Uso básico e avançado do multímetro digital e analógico
Neste módulo iremos abordar a utilização de um instrumento de trabalho barato, portátil e indispensável para efetuarmos reparos em impressoras e copiadoras. Estou falando do multímetro, seja ele digital ou analógico, é de extrema importância saber suas principais funções e operá-lo de forma segura e eficaz. Então vamos
Curso Avançado de Manutenção e Reparo em Impressoras e
Copiadoras (Inicio em 08/08/2011)
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Antes de prosseguir, fique atento as seguintes informações:
Sua segurança sempre em primeiro lugar
1. Vista um protetor para os olhos (óculos de proteção) quando estiver testando ou reparando qualquer equipamento.
2. Exceder os limites do instrumento é perigoso. Ele irá expor você a sérios riscos ou até ferimentos fatais. Leia cuidadosamente e entenda as precauções e os limites de especificação desse qualquer multímetro. 3. Tensão entre qualquer terminal e o terra não deve exceder 1000V DC ou 750V AC.
4. Tome cuidado quando estiver medindo tensões acima de 25V AC ou DC. 5. O circuito testado deve estar protegido sempre por um fusível de proteção. 6. Não use o multímetro se ele estiver danificado.
7. Não use as pontas de prova se elas estiverem danificadas ou com alguma parte do metal exposta. 8. Use a garra transformadora para medir correntes acima de 10A.
Perigo
1. Evite choque elétrico. Não toque nas pontas de prova ou no circuito que estiver sendo testado. 2. Não tente medir tensão com as pontas de prova nos terminais de corrente.
3. Quando estiver testando na presença de tensão ou corrente, tenha certeza de que o medidor está funcionando corretamente. Tome uma medida de uma tensão ou corrente conhecida antes de aceitar uma leitura zero.
4. Escolha uma função e a escala apropriada para a medida. Não tente medir tensões ou correntes que excedam os limites marcados na escala ou no terminal.
5. Quando medir corrente conecte o multímetro em série com a carga.
6. Nunca conecte mais do que um conjunto de pontas de prova no multímetro.
7. Desconecte a ponta de prova “viva” antes de desconectar a ponta de prova comum. Troca de fusível
Importante:
1. Para manter a precisão do multímetro, troque a bateria descarregada imediatamente quando aparecer o símbolo de falta de bateria aparecer no display do multímetro.
2. Para evitar erros de medida por interferência externa, mantenha o instrumento longe de fios de alta tensão ou bobinas.
3. Para evitar danos ao instrumento quando testando tensão, desconecte as pontas de prova dos pontos de teste antes de trocar de função.
4. Não exceda os limites mostrados no aparelho.
Bom, com isto esperamos que você tome muito cuidado ao utilizar seu multímetro, pois ele será utilizado para medir diversos tipos de componentes, nas mais varias escalas de suas funções.
Funções do multímetro
Grandezas elétricas
As grandezas elétricas são quatro:
Grandeza Símbolo Unidade
potência P W - watt resistência R Ω - ohm tensão (voltagem) E V - volts corrente I (i maiúsculo) A -ampère
EQUIVALÊNCIAS
Corrente:
1 ampère = 1000 miliampères = 1000mA = 1A
100 miliampères = 100mA = 0,1A 10 miliampères = 10mA = 0,01A 1 miliampère = 1mA = 0,001A
Potência: 1 quilowatts = 1KW = 1000W 0,5 quilowatts = 0,5KW = 500W 0,01 quilowatts = 0,01KW = 10W 0,001 quilowatts = 0,001KW = 1W Temos também:
CV (Cavalo Vapor) = 735,5 Watts
HP (horse-power ou cavalo de força) = 745,7 watts Resistência: 1000 ohms = 1KΩ 10.000 ohms = 10KΩ 100.000 ohms = 100KΩ 1.000.000 ohms = 1MΩ
Tensão:
1 volt = 1000mV 1mV = 0,001V 500mV = 0,5 volts
Testes e Medições Como testar Fusíveis O que são e o que fazem
Os fusíveis são elementos de proteção de circuitos elétricos e eletrônicos e estão presentes numa infinidade de aparelhos comerciais, industriais e instalações elétricas além de veículos. O fusível típico de cartucho de papelão ou de vidro tem a aparência mostrada na figura abaixo.
