencia de 5 MHz (AC), con una sensibilidad desde 10 mA hasta 20 A (pico a pico), esta nueva tecnología de medición permite, entre otras cosas, medir corrientes de GND en planos de tierra para optimizar los diseños de PCB. No puedes dejar de conocerla: en NeoTeo te la mostramos.
Técnicas habituales para medir corriente
Las técnicas habituales para medir el flujo de corriente dentro de un conductor se han basado, por lo general, en elementos que se intercalaban en la vía por donde circulaba la corriente a medir (shunt), o mediante los anillos magnéticos que “abrazan” los cables sobre los que se desean realizar las mediciones.
La miniaturización y las últimas tecnologías en semiconductores acercaron circuitos integrados con un dispositivo Hall interno que se monta, como parte de un PCB, sobre la vía que se desea monitorear, y se lo utiliza como sensor de corriente, como en el caso del shunt mencionado antes, intercalado en la vía a controlar. Lo más novedoso era, hasta hace poco, un sistema compuesto por un IC (SOIC-8) con tecnología IMC (Integrated Magnetic Concentrator) que se montaba sobre un PCB y por debajo (o por arriba) se hacía pasar la vía a la que se le deseaba medir la corriente circulante.
Un amperímetro que no interrumpe el circuito
El amperímetro que hoy te mostramos nos traslada un paso más adelante en la evolución del instrumental electrónico y permite realizar mediciones sobre vías, cables aéreos y hasta en los pines de un circuito integrado o de un componente discreto. Su punta revestida en material plástico permite obtener mediciones con sólo apoyarla sobre el conductor seleccionado, sin temor a generar puentes o cortocircuitos entre varios pines contiguos o anexos.
Como mencionamos más arriba, otra de las cualidades sorprendentes de este tipo de instrumento, que se acopla a cualquier osciloscopio, es que puede medir y mostrar en pantalla las corrientes y las formas de onda que éstas posean en un plano de tierra de un PCB o de un gabinete metálico, de los usados para proteger los circuitos de las interferencias (EMI / RFI). La medición de corrientes en las vías de un PCB es un problema al que se enfrentan a diario los técnicos, y que logran resolver haciendo mediciones en diferentes componentes conectados a estas vías y realizando los cálculos en función de las tensiones obtenidas para “estimar” un valor de corriente. De otro modo, tendrían que cortar la vía e insertar un amperímetro, mientras que con la I-prober 520 sólo bastará con apoyarse sobre la vía y observar el osciloscopio para tener una medición acertada y confiable.
Dentro de la sonda: magnetómetro de saturación
La I-prober 520 utiliza el principio comúnmente conocido como “magnetómetro de saturación” para medir el campo. Estos magnetómetros, en sus modelos convencionales, son relativamente grandes en tamaño y sus anchos de banda se limitan a unos pocos kHz. Se suelen utilizar para medir la precisión de campos magnéticos dentro de las ramas de la geofísica, por ejemplo.
Por el contrario, el sensor ubicado dentro de la I-prober 520 utiliza un tipo de sensor concebido en tamaño miniatura, con el que se logra la construcción mecánica de un magnetómetro de saturación en menos de un milímetro de tamaño, gracias a que incorpora un material muy avanzado en su núcleo, el que, por supuesto, está fuertemente protegido por patentes de diseño. Este tipo de material utilizado en el núcleo le permite alcanzar una frecuencia de trabajo de varias decenas de MHz, hecho que resulta en un sensor con un ancho de banda útil que abarca desde CC hasta 5 MHz, combinando las características de captar poco ruido y brindar mediciones de gran rango dinámico.
Especificaciones y precio
En pocas palabras, el instrumento entrega una tensión proporcional a la corriente medida y su rango máximo de salida hacia el osciloscopio es de 10 voltios. Su módulo de control, que actúa como interfaz entre la punta de prueba y el osciloscopio, posee un LED indicador de sobrecarga, es decir, indica que la escala de sensibilidad seleccionada no es la adecuada, y además dispone de un selector para ajustar el ancho de banda para distintas frecuencias de señal. Otra de las cosas importantes que incorpora la I-prober 520 es un accesorio que la transforma en un medidor convencional de anillo y que se utiliza para mediciones en cables aéreos.
Con una precisión de ±3 %, la I-prober 520 es un instrumento que merece estar en cualquier laboratorio donde los procedimientos de reparación y control de calidad sean trabajos de todos los días. El precio no es económico como para posicionarlo al alcance de cualquier bolsillo. 600 euros es un valor prohibitivo para muchos, pero para laboratorios de universidades o de industrias orientadas al trabajo de manipulación de energía es una inversión muy importante y recomendada. Por supuesto, para más información, hojas de datos y contacto comercial, te dejamos los enlaces aquí, al final de este artículo: Aim-TTi y Hoja de datos.
