Teoría — Medidas, seguridad y EMC

Esta sección junta tres capítulos del temario oficial que en la práctica son uno: medir (saber qué pasa de verdad en tu estación), protegerte (de la electricidad, de la RF y del cielo) y convivir (no interferir y no ser interferido: la compatibilidad electromagnética). Son los capítulos que convierten a un aprobado en un buen vecino del espectro.

Los instrumentos de medida

El polímetro (multímetro). El fonendoscopio de Vicente: mide tensión (voltímetro), corriente (amperímetro) y resistencia (ohmímetro), y casi todos añaden prueba de diodos y continuidad. Lo que el examen pregunta y la práctica graba a fuego:

• Voltímetro: en paralelo con lo que se mide, sin cortar nada. Para no perturbar el circuito debe tener resistencia interna muy alta (idealmente infinita): que por él no se desvíe corriente apreciable.
• Amperímetro: en serie, cortando el circuito para que la corriente lo atraviese. Debe tener resistencia interna muy baja (idealmente nula): que no estorbe. Conectarlo en paralelo por error es crear un cortocircuito con pantalla: clásico funeral de fusibles de polímetro.
• Ohmímetro: siempre sin tensión. Mide inyectando su propia corrientecita: sobre un circuito alimentado, miente o muere.

El medidor de ROE (reflectómetro) y el vatímetro. Intercalados en la línea de antena, miden potencia directa, reflejada y su relación (la ROE de la sección 8). El vatímetro de RF serio mide en PEP para SSB. Recuerda el matiz: el medidor de ROE puesto junto al transmisor mide el acuerdo desde ahí; no ve las pérdidas del cable que tiene delante (un cable con muchas pérdidas «disimula» la ROE de una antena mala: la energía reflejada llega tan debilitada de vuelta que el medidor sonríe; el DX, no).

El frecuencímetro. Cuenta ciclos por segundo, literalmente: dígitos que te dicen dónde estás transmitiendo de verdad. Los equipos modernos lo llevan de serie (el sintetizador ES un patrón de frecuencia), pero el concepto cae en examen.

El osciloscopio. El que dibuja la señal: tensión en vertical, tiempo en horizontal. Con él se ve la senoide, el recorte de una sobremodulación, el rizado de una fuente: todo lo que este curso ha descrito con palabras, en pantalla. Es el instrumento rey del taller (y hoy los hay por el precio de una cena).

El analizador de antenas. El aparatito de Dani en la azotea: un mini-transmisor barredor + medidor que dibuja la ROE de la antena a lo largo de la frecuencia: ve la resonancia, el ancho de banda útil y los desastres, sin transmitir potencia. Herramienta moderna por excelencia del antenista aficionado.

La carga artificial (vieja conocida): 50 Ω que no radian, donde se ajusta y se mide sin ensuciar el aire.

Y un principio general de metrología que el examen roza y la vida confirma: todo instrumento perturba lo que mide y tiene su error (su clase de precisión). Medir dos veces, con dos métodos, cuando el resultado importa.

Seguridad eléctrica: lo que no perdona

Sin dramatismo y sin anestesia: la radioafición maneja energías que exigen respeto profesional, y el temario de seguridad es de lo más serio del examen. Lo esencial:

La corriente mata, no los voltios (repaso ampliado). Desde ~30 mA a través del tórax hay riesgo grave (fibrilación); la resistencia del cuerpo baja drásticamente con piel húmeda. Consecuencias prácticas: manos secas, calzado aislante, y la regla de oro de los electricistas veteranos para trabajar en circuitos con tensión presente (que NO deberías, pero por si acaso): una mano en el bolsillo: que no exista camino mano-corazón-mano.

El enchufe y sus tres hilos. Fase (marrón), neutro (azul), tierra de protección (verde-amarillo): la tierra conecta las carcasas metálicas al suelo, de modo que un fallo interno (fase tocando chasis) dispare las protecciones en vez de esperar a tus dedos. Los cuadros modernos añaden el interruptor diferencial, que corta si detecta que se «fuga» corriente (≥30 mA en viviendas: la cifra no es casual) por donde no debe (por ejemplo, por ti), y los magnetotérmicos contra sobrecargas y cortos. Jamás anules una tierra ni un diferencial; tu estación se conecta a una instalación con ambos, siempre.

