Como Usar o Multimetro Multimetros

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COMO USAR O MULTÍMETRO!

Multímetros digitais e analógicos!

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gitais e analógicos!

Totalmente ilustrado: mais de 100 imagens de multímetros, como escolher,

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tc.

1ª Edição - Edição do autor

Janeiro de 2016

São Paulo, Brasil

Paulo Edson Mazzei

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Copyright © 2016 Paulo Edson Mazzei

As marcas e nomes comerciais citadas nesse livro são de propriedade dos seus respectivos As marcas e nomes comerciais citadas nesse livro são de propriedade dos seus respectivos donos e por eles registradas®. Fotos onde não existe o copyright do autor são de propriedade das donos e por eles registradas®. Fotos onde não existe o copyright do autor são de propriedade das ent

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Dedicatória

Com carinho, para minha família, Rita, Xexa, Paulinho e Rô da qual “roubei” horas para fazer esse livro.

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Apresentação

O eBook “Como usar um multímetro”, foi feito para o engenheiro, técnico profissional e mesmo para o amador que monta pequenos projetos ou usa eletrônica em seus hobbies.

No dia a dia profissional, o multímetro, seja ele um modelo digital avançado ou um multímetro analógico básico, tem dezenas de aplicações em medidas, reparos, laboratórios, pesquisas etc.

O que faço nesse eBook (livro digital) é dar as dicas de como tornar “usável” um multímetro analógico e digital para medidas corretas em circuitos eletrônicos, no lar, na sua oficina, etc.

Assumo que o leitor já tenha algum conhecimento de eletrônica, o que facilita o uso deste eBook. Entretanto, se você está iniciando na eletrônica ou quer um pequeno aparelho de testes para o seu lar, este livro digital também lhe será útil.

Por que um E-book?

Com a chegada dos eReaders (leitores de livros digitais), tabletes, iPad, Kindle, Galaxy, etc., decidi fazer este livro diretamente no formato digital, pois o custo seria menor, tanto de produção como de venda para o leitor. Alie-se a isto o desinteresse das editoras e o custo proibitivo de fazer um livro impresso.

O texto do eBook foi feito na forma de “passo a passo”, com a apresentação de uma enorme quantidade de fotos, desenho e diagramas, para melhor compreender e ilustrar o que deve ser feito.

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Outros livros do mesmo autor:

■ Coleção “MONTAGENS ELETRÔNICAS PARA QUE NÃO É TÉCNICO”. ● Vol 1 – Teoria básica e componentes eletrônicos

● Vol 2 - Circuitos eletrônicos básicos ● Vol 3 – Prática de Montagem

● Vol 4 – Fontes de alimentação

● Vol 5 – Projetos de instrumentos de medidas ● Vol 6 – Amplificadores de áudio e receptores ● Vol 7 – Transmissores de rádio e antenas

■ Monte seu Projeto Eletrônico Facilmente! Montagens Eletrônicas para principiantes. Viu um esquema na revista e quer ver funcionar?

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A linguagem usada neste eBook é a coloquial informal. Estou conversando com os leitores de uma maneira informal, pois acredito que isto conduz a melhores resultados, dá mais fluidez ao texto e atinge o objetivo de aprendizagem proposto. Veja abaixo a definição de “Linguagem coloquial informal” dada pela Wikipédia®, se você ainda tem dúvidas.

Aviso que provavelmente você vai encontrar erros de digitação, erros gramaticais e outros neste eBook. Não tive verba para contratar um revisor para o texto, mas creio que os leitores estão mais interessados nas técnicas ensinadas no eBook do que no purismo do vernáculo. Se estes erros citados são mais importantes para você do que o conteúdo técnico do eBook, resolva isto facilmente: devolva seu livro para a Amazon que você será reembolsado. Por outro lado, se você quiser ajudar a corrigir estes erros muito evidentes, fique à vontade, pois no início do livro tem meu e-mail. Que tal sermos parceiros ao invés de você ser somente crítico? Acho muito útil o leitor trabalhar junto com o autor para o aperfeiçoamento do texto! Agradeço antecipamente.

1. Foram usadas cores e formas geométricas nas diversas imagens para ajudar no esclarecimento dos pontos importantes. Este uso de cores também se deve ao fato de que você provavelmente vai ter que usar este eBook no seu computador ou Tablete ou em outro dispositivo colorido.

2. Várias imagens usadas neste eBook foram recortadas e tratadas para que ficassem mais legíveis. Algumas imagens foram colocadas na vertical para maior clareza dos elementos apresentados.

3. Os sites cujas telas são apresentadas neste eBook foram consultados durante o mês de janeiro de 2016. Depois desta data, poderão apresentar modificações.

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ISENÇÃO DE RESPONSABILIDADE

Este eBook (livro digital) é fornecido com a finalidade de informação e aprimoramento próprio bem como de entretenimento.

O autor deste eBook garante que fez o melhor possível para disponibilizar as mais recentes informações corretas e seguras disponíveis na época, para escrever este livro.

O autor e a distribuidora não são responsáveis por acidentes que possam ocorrer aos leitores e instrumentos de medidas, devido a uso incorreto, acidentes, má interpretações e tentativas de usar o multímetro para medidas fora das especificadas, etc.

O leitor deve proceder com cautela, principalmente os iniciantes, ao medir altas voltagens ou altas correntes, principalmente em corrente alternada. O eBook está repleto de alerta, avisos e recomendações de segurança em relação ao leitor e ao multímetro usado. Siga-as religiosamente.

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Sumário

Capítulo 1

O multímetro analógico - VOM Introdução

O que é um multímetro analógico?

Capitulo 2

Como escolher um VOM que seja sua “alma gêmea” Introdução

Analisando as necessidades para um VOM Observações sobre os VOM

Especificações básicas de um VOM

Capítulo 3

Preparando o VOM para medidas de tensão CC e CA, corrente e resistê ncia Introdução

Segurança

Antes de começar a medir Conectando as pontas de provas

Capitulo 4

Medindo com o VOM Introdução

Medições de voltagens CC Medições de correntes CC Medições de resistência

Medições de Voltagem Alternada

Capítulo 5

Usando o VOM para outras medidas e tes tes Introdução

Testes de continuidade Teste de pilhas e baterias

Teste de diodos semicondutores usando resistência

Teste de diodos semicondutores usando escalas do VOM Teste de LED

Teste de transistores PNP/NPN (bipolares) Medindo o hFE de transistores

Medições de decibéis - dB Usando o VOM no lar

Capitulo 6

Manutenção do VOM Introdução

Manutenção do seu VOM

Capítulo 7

O multímetro Digital - DMM Introdução

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Capitulo 8

Como escolher um DMM que seja sua “alma gêmea” Introdução

Analisando as necessidades Observações sobre os VOM

Especificações básicas de um DMM

Capítulo 9

Preparando o DMM para medidas de tensão CC/CA, corrente, resistê ncia e outras Introdução

Segurança

Antes de começar a medir Conectando as pontas de provas

Capitulo 10 Medindo com o DMM Introdução Medições de voltagens CC Medições de correntes CC Medições de Voltagem CA Medições de corrente CA Medições de resistência Medições de frequências Medições de Duty Cicle Medições de capacitâncias Medições de continuidade

Capítulo 11

Usando o DMM para outras medidas e tes tes Introdução

Teste de LED

Medindo temperatura Teste de transistores Usando o DMM no lar

Exemplos de uso do DMM no lar, oficina, Home Theater, som, TV, hobby, etc.

Capitulo 12

Manutenção do DMM Introdução

Manutenção do seu DMM Bibliografia:

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Capítulo 1

O multímetro analógico - VOM

Introdução

O multímetro analógico – VOM (do inglês = Volt Ohm Meter ou comumente chamado “multímetro” é um dos mais úteis instrumentos para o técnico e o engenheiro eletrônico ou mesmo para aqueles que tem a eletrônica como hobby e montam pequenos aparelhos eletrônicos.

