Luz de prueba

Una lámpara de prueba , comprobador de tensión o detector de tensión es un equipo electrónico que se utiliza para determinar la presencia de electricidad en un equipo bajo prueba. Es más sencilla y económica que un instrumento de medición como un multímetro , y suele ser suficiente para comprobar la presencia de tensión en un conductor. Las lámparas de prueba bien diseñadas incluyen características que protegen al usuario de descargas eléctricas accidentales. Las lámparas de prueba sin contacto pueden detectar tensión en conductores aislados.

La lámpara de prueba es una lámpara eléctrica conectada mediante uno o dos cables aislados . ^{[ 1 ]} A menudo, tiene la forma de un destornillador con la lámpara conectada entre la punta y un cable que sobresale por la parte posterior. Al conectar el cable a tierra y tocar con la punta del destornillador varios puntos del circuito, se puede determinar la presencia o ausencia de voltaje en cada punto, lo que permite detectar fallas simples y localizar su origen. Para voltajes más altos, se puede usar un estatoscopio , que consiste en un tubo de neón montado en un mango aislante largo, para detectar voltajes de CA de 2000 voltios o más.

Para trabajos de baja tensión (por ejemplo, en automóviles ), la lámpara que se suele usar es una pequeña bombilla incandescente de baja tensión . Estas lámparas están diseñadas para funcionar con aproximadamente 12 V; conectar una lámpara de prueba automotriz a la tensión de red eléctrica la dañará y podría provocar un cortocircuito en el comprobador.

Para el funcionamiento con tensión de red , la lámpara suele ser una pequeña lámpara de neón conectada en serie con una resistencia de balasto adecuada . Estas lámparas suelen funcionar con un amplio rango de tensiones, desde 90 V hasta varios cientos de voltios. En algunos casos, se utilizan varias lámparas independientes con divisores de tensión resistivos dispuestos para que se activen lámparas adicionales a medida que aumenta la tensión aplicada. Las lámparas se montan en orden de menor a mayor tensión; este sencillo gráfico de barras proporciona una indicación aproximada de la tensión.

Las bombillas incandescentes también pueden utilizarse en la reparación de algunos equipos electrónicos, y un técnico capacitado generalmente puede determinar el voltaje aproximado utilizando el brillo como un indicador rudimentario.

Una lámpara de prueba portátil necesariamente expone al usuario a circuitos con corriente. El contacto accidental con cables con corriente puede provocar un cortocircuito o una descarga eléctrica . Las lámparas de prueba económicas o caseras pueden no ofrecer la protección suficiente contra fallas de alta energía. Es habitual conectar una lámpara de prueba a un circuito con corriente conocido, tanto antes como después de probar un circuito desconocido, para comprobar si la propia lámpara presenta fallas.

En el Reino Unido , las directrices establecidas por el Ejecutivo de Salud y Seguridad (HSE) proporcionan recomendaciones para la construcción y el uso de lámparas de prueba. ^{[ 2 ]} Las sondas deben estar bien aisladas, con una exposición mínima de terminales con corriente, con protectores para los dedos para evitar el contacto accidental, y no deben exponer cables con corriente si la bombilla de vidrio de la lámpara de prueba está rota. Para limitar la energía suministrada en caso de un cortocircuito, las lámparas de prueba deben tener un fusible limitador de corriente o una resistencia limitadora de corriente y un fusible. Las directrices del HSE también recomiendan procedimientos para validar el funcionamiento de la lámpara de prueba. Cuando no se dispone de un circuito con corriente conocido, se utiliza una unidad de prueba independiente que proporciona una tensión de prueba conocida y suficiente potencia para iluminar la lámpara para confirmar el funcionamiento de la lámpara antes y después de probar un circuito.

Dado que la energía para el funcionamiento de la lámpara de prueba se extrae del circuito que se está probando, es posible que algunos voltajes de fuga de alta impedancia no sean detectables con este tipo de equipo de prueba no amplificado.

Una lámpara de prueba de bajo costo solo hace contacto con un lado del circuito bajo prueba y se basa en la capacitancia parásita y la corriente que pasa a través del cuerpo del usuario para completar el circuito. El dispositivo puede tener forma de destornillador. La punta del probador se toca con el conductor que se está probando (por ejemplo, se puede usar en un cable de un interruptor o insertarse en el orificio de un enchufe ). Una lámpara de neón requiere muy poca corriente para encenderse y, por lo tanto, puede usar la capacitancia del cuerpo del usuario a tierra para completar el circuito.