Los condensadores no olvidan. Las fuentes (y más las de válvulas, con cientos de voltios) guardan carga letal en sus electrolíticos días después de desenchufar. Norma de taller: desenchufar, esperar, y comprobar con el voltímetro que los condensadores gordos están descargados antes de meter mano (los equipos decentes llevan resistencias de descarga; los viejos y los reparados, quién sabe). El «respeta los condensadores grandes» de la sección 4, ahora con toda su estatura.

RF: quema sin avisar. La radiofrecuencia de potencia produce quemaduras de RF (profundas, dolorosas, con contacto mínimo: tocar un hilo de antena transmitiendo, o el famoso «beso» de una punta de antena de coche). Y a niveles altos, el cuerpo absorbe RF como el pollo del microondas (efecto térmico): de ahí los límites de exposición (normativa española incluida) que se traducen en sentido común de instalación: antenas lejos de donde vive la gente, nunca transmitir con personas junto a los elementos, potencias altas solo con las distancias que tocan. Tu dipolo en la azotea a 10 metros de las ventanas cumple con margen enorme; una vertical de balcón con un kilovatio, no.

Rayos y tormentas: el protocolo de Vicente.

• Tormenta anunciada o audible: desconectar antenas y alejar los cables de equipos y personas (el bote de cristal es teatro; la distancia, física). La inducción de rayos cercanos mata equipos a cientos de metros del impacto.
• Instalación fija seria: descargadores de gas en las bajadas (se ceban y derivan a tierra el impulso; se sacrifican y se sustituyen), mástil y descargadores unidos a tierra de RF/tormentas con conductor corto, grueso y sin curvas cerradas (los impulsos de rayo odian las curvas: alta frecuencia al fin y al cabo).
• Y la distinción de la historia, que cae en examen y en la vida: tierra de protección eléctrica (la del enchufe, contra fallos de red) y tierra de RF/rayos (pica propia, contra el cielo y para el plano de referencia de RF) se unen en un solo sistema equipotencial correcto en instalaciones bien hechas, pero conceptualmente son funciones distintas: confundir sus papeles produce instalaciones que ni protegen ni funcionan.

Trabajo en alturas y antenas: arnés y sentido común en tejados; y la norma absoluta, subrayada en rojo en todos los manuales del mundo: jamás montar antenas donde puedan caer sobre líneas eléctricas (ni las líneas sobre ellas). Cada año mueren aficionados por esto en el mundo. Distancia a líneas: más que la altura total de la antena caída en el peor sentido. Sin excepciones, sin prisas de sábado.

EMC: el arte de convivir en el espectro

Compatibilidad electromagnética (EMC): que cada aparato funcione sin perturbar a los demás ni ser perturbado. El radioaficionado vive los dos lados del mostrador, y el examen pregunta ambos.

Lado 1: tú interfieres (interferencias emitidas). Tu señal puede colarse en equipos ajenos por dos vías, y distinguirlas es el 80 % del diagnóstico:

• Emisiones no deseadas tuyas (armónicos, espurias: los pecados de la sección 7): la culpa es tuya de verdad. Remedios: filtro paso bajo, equipo sano, potencia justa. Obligación reglamentaria, además: el artículo 32 del Reglamento español obliga a cesar y corregir si causas interferencia perjudicial.
• Fundamental limpio que se cuela (fundamental overload): tu señal es perfectamente legal y limpia, pero el aparato del vecino —tele con amplificador de oferta, altavoces amplificados, timbre inalámbrico— está mal protegido y la traga por donde no debe (cables que hacen de antena, etapas sin filtrar). La culpa técnica es del aparato receptor... y la solución práctica es la diplomacia con ferritas de la historia: ferritas en los cables del aparato afectado (frenan la RF que entra por ellos: la bobina que se opone a la alterna rápida, en acto de servicio comunitario), filtros paso alto en antenas de TV, y método: probar transmitiendo a potencias crecientes, banda a banda, con un observador. El caso Morientes es el caso universal: mitad y mitad, y se arregla en ambos lados con piezas de céntimos.