Os multímetros nos seus modelos básicos e de baixo custo, são capazes de medir tensões de CA e CC, correntes de CC e resistência.

O que é um multímetro analógico?

Basicamente o VOM é uma “caixa preta”, constituída de diversos circuitos resistivos, que convertem a grandeza ser medida (volts, ohms, amperes, etc.) em uma leitura em um instrumento analógico de ponteiro.

Os VOM, são constituídos de três partes principais: a. O galvanômetro (medidor analógico);

b. A chave seletora de funções/escalas e

c. Os terminais das pontas de prova (entradas). Muitos VOM têm ainda um terceiro terminal de entrada, para a medição de correntes até 10ACC.

O VOM é um bom instrumento para o iniciante. Hoje em dia é possível encontrar estes multímetros na faixa de cerca de R$20,00 (jan./2016) até R$150,00.

Com o VOM é possível fazer uma porção de medidas em circuitos e componentes. Nos modelos médios e mais avançados, uma porção de outras grandezas podem ser medidas, teste de transistores e diodos, continuidade, etc.

Para o nível deste eBooks, não nos interessa saber como é feita a construção de um VOM. Entretanto, através de um simples diagrama, podemos analisar, de uma maneira simplificada, qual é o funcionamento de um VOM bastante básico. Veja figura 1.

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Figure 1 - Diagrama básico de um multímetro analógico - VOM.

Na figura 1, note:

► O galvanômetro é o medidor analógico de ponteiro. Ele vai mostrar o valor da grandeza numa escala calibrada. Este instrumento é sensível, da ordem de poucos microampères.

► Para as medidas de corrente (ACC), existe o R shunt, que amplia a capacidade de leitura do

galvanômetro. Note que este resistor, está em paralelo com o galvanômetro.

► No caso da medida de miliampères, uma só escala, o máximo valor a ser medido depende do fundo de escala do galvanômetro. Se for usado no circuito um galvanômetro de 1mA, está será a máxima corrente CC a ser medida.

► Para a medida de outras correntes CC, teríamos que ampliar o circuito do nosso VOM, colocando mais R shunts e mais posições na chave seletora.

► Para a medida de tensão CC, foram colocadas três escalas e cada uma delas tem seu R multiplicador , para permitir a leitura destas tensões.

► O VOM da figura 1 não mede tensões e correntes CA e nem resistência. Para efeito de simplicidade, estes circuitos foram deixados de fora.

Os VOM podem medir mais algumas grandezas como dB, continuidade, diodos, transistores, etc. Para medidas de corrente CC de até 10A, os modelos que tem esta facilidade, costumam tem um terminal separado, protegido por um fusível.

Os VOM são aparelhos sensíveis e devem ter um manuseio e armazenamento apropriado. Não podem sofrer pancadas ou choques de nenhuma maneira! Nos bons aparelhos, a proteção do VOM, é

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feita com diodos de silício e fusíveis.

Figure 2 - Multímetros analógicos da Minipa®.

Veja na figura 2, alguns multímetros analógicos, com suas características técnicas. Estes VOM são fabricados pelo Minipa. Outro fornecedor de VOM que você pode achar e verificar as características é a ICEL®.

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Figure 3 - VOM da Minipa® e da Icel®, produzidos no Brasil.

Você pode ver um VOM numa foto de maior resolução na figura 4.

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Capitulo 2

Como escolher um VOM que seja sua “alma gêmea”

Introdução

Apesar da escalada e preferência pelos multímetros digitais, o multímetro analógico ainda encontra diversos usos para profissionais e amadores. Alguns técnicos e engenheiros ainda conservam sus multímetros analógicos antigos.

Esses multímetros, geralmente de procedência americana ou europeia eram o “xodó” dos profissionais. Nesta época, os multímetros de “origem geográfica desconhecida” ainda não haviam

invadido nosso mercado e de outros países.

Veja figura 5 um multímetro marca Simpson (USA), modelo 260, ainda em uso.

Figure 5 - Multímetro Simpson (USA), modelo 260, ícone nos USA!

Multímetros analógicos são mais antigos do que os multímetros digitais. Entretanto, ainda tem aplicações onde os VOM precisam ser usados em lugar do DMM (Digital MultiMeter). Por exemplo, em um circuito onde os valores variam muito, uma maior precisão é conseguida com o VOM. O DMM, quando está lendo uma grandeza, faz “amostras” dos valores medidos e depois mostra um

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valor único. Os VOM, continuamente leem o valor a ser medido, sem as “amostras” dos DMM.

Analisando as necessidades para um VOM

Se você ainda não tem um, tem algumas especificações que você deve prestar atenção ao escolher seu VOM que será sua “alma gêmea” no dia a dia. Ao passar por uma loja que vende aparelhos de medidas eletrônicas ou mesmo em sites na Internet, você vai achar uma porção de marcas, modelos, cores, etc. Muitos são de procedência geográfica desconhecida. Outros serão conhecidos com as marcas fornecidas por empresa brasileiras e por fim, tem os DMM de laboratório, geralmente produzidos nos USA ou na Europa. Veja figura 6.

Figure 6 – Modelos de VOM em função da qualidade.

Na figura 2, temos:

(a) Multímetro simples, mais barato da linha, mas já tem alguns recursos, desde que não seja usado em laboratórios. Indicado para uso em hobby. Preço aproximado em jan. /2015: R$25,00.

(b) Multímetro médio, mais caro do que o modelo (a), já tem uma porção de escalas a mais. Fornecido no Brasil, pela Icel®. Veja os modelos e preços disponíveis no site. Indicado para o técnico de manutenção profissional. Preço aproximado em jan. /2015: R$150,00. (c) Multímetro profissional fabricado pela Simpson Electric®. Excelente multímetro,

resistente, preciso e confiável. Preço aproximado em jan. /2015: R$1.600,00 (US$420,00 – Na Amazon.com), para o modelo 270-5RT! Para uso profissional, mas alto preço!

Nas tabelas a seguir, estude os itens e veja o que você precisa. Depois, entre no site do fabricante ou revendedor e veja se o VOM oferecido tem as características que você precisa.

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Dicas:

•

Se você precisa de um multímetro para medir a bateria do seu carro, o modelo (a) da figura 6, é o suficiente.

•

Se você for um amador que monta alguns circuitos eletrônicos ou tem algum hobby ligado a eletrônica, pense no modelo (b) da mesma figura.

•

Porem, se for um técnico profissional ou engenheiro que vai usar o VOM em laboratório, você vai precisar de algo como o modelo (c) da figura em discussão. Entretanto, devido ao preço e dependendo da sua aplicação para o VOM, talvez seja interessante você analisar a

aquisição de um multímetro digital – DMM. Primeiro passo: o que você vai medir?

□ Tensão □ Resistência

□ Corrente □ CC e CA □ Medida de diodos

semicondutores □ Decibéis

Corrente até 10A ou 20A, CC □ Continuidade

Segundo passo: Portabilidade?

□ Portátil □ Bancada

Terceiro passo: Uso?

□ Laboratório □ Manutenção profissional □ Amador (hobby) □ Outros

Faixa de Preço: Quanto você pretende gastar?

□ Até R$100,00 □ Até R$500,00

□ Até R$1.000,00 □ Acima de R$1.000,00

Observações sobre os VOM

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próprio circuito que está sendo medido. No caso de medidas de resistência, o VOM é alimentado por pilhas (AA, 1,5V) ou baterias de 9V.