Este fusível tem um fio fino interno ou uma lâmina ou fio de cobre, ou outro metal, cuja espessura e comprimento, além do material de que é feito determinam a corrente em que ocorre sua fusão. Assim, quando a corrente no circuito supera um determinado valor, o fusível, de modo a proteger o circuito contra dano "queima-se" interrompendo essa corrente.
Partindo do comportamento elétrico do fusível, podemos dizer que se ele estiver bom, deve apresentar uma baixa resistência, uma resistência praticamente nula, com continuidade para a corrente, enquanto que um fusível queimado ou aberto não deixa passar a corrente, ou seja, tem uma resistência infinita. Conhecendo este comportamento elétrico, o teste básico de um fusível consiste em se verificar se ele deixa ou não passar a corrente. Se ele deixar passar a corrente, com uma resistência muito baixa então ele está bom. Se não deixar, isso indica que o seu elemento está interrompido ou queimado e ele deve ser substituído pois está "aberto" ou queimado.
Procedimento
a) Prepare o instrumento para a prova verificando o seu funcionamento. Use a escala mais baixa de resistências (x1 ou x10).
b) Encoste as pontas de prova nos terminais do fusível, que deve estar fora de seu soquete ou fora do suporte em que funciona. O procedimento é mostrado na figura 2.
Interpretação da prova:
a) Se houver continuidade ou resistência muito baixa (inferior a 1 ohm) o fusível está em bom estado. b) Se não houver continuidade ou resistência infinita, então o fusível está aberto (queimado). Substitua por um de mesma corrente.
c) Estados intermediários, ou seja, resistências altas, podem indicar a presença de umidade, mas de qualquer forma o fusível estará aberto, devendo ser substituido.
Observações
É claro que, para os fusíveis com invólucros transparentes de vidro podem ser facilmente verificados
visualmente. Se o fio interno estiver interrompido, certamente ele está aberto ou queimado. O que ocorre é que às vezes o fusível tem o fio interno interrompido junto ao ponto de soldagem, numa das extremidade e isso não pode ser observado, dando a impressão de que está bom quando não está. Em caso de dúvida, faça o teste!
Como testar Resistores
A prova de resistores é muito simples, com o multímetro podemos ler diretamente o valor do componente escolhendo a escala OHMS apropriada, para isto basta colocar uma ponteir.
Obs: Se for necessário pegar o resistor com os dedos, pegue sempre apenas de um dos lados, pois ao pegar
nos dois lados, podem ocorrer alterações em sua leitura. Abaixo a tabela de código de cores dos resistores:
Como testar Fusistores
O fusistor é como um resistor, bastando apenas testar a sua continuidade, caso esteja aberto (sem medição) ele está queimado, caso esteja fechado (com medição) ele está funcional.
Como testar Filtros (Indutores)
No esquema abaixo é demonstrado como testar um indutor, lembrando que o mesmo é apenas um filamento enrolado, sendo que para testá-lo basta apenas verificar a sua continuidade.
Como testar Capacitores
É fácil testar capacitores de valores elevados (eletrolíticos) usando um multímetro comum.
O teste descrito pode ser aplicado a capacitores acima de 470 nF tanto eletroíticos como de outros tipos. Inicialmente colocamos o multimetro na escala mais alta de resistências, e encostamos as pontas de prova nos terminais do capacitor que deve ser testado, conforme mostra a figura 1.
Ao tocar com as pontas de prova nos terminais do capacitor a agulha "salta" em direção às baixas
resistências mas logo em seguida volta a posição normal de altas resistências, o mais próximo do infinito quanto seja possível.
