Diagnóstico e reparação (ART487)
Este artigo não é novo, mas os procedimentos para a reparação de equipamentos eletrônicos em sua maioria são válidos, pois quando reparamos algo, normalmente é algum equipamento com algum tempo de uso. assim, para aqueles que querem aprender a consertar, este artigo é de grande utilidade.
Uma das finalidades deste site é fornecer a todos conhecimentos básicos de eletrônica que sejam necessários para se poder fazer reparos de equipamentos eletrônicos de todos os tipos. Se bem que muitos equipamentos sejam complexos a ponto de necessitarem de instrumentação e ajuda especializadas, existem muitos casos em que os problemas são simples e um conhecimento básico de seu princípio de funcionamento e eventualmente dos componentes que falham possibilita a sua localização e consequentemente a reparação. Neste artigo falaremos de algumas técnicas de diagnósticos úteis para os leitores que pretendem abrir uma oficina ou entrar no setor de manutenção de eletrônicos de todos os tipos.
Existem basicamente dois tipos de problemas que podem ser resolvidos pelo profissional de reparação com algum conhecimento de eletrônica:
* Problemas simples com o próprio circuito eletrônico
* Problemas com a instalação do aparelho ou sua operação de modo indevido
Vamos analisar alguns sintomas e causas de problemas que podem ocorrer com equipamentos eletrônicos comuns que estão diretamente ligados à rede de energia quer pela sua alimentação quer seja por estarem embutidos numa instalação.
Evidentemente, como não podemos ver, sentir ou cheirar a eletricidade para fazer a análise de alguns dos problemas abordados necessitaremos de alguns instrumentos.
Também lembramos que este artigo visa apenas ensinar ao leitor como dar os primeiros passos rumo a um entendimento mais profundo da eletrônica.
Se o leitor se sentir seguro com o que viu aqui será interessante procurar se aperfeiçoar quer seja, com cursos técnicos especializados ou adquirindo literatura.
No link "Curso de Eletrônica" é uma boa referência para se começar a estudar mais profundamente eletrônica.
Se algum tipo de dispositivo eletrônico não funciona qual deve ser o primeiro passo a ser dado para descobrir a causa?
Existe ainda nos meios técnicos (e não técnicos) o falso conceito de que, para cada sintoma, existe um componente responsável e ele deve ser localizado e trocado.
É preciso saber como o circuito trabalha para que em função de um sintoma seja possível saber quais são os componentes que podem ser os responsáveis pela anormalidade.
Para o leitor que está começando agora é muito cedo para pensar num processo de localização de problemas e reparação em equipamentos complexos.
No entanto, ele pode aprender alguns procedimentos básicos que podem ser grande utilidade para localizar pequenos problemas ou de origem simples em alguns equipamentos de uso comum nas instalações elétricas e mesmo no carro.
Este é um dos itens mais importantes quando trabalhamos com qualquer tipo de circuito ou dispositivo que esteja ligado a uma rede de energia.
É claro que estes procedimentos também são válidos para equipamentos alimentados por baterias onde existam setores de alta tensão.
Eletricidade pode matar e o leitor que trabalha com ela deve saber disso!
Não é o fato de se estar mexendo agora com eletrônica que a eletricidade muda de temperamento!
Os principais cuidados ao se trabalhar com eletricidade são os seguintes:
* Nunca ligue um equipamento sem ter certeza de que você pode fazer isso em segurança. Pense bem no que está fazendo, analisando a possibilidade de que ele pode estar em curto ou ter problemas mais graves.
* Não toque em componentes ou partes que você não sabe para quer servem. Você pode causar um dano maior ao aparelho, agravando o problema que ele eventualmente tenha.
* Procure inicialmente por partes danificadas que possam ser visíveis como por exemplo componentes com sinais de escurecimento, fusíveis queimados, conexões soltas, etc. A inspeção visual é o ponto de partida para se descobrir problemas num equipamento.