Note que você deve usar sempre pilhas AA, de 1,5V, do tipo alcalina. Fique de olho na vida delas para evitar vazamento e corrosão dos terminais. As baterias de 9V, é que são o problema pois no país elas chegam a ter preços exorbitantes. Minha experiência: há pouco tempo atrás adquiri um pequeno DMM e custou R$21,90. Consultando a Internet, vi que uma bateria de 9V, alcalina e de boa procedência, chegava a custar R$23,00!! Mais cara do que

o próprio DMM!!

Alguns VOM, de media qualidade, usam somente duas pilhas de 1,5V, tipo AA. Aí, a troca de pilhas tem baixo custo. Mas alguns modelos, além de usar as duas pilhas AA, usam a bateria de 9V! Fique atento!

b. Precisão do VOM: Os VOM têm uma precisão menor dos que os DMM. Verifique qual a sua aplicação.

c. Robustez: Quando comparado com os DMM, os VOM são mais frágeis devido ao galvanômetro usado nestes aparelhos. Note que não significa que você pode derrubar no chão seu DMM, sem problemas.... Você vai ter menos chance de danificar o seu DMM e se precisar trocar o display LCD é muito mais barato do que galvanômetro de fundo de escala

de 50µA!

d. Segurança: Veja na figura 7, a interpretação dos símbolos de segurança do VOM. Estes símbolos vêm impressos no painel do instrumento e estão por todo Manual de Instruções do mesmo.

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Figure 7 - Símbolos de segurança nos VOM e seus significados.

Especificações básicas de um VOM

As especificações dadas a seguir, para um VOM, são a título de ilustração do que você vai encontrar no anuncio de venda ou no site de um fabricante. Tais especificações vão ajudá-lo a selecionar o tipo certo de VOM para você.

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ESPECIFICAÇÕES DE UM VOM BÁSICO

Escalas Voltagem CA: 10, 50, 250, 1000V Voltagem CC: 5, 25, 125, 500, 1000V Corrente CC: 250mA, 50µA (250mV) Resistência: 2K, 20K, 2M

Decibel: -20 a +62dB

Precisão Voltagem CC: ±3% do valor de fundo de escala Voltagem CA: ±4% do valor de fundo de escala Corrente CC: ±3% do valor de fundo de escala Resistência: ±3%do do comprimento de toda escala

Sensibilidade Voltagem CA: 10kΩ por volt Voltagem CC: 20kΩ por volt.

Galvanômetro 37µA (movimento), escala de três cores com_espelho Temperatura de

operação 5 a 40ºC (armazenamento = -20 a + 60ºC)

Umidade Máxima umidade relativa = 80% (para temperatura de até 31ºC.

Alimentação Uma pilha AA, 1,5V Grau de poluição 2

Dimensões 146 x 86 x 43mm (A, L, P)

Peso 170 gramas

► Escalas: Valores máximos que o VOM pode medir, em cada escala selecionada pela chave seletora do VOM.

► Precisão: Indica o quanto pode haver de diferença entre a medida real e medida efetuada pelo VOM. Por exemplo, se você medir uma tensão CC de 5V, em um VOM que tenha uma precisão de ±3%, isto indica que você tem uma pequena incerteza de 0,015V, ou seja, apenas 15mV! Isto está muito bom para a maioria das medidas.

Esta precisão, no caso de CA, é dada na frequência da rede elétrica de 60Hz. Em geral, a precisão maior de VOM é obtida quando o ponteiro está posicionado numa região (ou arco) entre o

meio da escala e 2/3 da escala. Use o seletor de escalas para poder fazer medidas nesta região ou próximo.

► Sensibilidade: Quando nos medimos voltagem, a impedância de entrada do multímetro deve ser a maior possível, quando comparada com a impedância do circuito que está sendo medido. Quando isto não acontece os parâmetros do circuito podem mudar e fornecer leituras imprecisas de voltagem no VOM.

Como os VOM “puxam” corrente do circuito que está sendo medido, para causar a deflexão do ponteiro do galvanômetro. Como no nosso caso a sensibilidade é 20kΩ por volt, na escala de 125V,

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teríamos uma impedância de entrada do nosso VOM de 2,5MΩ (125V x 20kΩ/volt = 2.500.000 ou 2,5MΩ), valor este que está razoável para uma porção de medidas básicas de tensão.

É muito importante não confundir sensibilidade com resolução de um medidor. Resolução é a menor parte da escala que pode ser exibida e depende da escala usada.

► Galvanômetro: O galvanômetro é o instrumento de leitura da grandeza que está sendo medida e geralmente consiste em um microamperímetro de baixo valor de corrente, alta sensibilidade, em torno de 50µA.

► Grau de poluição: O grau de poluição refere-se ao ambiente em que o VOM pode trabalhar. Refere-se a poluição seca e condensação que existem em um ambiente onde o VOM vai ser usado. Grau de poluição 2 indica que o equipamento pode trabalhar em laboratórios, unidades de teste, escritórios e salas limpas.

► Outras especificações: As outras especificações falam por si: temperatura de operação, umidade relativa, alimentação, dimensões e peso. No caso da alimentação do VOM, recorde-se do que foi falado em relação ao custo das baterias de 9V no Brasil. Não use porcarias.

► CAT II: A classificação de Categoria é usa para classificar um instrumento de medida em relação a sua habilidade em resistir a um pico de voltagem aplicado através de um resistor. Quanto mais altas a categoria (CAT III e CAT IV), menor o risco de que picos de ata tensão possam causar danos ao equipamento e ao operador.

CAT II refere-se especificamente as tensões das redes de distribuição de energia elétrica que podem ser de 127 e 220VCA. É usada para equipamentos domésticos, ferramentas elétricas portáteis

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Capítulo 3

Preparando o VOM para medidas de tensão CC e CA, corrente e

resistência

Introdução

Neste capitulo vamos preparar o VOM para você fazer algumas medidas básicas. Ao mesmo tempo, vamos passar para você mais dicas, cuidados, técnicas de uso, etc.

Segurança

1.Pilhas e baterias:

- Coopere com a mãe natureza: leve suas pilhas e baterias para o lugar de descarte apropriado.

- Use somente pilhas e baterias novas. Dê preferência as alcalinas e de origem conhecida.

- Não misture pilhas e baterias novas com pilhas e baterias usadas. Por exemplo, pilha comum com pilha alcalina ou recarregável.

- Pilhas AA, do tipo recarregável, as vezes não funcionam bem com alguns VOM, devido ao fato da voltagem deste tipo de pilha ser de 1,2V e não 1,5V.

- Se você não vai usar o seu multímetro por um mês ou mais, retire as pilhas e baterias. Coloque saquinhos de sílica gel junto.

2. Manual de instruções do VOM:

- Leia todo manual de instruções do seu VOM, ANTES de você começar a usá-lo. Leia com atenção os requisitos de segurança.

- Localize todas chaves, terminais, botões, parafusos de ajustes, etc., de acordo com o modelo do seu VOM.

- Guarde o Manual para futuras referências. 3. Instalar Pilhas e baterias:

Instale as pilhas ou pilhas e baterias, conforme o seu VOM. Veja o Manual de Instruções. Veja figura 8.

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Figure 8 - Localização das pilhas e do f usível de proteção. É preciso abrir a caixa do VOM para ter acesso a estes componentes.

4. Informação:

Vou usar como referência o meu VOM da marca “Icel Kaise”, modelo SK-110 que me acompanha há vários anos e funciona perfeitamente. Assim sendo, todas as fotos e desenho vão se basear neste VOM.

Na realidade o VOM Icel Kaise é muito parecido com dezenas de outros VOM e se aparecer qualquer dúvida, consulte o manual de instruções do seu multímetro. Veja figura 9 a 11.

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Figure 10 - Medidor analógico e suas escalas.

Figure 11 - Escalas e f unções do VOM.