Isso ocorre se o capacitor estiver em bom estado.
Se a agulha saltar para as baixas resistências e ali se manter, indo próxima de zero, é sinal de que o capacitor em teste está em curto.
Se a agulha voltar para as altas resistências, mas parar em valores não muito altos, conforme mostra a figura 2, é sinal que o capacitor se encontra com fugas.
As fugas podem ser toleradas em algumas aplicações. Por exemplo, capacitores eletrolíticos de valores muito altos (acima de 1 000 uF) possuem fugas normais na faixa em torno de 100 000 ohms.
Finalmente, se ao testar um capacitor, a agulha não se movimentar ou se movimentar muito pouco permanecendo perto de infinito, é sinal que o capacitor se encontra "aberto" ou "sem capacitância".
Conclusão
Capacitores são componentes de extrema importância para o bom funcionamento de qualquer equipamento eletrônico. Todo profissional deve ter especial cuidado não só com o diagnóstico de problemas causados por este tipo de componente, como também escolher substitutos de boa qualidade para a reparação.
Os capacitores eletrolíticos têm uma vida útil limitada de modo que, ao adquirir seus capacitores para reposição certifique-se de que eles não tenham sido obtidos de lotes muito antigos. Também não tente aproveitar estes componentes de equipamentos muito antigos, desmontando-os.
A substância (eletrólito) do interior destes componentes tende a evaporar-se e perdes suas propriedades com o tempo levando o capacitor ao esgotamento.
Como Testar Diodos
No Circuito
O teste de diodos retificadores, numa fonte de alimentação, por exemplo, pode ser feito no circuito, com o uso de um provador de continuidade ou de um multímetro comum. Num sentido devemos encontrar baixa resistência e no outro devemos encontrar alta resistência. Devemos desligar a carga para maior confiabilidade no teste, pois podemos medir uma baixa resistência quando seria alta, pelo retorno através da carga
alimentada. Se a resistência for alta nos dois sentidos, o diodo está aberto e se for baixa em curto. Este teste não deve ser feito com diodos zener.
Fora do Circuito
Os diodos devem conduzir a corrente quando polarizados num sentido e não devem conduzir quando
polarizados no sentido inverso. É baseado neste comportamento que fazemos o teste dos diodos, tanto com o multímetro na escala de resistências OHMS x10 ou x100 como com o provador de continuidade, conforme mostra a figura abaixo:
Quando o testamos com as pontas de prova numa posição, o diodo deve apresentar uma resistência baixa. O LED deve acender ou então a agulha deve se movimentar para a direita. Quando invertermos as pontas de prova o diodo deve apresentar uma resistência muito alta. O LED não deve acender ou a agulha do
multímetro não deve movimentar-se.
Se nas duas provas tivermos continuidade (resistência baixa) o diodo está em curto, e se nas duas provas a resistência for alta o diodo estará aberto.
Como testar diodos zener
Os diodos zener são dispositivos semicondutores formados por uma única junção PN e que funcionam polarizados no sentido inverso. Na ruptura inversa, conforme mostra a figura 1, dentro de uma faixa de correntes eles mantém constante a tensão num circuito.
Ruptura inversa.
Os diodos zener são usados na regulagem de tensão ou como referência, podendo ser encontrados com diversas dissipações e para diversas tensões. Na figura 2 temos o símbolo e aspecto dos tipos mais comuns.
Símbolo e aspecto do diodo zener.
Na prática encontramos diodos com tenões que vão de 1,8 V a 150 V e dissipações que vão de 400 mW a mais de 10 W.
O que testar
O teste básico de um diodo zener consiste em se verificar o estado de sua junção, mas esse apenas detecta um componente que, com certeza esteja aberto ou em curto. Inclusive em caso de dúvidas, o teste mais simples não acusa se é um diodo comum ou um diodo zener.