Lado 2: te interfieren (inmunidad). El azote moderno: el ruido eléctrico doméstico. Fuentes conmutadas baratas (cargadores, tiras LED, lámparas), motores, termostatos, PLC (¡internet por la red eléctrica: el enemigo público del HF urbano!), regulan y trocean corriente a frecuencias que siembran de porquería las bandas. Se manifiesta como soplido, zumbido o «ta-ta-tá» que sube el ruido de fondo y entierra las señales débiles. Armas del defensor: localizar (apagando magnetotérmicos de casa uno a uno con un receptor portátil: el 60 % de las veces el ruido es TUYO, de tus propios cacharros), ferritas en los culpables, sustituir la fuente infame de la tira LED por una decente, y antenas lejos de la casa (el dipolo alto de la azotea también escucha menos ruido doméstico que el hilo del balcón: doble dividendo).

El marco legal del asunto, para cerrar el círculo con la sección 12: los equipos vendidos en Europa deben cumplir directivas de EMC (marcado CE); el radioaficionado tiene derecho a protección frente a interferencias en sus bandas atribuidas y el deber simétrico de no causarlas fuera de ellas; y la Administración (las Jefaturas de Inspección de Telecomunicaciones, las mismas del examen) es el árbitro formal cuando la diplomacia de ferritas fracasa. Spoiler estadístico de veterano: la diplomacia de ferritas casi nunca fracasa.

Para llevar

• Voltímetro en paralelo (resistencia interna altísima); amperímetro en serie (bajísima); ohmímetro solo sin tensión.
• Medidor de ROE en la línea; osciloscopio dibuja la señal; analizador de antenas dibuja la ROE vs frecuencia; carga artificial para medir sin radiar.
• La corriente mata desde decenas de mA: tierra de protección + diferencial (30 mA) intocables; condensadores se comprueban descargados; una mano en el bolsillo.
• RF quema y tiene límites de exposición: antenas lejos de personas, potencia con cabeza.
• Rayos: desconectar y alejar cables; descargadores + tierra de tormentas corta y gruesa; tierra de protección ≠ tierra de RF/rayos (funciones distintas, sistema unido).
• EMC: si interfieres, distingue armónicos tuyos (filtro paso bajo) de fundamental que el aparato ajeno traga (ferritas allí); si te interfieren, busca primero en tu propia casa. Medir antes de opinar; ferritas antes que juicios.

Para el examen

• Conexión y resistencia interna ideal de voltímetro/amperímetro: pregunta fija.
• Qué mide y dónde se intercala el medidor de ROE; para qué sirve la carga artificial (repite desde la sección 8: les gusta).
• Qué instrumento muestra la forma de onda (osciloscopio) y cuál cuenta la frecuencia (frecuencímetro).
• Seguridad: valor del diferencial doméstico (30 mA), función de la tierra de protección, peligro de condensadores cargados y de trabajar cerca de líneas eléctricas.
• EMC: qué es el fundamental overload frente al armónico (quién tiene la culpa técnica en cada caso), para qué sirven las ferritas y el filtro paso bajo, y la obligación de corregir interferencias perjudiciales (art. 32).

Para profundizar

• El documento IARU Ética y procedimientos operativos dedica páginas sabias a la actitud ante las interferencias (la técnica es la mitad; el tono, la otra).
• Busca «EMC for radio amateurs RSGB»: la sociedad británica publica guías abiertas excelentes de diagnóstico y remedios caseros.
• Ejercicio doméstico revelador (sin licencia): con un receptor portátil de AM barato, recorre tu casa pegándolo a cargadores, routers, tiras LED. El mapa de ruido de tu propia vivienda te explicará tu futura banda de 40 mejor que tres artículos.