Antes de começar a medir

• O VOM, tem um parafuso plástico de ajuste do zero do ponteiro sobre a escala. Note que este é um ajuste mecânico e normalmente você não precisa mexer. Melhor ainda, evite mexer quando o VOM tiver pouco tempo de uso. Com o uso, variações de temperatura, umidade, desgaste, etc., o zero mecânico precisa ser reajustado. Faça isto seguindo as instruções do manual de instruções que acompanha o VOM. Veja figura 12.

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Figure 12 - Ajuste mecânico do zero do VOM.

• Todo VOM vem com um Manual de Instruções. Leia-o ante de usar. Não vá enfiando as pontas de prove em qualquer tomada que você achar pela frente. O Manual de Instruções é aquele

folheto que vem junto com o VOM. Como? Você jogou fora?

• Para a medida de resistência, é preciso ajustar o zero da escala de ohms. Isto é feito simplesmente colocando as pontas de prova do VOM em curto circuito e ajustando botão de zero, que pode estar localizado no painel do VOM ou na lateral do mesmo. Para cada escala de

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resistência, é preciso ajustar o zero.

• Ao terminar suas medidas, desligue o VOM se ele tiver uma posição da chave seletor para isto. Veja posição “OFF” na figura 7. Se não tiver esta posição no seu multímetro, coloque a chave seletora na maior escala de tensão CA. Normalmente os “curiosos” pegam as pontas de prova e colocam numa tomada de CA!

• Erros de paralaxe, são erros que acontecem na leitura do ponteiro sobre a escala do VOM. Quando esta leitura for feita, seus olhos devem estar logo em cima do ponteiro do VOM, em ângulo reto com a escala. Como a grande maioria dos VOM tem um espelho sob a escala, basta olhar no ponteiro e ele deve esconder seu próprio reflexo no espelho. Se você olhar de lado, você vai ver o ponteiro e o seu reflexo no espelho. Aí, está errado!

• Lembre-se de que as medidas mais corretas com seu VOM são feitas quando ponteiro se situa sobre os 2/3 finais da escala (ou do arco da escala). Ajuste a escala correta, se necessário, para que isto aconteça.

• O VOM Icel-Kaise, modelo SK-110 que estamos usando para efetuar as medições, não tem a posição “OFF”, na chave seletora, para desligar o aparelho. Neste caso, deixe o seletor de escalas e

funções na posição “1200 ACV”, para protegê-lo.

Conectando as pontas de provas

Normalmente as pontas de prova que são fornecidas com seu VOM são especificadas para atender as medidas que o VOM faz. Em geral são para 1000V (1kV). Se você tiver que substituir, preste atenção a isolação.

A ponta de prova de cor preta, deve ser colocada no borne fêmea do VOM, marcado ─ COM e a ponta de provas de cor vermelha vai no borne marcado +V Ω A.

Sempre conecte primeiro a ponta de prova preta (comum, terra) e depois coloque a outra ponta vermelha, para fazer as medidas de voltagem e corrente, CA e CC.

A vezes, temos que fazer várias medidas em um circuito, todas elas em relação a um único ponto comum ou terra do circuito. Neste caso facilita muito se você tiver uma ponta de provas com

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Capitulo 4

Medindo com o VOM

Introdução

Agora, vamos trabalhar e fazer nossas primeiras medidas com o VOM.

Vamos medir tensão CA e CC, corrente CC, diodos, transistores, etc. para que você possa repetir com o seu VOM.

Mais uma vez: Recorde-se de que as informações que aqui passo, são referentes ao VOM Icel-Kaise, modelo SK-110. Tenha ao seu lado o Manual de Instruções do seu VOM, para ver os pontos que possam ser diferentes.

Medições de voltagens CC

A TENSÃO É SEMPRE MEDIDA EM PARALELO COM A FONTE!

Como você deve ter estudado pelas figuras 10 e 11, você deve colocar o seletor de funções, na posição de DCV. A tensão ser medida é de uma pilha comum, tipo AA, de tensão nominal de cerca

de 1,5V.

Pelo que vimos, a escala a ser escolhida deve ser sempre maior o que a tensão a ser medida. Então, no nosso caso, a escala de 3V deve ser suficiente.

Olhando no painel de escalas do VOM, vemos que a escala que vamos usar para a leitura da tensão da pilha é a escala marcada “DC – 0 a 30VDC”. Esta escala passa a ser então de 0 a 3VDC,

á que a chave seletora de escala está na posição de “3V”. Então, uma leitura de 15 nesta escala significa um valor de 1,5.

Note que está escala também é usada para tesões CA. Note também que o nosso VOM não te uma escala exclusiva de 1,5V, para a medição de pilhas. Veja figura 14.

NOTA: Todas fotos que mostram o ponteiro do VOM foram tiradas em um certo ângulo em relação ao multímetro. Por este motivo, algumas vezes, o ponteiro não aparece exatamente no lugar correto. Repita estas medições com seu VOM e confira.

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Figure 14 - Escala a ser usada para medir a voltagem da pilha AA de 1,5V.

Pela figura 15, pode-se ver que a tensão medida é de 1,5V ou, para os mais perfeccionistas, pode ser cerca de 1,53V.

Este valor é preciso para as nossas montagens e experiência do dia a dia. Para uso profissional e laboratório, provavelmente precisaríamos de um multímetro digital de boa qualidade.

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Figure 15 - Medição da voltagem de uma pilha comum, na escala de 3VDC (DC = CC).

Vamos medir agora a voltagem de uma bateria de tensão nominal de 9V, como ilustrado na figura 16.

Note que agora usamos a escala de 12VDC, o que vai fazer a leitura cair numa área de boa precisão (2/3 da escala). Pela figura16 pode-se ver a posição da chave seletora em 12VDC e a

leitura, o que daria 9,2V.

Cuidado com as estas medições, para não inverter a polaridade das pontas de prova pois pode danificar o VOM.

Quando fazemos medições de voltagens em pilhas e baterias novas, é comum a tensão apresentada ser um pouco maior do que a tensão nominal, pois a pilha ou bateria estará sem carga, ou seja, não está alimentando nada!

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Figure 16 - Medição de uma bateria de 9V, na escala de 12VDC. (DC = CC)

A seguir, vamos montar um pequeno circuito elétrico, com uma bateria de 6V (4 x 1,5V) e dois resistores, para fazermos algumas medidas de voltagens CC.

Primeiramente, medido a tensão das 4 pilhas em série, sem carga. A figura 17 mostra este resultado. Este resultado é praticamente 6V, ou para os mais “precisos”, pode ser 6,05V. Preste atenção nas subdivisões da escala! A escala é a de 12VCC.

A seguir, montamos dois resistores de 100 Ω em série, numa Protoboard® e alimentamos estes resistores com a tensão de 6V das pilhas. O resultado para a tensão medida em cada resistor (V2 e V3) é igual, ou seja, 3V em cada resistor. Observe a figura 18.

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Figure 17 - Medida da tensão das 4 pilhas de 1,5V (total = 6V), sem carga.

Figure 18 - Medição da queda de voltagem em dois resistores em série.

Medições de correntes CC

A CORRENTE É SEMPRE MEDIDA EM SÉRIE COM A FONTE!

Para a medição de corrente CC, vamos usar o mesmo circuito da figura 18. Usando-se a Lei de Ohms, você pode ter uma boa ideia da corrente que vai circular pelos dois resistores, que é cerca de 0,03A ou 30mA.Se você não tiver certeza absoluta da ordem de valores, comece sempre pela maior escala de correte CC.

No nosso caso, a capacidade máxima de corrente do SK-110 é de 600mACC. Comece por aí e muito importante: Veja figura 19.

1. Nunca mude as escalas do WOM, sem retirar uma das pontas de prova (ponta de provas cor Vermelha). Se você não fizer isto, poderá danificar seu VOM, que você logo vê pelo fumacê que vai sair dele!