Um teste mais completo pode ser realizado para determinar a tensão zener, mas esse exige alguns arranjos adicionais como uma fonte de tensão. Essa tensão zener, e se o componente se encontra em bom estado, podem também ser verificados com a ajuda de um osciloscópio e o traçador de curvas.
Os Testes
1. Com o Provador de Continuidade e Multímetro
Trata-se da prova mais simples em que apenas verificamos o estado da junção. Essa prova apenas revela se o componente está aberto ou em curto. Nada podemos saber sobre sua tensão zener, dissipação ou outras características importantes.
Também observamos que ela só deve ser realizada com um provador de continuidade que tenha uma alimentação interna menor do que a tensão zener do diodo provado. Por exemplo, um provador de continuidade que aplique 6 V no componente em prova não serve para testar um diodo zener de 3,3 V. a) Coloque o multímetro numa escala intermediária de resistências (Ω x 10 ou Ω x 100 se for analógico ou 2000/20 000 Ω se for digital). Zere-o se for analógico. Se usar o provador de continuidade, coloque-o em condições de funcionamento.
b) Retire o diodo zener em teste do circuito (se esse for o caso) ou levante um dos seus terminais (*).
c) Meça a resistência ou verifique a continuidade no sentido direto e no sentido inverso (teste e depois repita o teste invertendo as pontas de prova).
A figura 3 mostra como realizar essa prova.
Realizando a prova.
Obs: certifique-se de que o diodo zener pode suportar a corrente aplicada pelo provador de continuidade, principalmente se for tipo de muitom baixa dissipação.
Interpretação da Prova
Exatamente como no caso de um diodo comum, deve ser lida uma baixa resistência ou continuidade quando na polarização direta. Na polarização inversa deve ser lida uma alta resistência.
Diodos com baixa resistência ou continuidade nas duas provas estão em curto. Diodos com alta resistência nas duas prova estão abertos. Uma resistência inversa entre 20 k Ω e 200 k Ω indica um diodo com fugas.
Com o circuito ligado é possível medir a tensão zener nos terminais do diodo. Se ele for muito baixa ou acima do esperado, é sinal que o diodo se encontra com problemas.
Trata-se de uma prova "no circuito", que deve ser feita com um multímetro na escala de tensões DC. O multímetro deve ter uma elevada resistência de entrada (5 000 Ω/volts para maior confiabilidade). A figura 4 mostra como essa prova pode ser feita.
Testando o componente no circuito.
2. Com o Circuito de Prova
Para diodos zener até uns 30 V é possível fazer o teste de funcionamento, determinação da tensão zener e até mesmo determinar sua polaridade com o circuito mostrado na figura 5.
Determinação da tensão.
Para esse teste é preciso contar com um multímetro comum (analógico ou digital), o qual colocado na escala de tensões DC, indicará a tensão zener.
Veja que se trata basicamente da prova anterior no circuito. Ela é indicada para o caso em que o diodo não está num circuito, mas é obtido de outra forma.
Procedimento
Basta ligar o diodo zener em teste no local indicado e ler no multímetro a tensão zener. Para diodos zener com tensões maiores, pode ser usado um transformador de maior tensão, aumentando-se o resistor proporcionalmente tanto em valor ohmico como em dissipação.
Interpretação da Prova
No multimetro deve ser lida a tensão zener se o componente estiver em boas condições. Se for lida tensão nula o diodo ze encontra invertido. Se a tensão estiver muito acima do valor esperado (tensão zener), o componente se encontra aberto. Se a tensão lida for de aproximadamente 0,7 V, o diodo está invertido.
Desinverta-o e faça nova leitura de tensão.
Como Testar MOSFETs de Potência e Transistores em geral
Os MOSFETs ou Transistores de Efeito de Campo MOS (Metal-Oxide Semiconductor) são dispositivos da família dos semicondutores com o símbolo e estrutura mostrados na figura 1.
