Multímetro digital vs osciloscopio

¿Cuál es la diferencia entre un DMM y un osciloscopio?

Al comparar los diagramas de bloques de alto nivel, se observa que ambos instrumentos cuentan con un conversor analógico digital (CAD) como su componente principal. La parte frontal el CAD presenta unos circuitos de acondicionamiento analógico, principalmente para una etapa de atenuación. Si bien existen varias diferencias fundamentales entre los instrumentos, cada uno presenta una diferencia clave en su diagrama de bloques que define sus campos de aplicación.

El diagrama de bloques del multímetro tiene bloques extras, , entre ellos una fuente de corriente. Algunos de los modos de medición del DMM utilizan esta fuente de corriente. Por ejemplo, el modo de resistencia utiliza esta fuente para generar una corriente conocida por medio de una resistencia shunt y una resistencia bajo prueba. Debido a que el DMM conoce la intensidad de la corriente y el valor de la resistencia shunt, puede utilizar la ley de Ohm para determinar el valor de resistencia de la resistencia bajo prueba.

El osciloscopio no cuenta con ese bloque, por lo que no puede medir la resistencia por sí solo. Sin embargo, el osciloscopio cuenta con un controlador de memoria, así como con una memoria para almacenar las muestras del CAD. Este búfer permite al osciloscopio capturar suficiente información para mostrar las formas de onda.

Además, los osciloscopios tienen un sistema de disparo sofisticado que permite capturar una amplia gama de condiciones de señal. Por ejemplo, un osciloscopio puede actualizarse solamente cuando un ancho de impulso supera un determinado ancho (o tiempo). Los DMM de banco, por otro lado, pueden tener una entrada de disparo, pero se trata de una simple señal de inicio/parada.

Tanto los DMM como los osciloscopios también cuentan con diferentes mecanismos de conexión de sondas, como puede verse en sus paneles frontales.

Los DMM por lo general suelen tener conectores tipo banana de 4 mm que aceptan diversos cables de prueba o sondas de baja frecuencia. La mayoría de los cables de prueba tienen una cubierta de silicio con un conector de 4 mm en uno de sus extremos y una punta metálica en el otro. Estos cables son de mucha ayuda para realizar mediciones portátiles o rápidas.

La parte frontal de un osciloscopio suele tener un conector tipo BNC. Estos conectores admiten muchos tipos de sondas, la mayoría de las cuales mide el voltaje. La mayoría de osciloscopios vienen con sondas de voltaje pasivas adecuadas para una amplia gama de mediciones de uso general. También existen sondas que utilizan sensores para medir otras magnitudes eléctricas. Por ejemplo, una sonda con un sensor de efecto Hall convierte el campo electromagnético de un cable en voltaje, lo que le permite al osciloscopio medir la corriente.

El cableado directo es una opción tanto para los osciloscopios como para los DMM. Por ejemplo, en el caso de que se esté utilizando un accesorio de fijación de prueba, este puede tener conectores de 4 mm o BNC (u otros conectores coaxiales) integrados. Puede conectarse el adaptador de fijación al DMM o al osciloscopio por medio de un cable con conectores compatibles.

¿Cuándo utilizar un osciloscopio en vez de un multímetro digital (DMM) y viceversa?

Tal vez su presupuesto solo le permite adquirir uno de estos instrumentos o quizás cuenta con ambos, pero no sabe cuál utilizar. La buena noticia es que existen diversos escenarios de medición en donde resulta evidente cuál debe utilizarse. La mejor noticia es que ambos instrumentos funcionan bien en muchos casos.

Un DMM es la mejor opción cuando se necesita medir las características de dispositivos discretos. Un DMM, como el R&S®UDS, puede medir aspectos específicos de una resistencia, un condensador, un diodo o incluso un transistor. El R&S®UDS puede medir, por ejemplo, la capacitancia de un condensador o la caída directa de un diodo. Estas mediciones son de mucha ayuda a la hora de diseñar un circuito o para determinar si un componente está dañado. Sin embargo, para realizar una caracterización completa, tal vez le convenga considerar un medidor LCR , el cual mide los parasitarios de un componente pasivo.

Los DMM también son adecuados para medir el voltaje o la corriente con señales cercanas a la corriente continua. Sin embargo, al medir corriente alterna (en caso de que haya contenido frecuencia por sobre 100 kHz), un DMM puede que no mida de manera correcta la señal ya que su ancho de banda es limitado.

Los osciloscopios, por su parte, cuentan con anchos de banda muy amplios y son excelentes para medir señales con contenidos de alta frecuencia. Ellos pueden medir corriente continua, pero suponen una carga mucho menor para un dispositivo que un DMM. Los osciloscopios también cuentan con múltiples canales correlacionados en el tiempo, por lo que son ideales para comparar una señal de datos con una señal de reloj o de habilitación.

Además, un osciloscopio a menudo es mejor para medir el reloj de un microcontrolador. Los cables de prueba de un DMM tienen una elevada capacitancia y su medición de frecuencia puede verse limitada a unos pocos megahercios. Sin embargo, un osciloscopio ejerce menos carga sobre la señal y suele tener un ancho de banda mucho mayor.

Un osciloscopio y un multímetro digital en un solo instrumento

Hoy en día, los osciloscopios a menudo incorporan funciones adicionales. Por ejemplo, es muy normal que un osciloscopio cuente con generación de funciones, ya sea integrada o como una opción.

De manera similar, existen también osciloscopios que cuentan con DMM integrados. Un ejemplo es el modo de canal del osciloscopio portátil R&S®Scope Rider, el cual cuenta con un DMM integrado que mide el voltaje continuo/alterno, la corriente alterna/continua (con resistencia shunt externa), la resistencia, así como la capacidad eléctrica (capacitancia).