2. Ao medir corrente CC, cuidado com as polaridades onde você vai medir esta corrente. Se as pontas forem invertidas, a deflexão do ponteiro será para a esquerda e também poderá danificar seu VOM.

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NOTA: Todas fotos que mostram o ponteiro do VOM foram tiradas com em certo ângulo em relação ao multímetro. Por este motivo, algumas vezes, o ponteiro não aparece exatamente no lugar correto. Repita estas medições com seu VOM e confira.

Figure 19 - Medida de corrente CC com o VOM.

Com relação a figura 19, note:

► Ao mudar a escala de corrente, retire uma das pontas de prova do circuito. ► A medida de corrente CC está sendo feita entre os resistores R1 e R2.

► Como você já sabe, em um circuito em série a medida de corrente pode ser feita em qualquer lugar e é sempre a mesma.

► Observe que o seletor de funções está na escala de 60 DC.mA.

► O valor medido é de cerca de 30mACC, lidos na escala de 0 a 6, ou seja, de 0 a 60mA. Veja figura 20.

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Figure 20 - Valor medido para corrente CC = aprox. 30mA.

Figure 21Medição de corrente CC e circuito usado.

Medições de resistência

A RESISTÊNCIA É SEMPRE MEDIDA COM O CIRUITO DESLIGADO!

O modelo do VOM, SK-110, mede resistência em quatro escalas: x1, x10, x100 e x1k ohms (x = vezes).

Isto significa que o valor lida na escala de resistência (a primeira no topo), e multiplicado por 1, 10, 100 ou 1k, conforme o caso. Por exemplo, uma medida de 100 na escala de x1k, significa um valor de 100kilohms (100kΩ).

O primeiro passo para a medida de resistência e ajustar o ponto do zero, na escala de resistência. Para isto:

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a. Coloque as pontas de prova em curto circuito

b. Ajuste o botão para que a leitura na escala de resistência seja igual a zero. c. O ajuste é necessário, cada vez que você mudar as escalas de resistência. Cuidados a serem tomados para medidas de resistências:

1. Nunca meça resistência em um circuito que está energizado. É perigoso para você e para seu VOM.

2. Ao medir resistência, tenha certeza de que as pontas de prova estão funcionando bem e de que o ponto em que você mede esteja limpo, sem oxidação e sem oleosidades.

3. Um ótimo contato mecânico entre o VOM, pontas de prova e o resistor é fundamental para uma leitura precisa.

4. Ao medir o valor de um resistor, por exemplo, ligado a um circuito desenergizado, note que você vai estar medindo o valor de outros componentes a ele ligado.

5. Se você precisa saber o valor exato de um determinado resistor em um circuito, é preciso retirar do circuito pelo menos um dos terminais do mesmo.

6. Em potenciômetros e trimpots, a resistência é medida nos terminais dos extremos do componente. Use pontas de prova com garras tipo jacaré nos extremos.

NOTA: Todas fotos que mostram o ponteiro do VOM foram tiradas de um certo ângulo em relação ao multímetro. Por este motivo, algumas vezes, o ponteiro não aparece exatamente no lugar correto. Repita estas medições com seu VOM e confira.

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Figure 22

(40)

Figure 23

(41)

Figure 24-

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Figura 25 Leitura do valor de um trimpot multivoltas de 10k ilohms.

Medições de Voltagem Alternada

CUIDADO! VOCÊ AGORA VAI TRABALHAR COM TENSÕES QUE PODEM SER PERIGOSAS!

Nosso VOM, mede tensão de CA até 1200V em 5 escalas: 12V, 30V, 120V, 300V e 1200V.

As medidas de voltagem CA que se seguem foram feitas usando a rede elétrica residencial de 127V. Entretanto, este valor de 127V é “nominal” e varia muito em função do local da rede de energia, onde você está instalado. Por exemplo, eu moro em um local próximo a um transformador/abaixador da rede de energia elétrica e a tensão que meço, com um multímetro digital é de 127CA. Solicitei informações da empresa fornecedora, mas ela diz que se abaixa a tensão para mim, no final da rede a situação fica critica...

Cuidados a serem tomados nas medições de voltagens CA:

1. Para conectar as pontas de prova, desligue o equipamento e depois religue-o para a leitura da tensão.

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2. Escolhas as escalas com sabedoria. Se não tive ordem da grandeza, comece sempre pela escala mais alta, a de 1200VCA.

3. Para leituras em “equipamentos vivos” (ligados), tome cuidado para não colocar as mãos nas partes metálicas das pontas de prova.

4. Se você for medir a tensão CA em sua residência, ela pode ter dois valores: ou 127V ou 220V. Se você não souber qual é, comece pela maior escala de VCA.

Veja nas figuras que se seguem, alguns exemplos de medições de voltagem CA.

Figure 25 - Medindo a tensão da rede elétrica domiciliar de 127VCA, na escala de 1200V.

Note que na figura 25, a escala está na posição de 1200VCA. Fazemos então a leitura na escala de 0 a 1VCA, que passa a ser 0 a 1200VCA. O valor encontrado está em torno de 120VCA.

As medições de voltagem CA nos multímetros analógicos não são muito precisar devido ao fato de CA ser convertida em CC, através de um retificador, sem tratamento nenhum do sinal. Isto já não acontece nos multímetros digitais de boa qualidade.

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Figure 26 - Medindo a tensão da rede de energia elétrica domiciliar de 127V, na escala de 300V.

Já na figura 26, note que a precisão da medida melhorou, pois pudemos usar uma escala de 300V. O valor lido está em torno do valor de 105V.

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Figure 27 - A mesma medição das figuras anteriores, porem usando a escala de 120V.

Na figura 27 é onde pode ser obtida a melhor precisão da leitura, em torno de 110VCA.

Agora, vamos ver como o VOM se comporta em baixas tensões de CA. O circuito montado a seguir é mostrado na figura 28.

Com o uso de um pequeno transformador de força, abaixamos a tensão da rede para valores em torno de 18VCA (medindo de 9V a 9V).

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Figure 29 - Medição da tensão CA dos dois enrolamentos do secundário do transformador (9V + 9V).

Como ilustrado na figura 29, na escala de 30VCA, pode-se ler uma tensão muito aproximada de 18VCA. Não se esqueça do informado anteriormente: podem haver erros de paralaxe nesta medida.

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Capítulo 5

Usando o VOM para outras medidas e testes

Introdução

Além das medidas básicas de tensão CA/CC, corrente e resistência, os VOM permitem mais alguns tipos de medidas, descritas a seguir.

Testes de continuidade

No nosso VOM, modelo SK-110, não existe uma escala apropriada para a verificação de continuidade (aberto ou em curto) de um fio, um cabo, um fusível, etc.

Usa-se então uma escala baixa de resistência (Ω x1) para fazer a medida de continuidade. Siga o procedimento:

1. Desconecte a alimentação do equipamento em que você vai medir a continuidade.

2. Coloque a chave seletora do seu VOM na posição de Ω x 1. Se o seu VOM tiver uma escala especial para a medida de continuidade, com um buzzer (alerta sonoro), você verá o símbolo da figura 30.

Figure 30 - VOM com escala especifica para medir continuidade, com buzzer.

3. Tenha certeza de que as pilhas e/ou bateria do seu VOM estão boas.

4. Coloque as pontas de prova nos extremos do que você vai medir a continuidade: fio, cabo, fusível, pista de placa de circuito impresso, etc.

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ohm e se estiver aberto a leitura será muito alta ou

∞

.

6. No caso de VOM com escala de continuidade o alarme soará com resistências entre 0 ohm e 50 ohms. (Depende do modelo, fabricante, etc. Veja o manual de instruções do seu VOM).