Esses transistores operam de modo similar aos transistores de efeito de campo de junção (JFET) exceto pelo fato de que o eletrodo de comporta (gate) é totalmente isolado do canal por uma microscópica camada de óxido de metal (daí o seu nome). Quando uma tensão é aplicada ao eletrodo de comporta (gate ou g) ela controla o fluxo de corrente entre o dreno (d) e a fonte (s).
Existem famílias de tipos de baixas potências, indicados para aplicações de áudio e RF enquanto que existem tipos de alta potência indicados para aplicações em baixas freqüências e controle. Os tipos de alta potência ou MOSFETs (Power MOSFETs) são projetados para controlar intensas sob tensões que chegam a mais de 1000 V. Na figura 2 temos os símbolos adotados para representar os tipos de canal N e canal P, assim como os aspctos mais comuns em que eles são encontrados.
O que testar
O teste mais simples é feito com o multímetro ou provador de continuidade e permite detectar apenas quando o componente está em curto. Testes mais completos podem ser feitos com circuitos simples de simulação ou
ainda com o osciloscópio com a ajuda do gerador de funções.e circuitos de simples de teste.
O Teste
Multímetro ou provador de continuidade
O que se faz neste caso é medir a resistência entre os diversos terminais do componente. Um componente em curto pode ser facilmente descoberto com esse teste. Evidentemente, somente no caso de haver curto é que detectamos um componente ruim. Se o problema não for curto-circuito então outros testes devem ser realizados.
Procedimento
a)Coloque o multímetro numa escala intermediária de resistências (ohms x 10 ou ohms x 100 para os
analógicos 2000/20 000 ohms para os digitais). Para os analógicos é preciso zerar antes de usar. No caso do provador de continuidade, prepare o instrumento para uso.
b)Retire o MOSFET de potência do circuito e identifique os terminais (na verdade, o teste dado também pode servir para fazer a identificação dos terminais).
c)Meça a resistência de forma combinada entre todos os terminais. A figura 3 mostra como realizar este teste.
Importante
Esses componentes, assim como os JFETs são extremamentes sensíveis a descargas estáticas (ESD). Um simples toque nos seus terminais, havendo carga acumulado no seu corpo, pode causar sua queima. Nunca segure o componente pelos terminais ao fazer os testes.
Interpretação dos Resultados
Se as resistências lidas forem as indicadas na figura então, com certeza o componente está bom (o teste não revela se o componente está aberto). No entanto, uma resistência anormalmente baixa numa medida em que o correto seria uma resistência elevada ou infinita indica fuga ou curto.
Como Testar Optoacopladores (fotoacoplador)
Os tipos mais simples (LED e fototransístor interno) podem ser testados usando dois multímetros na escala de X1, como podemos ver abaixo:
Meça com um dos multímetros o pino 1 e 2 nos dois sentidos. O ponteiro só deve deflexionar num sentido. Se deflexionar nos dois, o LED está em curto e o fotoacoplador não presta mais. Se o ponteiro não mexer em nenhum sentido, o LED está aberto. Medindo os pinos 3 e 4 (fotoacoplador de 4 pinos) ou os pinos 4 e 5 (fotoacoplador de 6 pinos) o ponteiro não deve deflexionar em nenhum sentido enquanto não se polariza o LED. Se o ponteiro mexer, o fototransístor está com defeito e a peça está inutilizada. Agora usaremos os dois multímetros. Coloque a ponta preta de um deles no pino 3 (4 pinos) ou 5 (6 pinos) e a vermelha no pino 4 dos dois tipos. Com o outro multímetro meça os pinos 1 e 2 nos dois sentidos. Observe que quando o ponteiro mexe, o do outro multímetro acompanha. Se isto ocorrer, o fotoacoplador está bom. Se o ponteiro
de um multímetro mexer e o do outro não, o fotoacoplador está com defeito.
Última atualização: terça, 9 agosto 2011, 13:28
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