Las lámparas de prueba tipo destornillador son muy económicas, pero no cumplen con los requisitos de construcción de la norma británica GS 38. Si el vástago está expuesto, existe riesgo de descarga eléctrica para el usuario, y la construcción interna del comprobador no ofrece protección contra cortocircuitos. Un fallo en la red de resistencias y lámparas puede provocar que el usuario entre en contacto metálico directo con el circuito bajo prueba. Por ejemplo, el agua atrapada dentro del destornillador puede permitir una corriente de fuga suficiente para electrocutar al usuario. Incluso si un cortocircuito interno no electrocuta al usuario, la descarga eléctrica resultante puede provocar una caída u otras lesiones. La lámpara no proporciona ninguna indicación por debajo de la tensión de encendido de la lámpara de neón, por lo que no puede detectar ciertas condiciones de fuga peligrosas. Dado que depende de la capacitancia para completar el circuito, no se puede indicar de forma fiable el potencial de corriente continua. Si el usuario del destornillador está aislado de tierra y acoplado capacitivamente a otros cables con corriente cercanos, puede producirse un falso negativo al probar un circuito con corriente y un falso positivo al probar un circuito sin corriente. También pueden producirse falsos negativos en zonas muy iluminadas, donde el brillo del neón es difícil de ver.

Los comprobadores electrónicos amplificados (conocidos informalmente como lápices de prueba eléctrica o detectores de voltaje ) se basan únicamente en la corriente capacitiva y detectan el campo eléctrico variable alrededor de objetos energizados con corriente alterna. Esto significa que no se requiere contacto metálico directo con el circuito. El usuario debe tocar la parte superior del mango para establecer una conexión a tierra (mediante capacitancia parásita a tierra). En ese momento, el LED indicador se encenderá o un altavoz emitirá un zumbido si el conductor que se está probando está energizado. La energía adicional para encender la lámpara y alimentar el amplificador proviene de una pequeña batería interna y no pasa por el cuerpo del usuario.

Cuando el dispositivo se coloca cerca de un conductor activo, se establece un divisor de voltaje capacitivo , que comprende la capacitancia parásita entre el conductor y el sensor, y entre el sensor y tierra (a través del cuerpo del usuario). ^{[ 3 ]} Cuando el comprobador detecta que fluye corriente a través de este divisor, indica la presencia de voltaje.

Algunos comprobadores amplificados emiten una señal más intensa (luz más brillante o zumbido más fuerte) para medir la intensidad relativa del campo detectado, lo que proporciona pistas sobre la ubicación de un objeto energizado. Otros comprobadores solo emiten una simple señal de encendido/apagado al detectar un campo eléctrico. Los comprobadores de calidad profesional también incluyen una función que confirma al usuario que la batería y la lámpara funcionan correctamente.

Los detectores de voltaje tipo bolígrafo están diseñados para medir voltaje de línea o voltajes más bajos (alrededor de 50 voltios). Un comprobador diseñado para detectar voltaje de red puede no proporcionar ninguna indicación en circuitos de control de bajo voltaje, como los que se utilizan para timbres o sistemas de climatización .

A diferencia de los amperímetros de pinza, que detectan los campos magnéticos cambiantes, estos detectores se pueden utilizar incluso si no circula corriente por el cable en cuestión, porque detectan el campo eléctrico alterno que irradia la tensión alterna en el conductor.

Un comprobador sin contacto que detecta campos eléctricos no puede detectar voltaje dentro de cables blindados o apantallados (una limitación fundamental debido al efecto de jaula de Faraday ). Otra limitación es que este método no puede detectar voltaje de CC, ya que la corriente continua no pasa a través de los condensadores (en estado estacionario ), por lo que el comprobador no se activa.

Este tipo de comprobadores se pueden usar en guirnaldas de miniluces navideñas conectadas en serie para detectar qué bombilla se ha fundido y ha interrumpido el circuito, impidiendo que la guirnalda (o una parte de ella) se encienda. Al apuntar el extremo del detector a la punta de cada bombilla, se puede determinar si aún está conectada al menos por un lado. La primera bombilla que no se detecta es probablemente la que está justo después de la bombilla defectuosa. (Las bombillas fundidas seguirán funcionando si hay un circuito de derivación que lo completa). Si se gira el enchufe de la guirnalda y se vuelve a enchufar, se detectará el extremo opuesto de la guirnalda o del circuito.

Un comprobador de tomacorrientes (o comprobador de enchufes) se conecta a una toma de corriente y puede detectar algunos tipos de errores de cableado. El error específico se muestra mediante diversas combinaciones de tres luces. Los errores detectables incluyen la inversión de la fase y el neutro, la falta de conexión a tierra o neutro, entre otros. Sin embargo, la corriente de fuga a través de los varistores de óxido metálico de protección contra sobretensiones conectados entre el neutro y la tierra de una regleta puede dar una indicación falsa de que existe una conexión a tierra. ^{[ 4 ]}

Se puede usar una lámpara y una batería para comprobar el cierre de los contactos o la continuidad de los cables. Es fundamental asegurarse de que todos los circuitos estén completamente desenergizados antes de usar una lámpara de prueba de continuidad , ya que podría dañarse. En ocasiones, se modifica una linterna (de campo o de fábrica) con cables de prueba para poder usarla como comprobador de continuidad.

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