Teste de pilhas e baterias

O nosso multímetro SK-110, também não tem a escala apropriada para medir a voltagem de pilhas de 1,5V e baterias de 9V. Neste caso, você deve usar as escalas apropriadas de volts CC,

lembrando-se que a tensão que você vai estar medindo é a tensão “em aberto” da bateria, ou seja, sem carga.

Nos VOM mais modernos você vai encontrar estas escalas. Veja figura 31.

Figure 31 - Escalas especificas para o teste de pilhas e baterias.

Nas medidas de pilhas e baterias com o VOM como mostrado na figura 31, é preciso tomar certos cuidados:

□ Aplique as pontas de prova aos terminais positivo e negativo das pilhas e/ou baterias, observando a polaridade.

□ Caso a leitura do ponteiro fique dentro da escala marcada “BAD”, em vermelho, a pilha e/ou bateria não está boa. Deverá ser substituída.

□ Caso a leitura do ponteiro fique dentro da escala marcada “GOOD”, em verde, a pilha e/ou bateria está boa.

□ É importante observar que durantes estes testes de pilhas e baterias, o VOM “puxa” uma certa corrente das mesmas, para poder efetuar a leitura. Para pilhas de 1,5V esta corrente está em torno de 10mA e para baterias de 9V está corrente estará em torno de 120mA, dependendo do modelo do VOM. Verifique no manual de instruções do seu. Se você demorar muito para fazer o teste ou deixar ela em teste, a pilha ou bateria vai perder um pouco de sua carga!

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Nosso SK-110, para variar, também não tem à medida que permite testar diodos. Isto deve ser feito, colocando-se a chave seletora na escala de “x 1”.

Pô! Você deve estar pensando, este modelo não tem nada!! Sim, eu concordo parcialmente, mas com um pouco de criatividade e conhecimento você poderá usar um modelo como este para muitas coisas!

Note que a medida de diodos semicondutores e LEDs, indica somente se o mesmo estão bons ou pifados: não dá os parâmetros de desempenho dos mesmos. Muitas falhas de diodos derretem (fundem ou abrem) a junção PN do mesmo e então fica fácil para um VOM verificar isto.

Basicamente o teste consistem em verificar a resistência da junção do diodo em ambos os sentidos. Na condução direta a resistência deve ser baixa e na condução reversa a resistência deve ser alta, para um diodo em boas condições.

Informação

: Os circuitos internos do VOM trabalham de maneira que sua ponta de provas vermelha (positiva, +) seja na realidade “negativa”. O seja, para os testes de diodos, LEDs e transistores, as pontas de prova “aparecem” como tendo polaridade invertida. Veja a figura 32.

Quando você medir voltagem ou corrente CC, use as polaridades corretas:

Preto = negativo, comum, -. Vermelho = positivo,

+.

Coloque as pontas de prova em curto e ajuste corretamente o zero ohm. Em seguida, coloque as pontas de prova nos terminais do diodo ou do LED.

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Figure 32 - Teste de diodo de silício.

Os símbolos impressos no VOM, para a medida de diodo podem ser como: ● Diodos semicondutores:

1. Ajuste o zero da escala de ohms e coloque a chave seletora de resistência em “ x 1 “.

2. Coloque as pontas de prova como mostrado na figura 32. Primeiro, a ponta de prova vermelha vai no cátodo do diodo. Você deve obter uma leitura de alguns ohms, sinal de que o diodo

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está conduzindo.

3. Inverta as pontas de prova (preta no cátodo) e você deve obter uma leitura muito alta ou infinito ∞.

4. No caso de teste de diodos de germânio, as leituras vão ser um pouco diferentes devido à resistência da junção PN. Isto é mostrado na figura 33.

Figure 33 - Teste de um diodo de germânio.

Teste de diodos semicondutores usando escalas do VOM

Os diodos semicondutores também podem ser medidos com o VOM SK-110, usando-se para isto as escalas em verde, logo abaixo da escala de hFE como mostrado na figura 34.

Nesta escala, você pode ver a indicação “DIODE” e as escalas de IR e de VF. IR = Corrente

reversa e VF = Voltagem direta.

Leia os valores e lembre-se que o VF é menor para diodos de Ge.

Teste de LED

Os LEDs podem ser testados como diodos semicondutores.

Basta seguir o mesmo procedimento descrito para os diodos. Quando o LED estiver bom, ele vai se acender e quando a polaridade das pontas de prova for invertida, ele vai se apagar.

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Figure 34 - Teste de LEDs. Observe os valores de resistência.

Teste de transistores PNP/NPN (bipolares)

Usando o mesmo procedimento descrito no teste de diodos, podemos usar o VOM para testes de transistores. Para efeito deste teste, o transistor pode ser considerado como dois diodos, montados ânodo com ânodo. Veja figura 35.

Figure 35 - Equivalência de um transistor NPN, bipolar, com um par de diodos, para efeito de testes.

Transistores dos tipos FET, UJT, etc., precisam de testes mais complicados e precisos, sendo difíceis de testar com o VOM.

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Figure 36 - Teste de um transistor, medindo-se ambas junções, direto e reverso. Para os deligados: para os” desligados”, o VOM é um só.... Para transistores PNP, faça o mesmo procedimento, mas com leituras inversas.

Fazendo-se as medidas conforme indicadas na figura 36, é possível medir uma junção de cada vez, vendo se a mesma se comporta como um diodo funcionando bem. Veja também a figura 37.

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Figure 37 - Como conectar e inverter as pontas de prova para testes de transistor.

Ainda mais, é aconselhável fazer uma última medida, entre coletor e emissor. O resultado é uma resistência alta, em ambas as direções, se o transistor estiver bom.

Com o seu VOM, ainda é possível identificar se um transistor é NPN ou PNP, fazendo-se medidas de resistência entre os terminais.

Ø Coloque a escala de ohms do seu VOM em 1xΩ.

Ø Meça a resistência entre emissor e base e base coletor.

Ø A ponta de provas preta do VOM é conectada a base e a ponta de prova vermelha é usada para medir a resistência entre base/emissor e base/coletor.

Ø Se a leitura for de baixa resistência (ampla deflexão do ponteiro) o transistor é tipo NPN. Ø Coloque agora a ponta de provas vermelha a base e meça resistência entre base/coletor e

base/emissor.

Ø Se a leitura for de baixa resistência (ampla deflexão do ponteiro) o transistor é tipo PNP.

Medindo o h

FE

de transistores

O hFE de transistores pode ser medido com o SK-110 e provavelmente com o VOM que você

tem ou for comprar. Dificilmente eu uso esta medida pois sempre consulto o fabricante ou um databook para saber estas características de um transistor.

Entretanto, se for usar um transistor retirado do rádio antigo do vovô e você quer montar um satélite de comunicações, é interessante saber o hFE deste semicondutor...!

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Figure 38. - Escalas de h FE para medida de um transistor.

O hFE é medido com a chave seletora na escala de Ω x 10(resistência) e usando-se um resistor de 10kΩ entre a base e o coletor, como mostrado na figura 34.

Figure 39 - Pequeno circuito a ser montado para ler o h FE de um transistor NPN e PNP. Note que o valor do resistor da figura

pode mudar conforme o modelo do seu VOM. Consulte-o.

A seguir, leia o valor do hFE na escala apropriada de cor verde. Note que a escala superior e

para medidas de hFE de transistores de Si e a escala inferior para medidas de hFE de transistores de

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Na realidade, este valor lido de hFEé Ic/Ib (hFE = Ic/Ib) como mostrado na própria escala do

VOM, em verde, a direita. O hFE é o fator de amplificação CC do transistor.

Medições de decibéis - dB

Cuidado

: Ao medir decibéis dB, você na realidade estará medindo voltagens de CA. Estas voltagens podem atingir valores perigosos! Para sua segurança, desligue o circuito a ser medido, conecte as pontas de prova e depois religue o circuito. Use somente circuito de baixa tensão.

As medidas de dB são feitas usando-se os mesmos procedimentos para as medidas de voltagens CA.

■ A ponta de provas preta deve ser conectada ao comum ou terra do circuito a ser medido. Note que as medidas de dB devem ser feitas em paralelo com o circuito que está sendo medido.

■ Selecione a escala de Volts CA, para conseguir uma leitura precisa. Não troque de escalas com as pontas de prova conectadas ao VOM!!

■ Leia o resultado da medida na escala vermelha de dB, mostrada na figura 40. Note que no lado direito da escala de dB, tem uma tabela “VOLT RANGE / ADD dB”.

Figure 40 - Medições de decibéis.

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a. Leia os dB na escala de dB em vermelho, com a chave seletora na posição de 6VCA. b. Vamos supor que o valor obtido seja 15dB.

c. Adicione o valor da tabela a direita a este valor lido. Pela tabela temos que para a posição de 6VCA, deve ser adicionado 0dB. Temos então 15dB + 0dB = 15dB.

■ Se você tivesse lido este valor na escala de 30VCA, você deveria adicionar +14dB a leitura feita.

Observações:

1. Leia com atenção o procedimento usado para medir dB em seu VOM. Ele costuma mudar de fabricante para fabricante do VOM.

2. Cada fabricante especifica as condições em que são feitas as medidas de dB. Consulte o manual de instruções do seu VOM.

3. Normalmente são usados como estas especificações:

► 0db é relacionado com um consumo de 1mW (0,7746 para CA). ► A impedância do circuito deve ser de 600Ω.

4. Se os dB do circuito a ser medido têm uma impedância diferente de 600Ω, use a seguinte formula:

X = Y + log 600/Z

Onde: X = decibéis a serem encontrados

Y = Leitura atual de dB na escala do VOM.

Z = Impedância de entrada em ohms do dispositivo que está sendo medido.

Usando o VOM no lar

O seu VOM, por mais simples que ele seja, tem inúmeras aplicações no seu lar. Damos a seguir algumas dicas e outras você vai descobrindo outras.

a. Medir a tensão alternada em tomadas, para verificar se estão funcionando. b. Medir a tensão CC da bateria do seu carro.

c. Medir a tensão CC de pilhas e baterias usadas em seus aparelhos portáteis.

d. Medir a tensão de saída de pequenas fontes de alimentação dos nossos smartphones, tabletes, barbeadores, etc.

e. Verificar a continuidade de fios, cabos de áudio, TV, antena, extensões, fusíveis, etc. f. Outras.

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Capitulo 6

Manutenção do VOM

Introdução

Um VOM de boa qualidade, quando bem cuidado e usado corretamente, dura uma vida inteira!

O pessoal mais “sazonado”, que trabalha na área de reparos de aparelhos eletrônicos, ainda usa ou guarda com carinho um VOM, da época em que eles eram fabricados nos Estado Unidos, Alemanha, França e Inglaterra. Mesmo posteriormente a esta época, surgiram ótimos VOM feitos no Japão.

Hoje, a grande maioria dos VOM vendidos pelo mundo afora, são de “origem geográfica desconhecida”. Um fabricante nesta “origem”, faz um modelo de VOM que são “nacionalizados” em outros países, com marcas próprias. Na realidade é uma maquiagem e se você olhar bem o formato físico, layout dos controles e as especificações você vai ver que cada “fabricante” (fornecedor), somente aplicou alguns cosméticos diferentes no painel do instrumento.

Manutenção do seu VOM

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sistema chamado de “taut band”, que protege o galvanômetro em caso de pancadas. Isso, se você ainda achar no mercado...

b. Não molhe o VOM e proteja-o de alta umidade. c. Proteja-o de poeira e ambientes agressivos.

d. Nunca use seu VOM com as pontas de prova danificadas.

e. Evite usar seu VOM em ambientes que tenham altos níveis de campos eletromagnéticos. O galvanômetro pode ficar “louco”,,,

f. Se o VOM for ficar parado por algum tempo, removas as pilhas e a bateria. Veja no manual de instruções como fazer isto. Para armazenar, coloque-o numa caixa com saquinhos de sílica gel para retirar a umidade.

g. Use sempre baterias de boa qualidade, alcalinas.

h. Para limpar a superfície externa do multímetro, somente um pano macio, levemente umedecido. Nunca use produtos químicos para esta limpeza.

i. Se você notar comportamento fora do normal, nas leituras do seu VOM, leve-o ao Serviço Autorizado do fabricante (se tiver) ou envie-o a uma oficina especializada em reparos de instrumentos de medidas. Pergunte ao Prof. Google.

j. Não tente reparar um VOM danificado, a menos que você tenha um bom conhecimento de eletrônica e tenha instrumentos para medir resistores de valor estranho como 0,637Ω! Mesmo que você possa medi-lo, você sabe como construí-lo? Não vai achar no mercado! É um trabalho artesanal!

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Capítulo 7

O multímetro Digital - DMM

Introdução

O multímetro digital ou comumente chamado “DMM” (do inglês Digital Multi Meter), é um dos mais uteis instrumentos para o técnico ou engenheiro eletrônico ou mesmo para aqueles que tem a eletrônica como hobby e montam pequenos aparelhos eletrônicos.

Os DMM nos seus modelos básicos e de baixo custo, são capazes de medir tensões de CA e CC, correntes de CC e CA, resistência e mais algumas “coisinhas”.

O que é um DMM?

Basicamente o DMM também é uma “caixa preta”, constituída de diversos circuitos eletrônicos, que convertem a grandeza a ser medida (volts, ohms, amperes, etc.) em uma leitura num display de LCD.

Os DMM como os VOM, são constituídos de três partes principais: d. O display (ou medidor digital);

e. A chave seletora de funções/escalas e

f. Os terminais das pontas de prova (entradas). Muitos DMM têm ainda um terceiro terminal de entrada (ou mais), para a medição de correntes até 10A ou 20A. Normalmente estas entradas são protegidas por fusíveis, devido à alta intensidade de corrente.

O DMM é um dos instrumentos que não pode faltar na bancada de trabalho e hoje em dia é possível encontrar DMM desde cerca de R$25,00 (dez/2015) até centenas de R$.

Com o DMM é possível fazer uma porção de medidas em circuitos e componentes. Nos modelos médios e mais avançados, uma porção de outras grandezas podem ser medidas, como frequência, temperatura, capacitância, teste de transistores e diodos, continuidade, etc.

Para o nível deste eBooks, não nos interessa saber como é feita esta conversão pois iria requerer o uso de eletrônica avançada. Entretanto, através de um diagrama de blocos, podemos analisar, de uma maneira simplificada, qual é o funcionamento de um DMM bastante básico. Veja figura 41.

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Figura 41 -Diagramas em blocos simplificado de um DMM.

Por exemplo, quando vamos medir uma tensão de CA, ocorre o seguinte:

3. O bloco “Divisor de tensão”, abaixa está tensão a um valor bem próximo de 0,999V, para qualquer valor medido.

4. Esta tensão de “0,999V”, pode variar dependendo dos circuitos eletrônicos do DMM. Pode ser 1,999V, 3,999V, etc.

5. A seguir, se a tensão for CA passa por um Conversor CA-CC, que, como o nome já diz, fornece uma tensão CC na sua saída. Note que até aqui o sinal é analógico e não digital. 6. Esta tensão CC é aplicada no Conversor Analógico-Digital que produz na sua saída um

sinal digital.

7. Este sinal digital é aplicado no driver do display LCD, que por sua vez, exibe uma leitura correspondente ao valor da tensão de CA que está sendo medida.

8. No caso de medida de corrente, a corrente que está sendo medida circula por um shunt que provoca uma queda de tensão de 0,999V. Esta queda de tensão passa pelo conversor CA-CC (se for corrente de CA)

9. A seguir, segue o mesmo caminho descrito no item 4 e 5, acima.

10. Para medidas de resistência existe um sistema Conversor Ohms/CC. Qualquer que seja o valor de resistência que está sendo medida, a saída deste conversor é sempre 0,999V. A seguir, segue o mesmo caminho descrito no item 4 e 5, acima.

11. O ponto importante é: qualquer que seja a grandeza (volts, ohms ou ampères), e o tipo de corrente (CA ou CC), é muito importante ter na entrada do Conversor Analógico-Digital, uma tensão de 0,999V, para o circuito em análise. Podem ser valores diferentes para outros circuitos de DMM.

12. Se você for um amador e quiser montar um DMM simples, veja no meu eBook “Montagens eletrônicas para quem não é técnico”, volume 5, na Amazon BR . Mas...

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vai sair mais barato comprar um de R$25,00!!

DMM mais elaborados podem ter também uma escala automática, chamada “Auto Ranging”. Ou seja, você não precisa escolher qual é a faixa de tensão a ser medida. Por exemplo, para medir 127VCA, basta colocar a chave rotativa principal do DMM, na posição “VCA”.

Outro “cosmético” que um DMM pode ter é a “Auto Polaridade’, ou seja, ao medir CC, você não precisa colocar as pontas de prova nas polaridades corretas. O display vai indicar o que ocorre.

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Capitulo 8

Como escolher um DMM que seja sua “alma gêmea”

Introdução

Quase todo técnico, engenheiro e amador de eletrônica, tem um multímetro digital. Ele é uma ferramenta valiosíssima para que reparar aparelhos eletrônicos, para quem constrói protótipos em laboratório e também para o amador que monta pequenos circuitos de revistas, livros e Internet.

Analisando as necessidades

Se você ainda não tem um, tem algumas especificações que você deve prestar atenção ao escolher seu DMM que será sua “alma gêmea” no dia a dia. Ao passar por uma loja que vende aparelhos de medidas eletrônicas ou mesmo em sites na Internet, você vai achar uma porção de marcas, modelos, cores, etc. Muitos são de procedência geográfica desconhecida. Outros serão conhecidos com as marcas “produzidas” no Brasil e por fim, tem os DMM de laboratório, geralmente produzidos nos USA ou na Europa. Veja figura 2.

Figure 42 - Modelos de multímetros normalmente disponíveis nas lojas.

Na figura 42, temos:

(d) Multímetro simples, mais barato da linha, mas já tem alguns recursos, desde que não seja usado em laboratórios. Indicado para o amador ou uso em hobby.

(e) Multímetro médio, mais caro do que o modelo (a), já tem uma porção de escalas a mais. Fabricado no Brasil, pela Minipa®. Veja os modelos e preços disponíveis no site. Indicado para o técnico de manutenção profissional.

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(f) Multímetro de alto desempenho, para uso em laboratório e bancada de trabalho, com Auto Ranging. Produzido pela Fluke®. Indicados para uso em laboratório.

Primeiro passo: o que você vai medir?

□ Tensão □ Frequência

□ Corrente □ Capacitância

□ Resistência □ True RMS

□ CC e CA □ Continuidade

□ Corrente até 10A ou 20A, CC/CA □ Medida de diodos semicondutores □ Medida de transistores □ Temperatura

Segundo passo: Portabilidade?

□ Portátil □ Bancada

Terceiro passo: Uso?

□ Laboratório □ Manutenção profissional □ Amador (hobby) □ Outros

Faixa de Preço: Quanto você pretende gastar?

□ Até R$100,00 □ Até R$500,00

□ Até R$1.000,00 □ Acima de R$1.000,00

Veja na figura 43, um multímetro digital, com suas características técnicas. Estes DMM são fabricados pelo Minipa. Outros fornecedores de DMM que você pode achar e verificar as características são: ICEL® e a Fluke®.

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Figure 43 - Multímetro digital e suas características. Veja o site do fabricante para mais informações. Minipa

Afigura 44 ilustra um DMM com sua imagem ampliada, sendo que este modelo é o que vamos usar para nossas informações, testes e medidas: o Minipa modelo ET-2075A.

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Figure 44- Multímetro Digital Minipa® modelo ET-2075A.

O display de LCD é mostrado na figura 45. Esta figura mostra todos os caracteres que podem aparecer no display. Para cada função e escala você vai do display somente os caracteres necessários.

Figure 45 - Display de LCD do DMM Minipa.

A figura 46, mostra uma descrição sucinta do DMM em discussão. Este desenho foi retirado do Manual de Instruções da Minipa®.

Observações sobre os VOM

a. Alimentação do DMM: Os circuitos eletrônicos do DMM são geralmente alimentados por baterias de 9V. Alguns podem usar pilhas de 1,5V, tipo AA.

Note que você deve usar sempre baterias de 9V, do tipo alcalina. Fique de olho na vida das mesmas para evitar vazamento e corrosão dos terminais. As baterias de 9V, no país, chegam a ter preços exorbitantes. Minha experiência: há pouco tempo atrás adquiri um pequeno DMM e custou R$21,90. Consultando a Internet, vi que uma bateria de 9V, alcalina e de boa procedência, chegava a custar R$23,00!! Mais cara do que o próprio DMM!!

b. Precisão do DMM: Os VOM têm uma precisão menor dos que os DMM. Verifique qual a sua aplicação.

c. Robustez: Quando comparado com os DMM, os VOM são mais frágeis devido ao galvanômetro usado nestes aparelhos. Note que não significa que você pode derrubar no

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chão seu DMM, sem problemas.... Você vai ter menos chance de danificar o seu DMM e se precisar trocar o display LCD é muito mais barato do que galvanômetro de fundo de escala

de 50µA!

Figure 46 - Descrição sucinta dos bornes, controles, funções, etc. do DMM.

d Segurança: Veja na figura 47, a interpretação dos símbolos de elétricos internacionais, usados neste DMM.

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Os símbolos de segurança do DMM Minipa, são ilustrados na figura 48.

Figure 48 - Símbolos de segurança usados no DMM Minipa.

Especificações básicas de um DMM

As especificações dadas a seguir, para o DMM Minipa, são a título de ilustração do que você vai encontrar no anúncio de venda ou no site do fabricante. Tais especificações vão ajudá-lo a selecionar o tipo certo de DMM para você.

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Figure 50 – Medição de tensão CA: Faixas de 40mV a 750V.

Figure 51 – Medição de Corrente CC: Faixas de 400µA a 20A.

Figure 52 – Medição de Corrente CA: Faixas de 400µA a 20A.

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Figure 54

Figure 54 – M– Mediçãedição do de cae capacpacitância: itância: Faixas Faixas de 4de 40nF a 0nF a 200200µFµF..

Figure 55

Figure 55 – M– Mediçãedição do de temperae temperatura (ctura (com termopar): Faixaom termopar): Faixas de s de -40º -40º C a 1C a 1000000º C.º C.

Figure 56

Figure 56 – T– Teste deste de dioe diodos dos e de e de concontinuidatinuidade.de.

Figure 57

Figure 57 – T– Teste deste de dioe diodos dos e coe continuidntinuidadeade..

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► Escalas (automáticas ou não)Escalas (automáticas ou não): Valores máximos que o DMM pode medir, em cada escala: Valores máximos que o DMM pode medir, em cada escala selecionada pela chave seletora do DMM.

selecionada pela chave seletora do DMM. ►

► PrecisãoPrecisão: Indica o quanto pode haver de diferença entre a medida real e medida efetuada: Indica o quanto pode haver de diferença entre a medida real e medida efetuada pelo