* Tenha cuidado ao manusear partes e ferramentas. Uma chave de fendas que caia num equipamento ligado pode causar um curto-circuito com danos muito maiores do que aquele que se pretende corrigir.
* A maioria dos equipamentos modernos trabalha com partes em módulos. Normalmente, identificando o módulo que tem o problema, basta fazer sua troca para que o equipamento volte a funcionar normalmente.
* Não confie totalmente nos seus instrumentos. Às vezes uma leitura confusa num multímetro pode levar o profissional a pensar em problemas que realmente não existem quando na verdade o problema está no modo como a leitura é realizada. Muitos multímetros "carregam" os circuitos que estão medindo, modificando as tensões e resistências lidas, o que leva a falsas interpretações por parte do profissional.
* O multímetro é o mais útil de todos os instrumentos com que os profissionais de reparação podem contar, mas é preciso saber como usá-los. Se você se interessa pela profissão procure aprender melhor como usar este instrumento (Sugerimos o livro Instrumentação - Multímetro do mesmo autor).
* Use sempre pequenos recipientes de plástico como embalagens de filmes fotográficos, bandejas de ovos e outros para guardar de forma organizada parafusos e pequenas partes retiradas dos equipamentos em reparo. Use um caderno para anotar exatamente a posição de cada uma, pois em alguns casos poderá ser muito difícil saber onde cada um se encaixa depois que o aparelho reparado tiver de ser fechado.
* Não force nenhuma parte do equipamento ao desmontá-lo. Se é preciso fazer força é porque o movimento na direção correta não está sendo realizado ou existem mais parafusos para serem retirados. O movimento forçado normalmente leva à quebra de partes delicadas do equipamento, agravando os problemas.
* Descarga Eletrostática (ESD) - muitos componentes eletrônicos são sensíveis às cargas estáticas que podem se acumular no seu corpo. Nunca toque diretamente em seus terminais, pois isso pode causar sua queima. Um aterramento de seu corpo feito com pulseiras especiais deve ser previsto quando você for trabalhar com estes componentes.
* Sempre que possível use um esquema ou um manual de fábrica para poder obter informações importantes sobre o circuito e o funcionamento dos principais componentes. Nos grandes centros existem "esquematecas" que são empresas que vendem copias de diagramas (esquemas) da maioria dos equipamentos eletrônicos nacionais (e mesmo alguns importados). Muitas delas atendem pelo telefone e internet, enviando os pedidos de diagramas pelo correio.
* Um equipamento totalmente inoperante (não funciona) ou com mais de uma função afetada pode ter um problema de fonte de alimentação. verifique se o circuito está sendo corretamente alimentado, por exemplo, se existe tensão na entrada do cabo de energia.
* Problemas erráticos ou intermitentes, na maioria dos casos, são devidos à conexões ruins ou soldas frias que precisam ser refeitas.
* Defeitos que se alteram à medida que o aparelho esquenta (diminuem ou aumentam com o tempo) normalmente são devidos a capacitores eletrolíticos com problemas.
* A maioria dos problemas com partes mecânicas como DVDs, VCRs, Toca-Fitas e outras são devidos a causas mecânicas ou ópticas.
O Multímetro, VOM (Volt-Ohm-Miliamperímetro) ou Multiteste é o mais importante dos instrumentos com que pode contar o profissional que deseja mexer com eletrônica.
Este instrumento pode medir as grandezas básicas corrente, tensão e resistência que, corretamente interpretadas num circuito eletrônico podem ajudar a revelar seus problemas.
Medindo a corrente e tensão, determinamos o estado de etapas inteiras de um circuito e com testes de resistência podemos determinar o estado de uma grande quantidade de componentes.
Este instrumento é formado por um indicador de bobina móvel com um ponteiro que corre sobre diversas escalas.
Escolhendo-se a posição da chave seletora em seu painel podemos determinar que tipo de grandeza vai ser medida e com que sensibilidade.
Por exemplo, se usarmos a chave na posição ? x 100 estaremos lendo resistências com um fator de multiplicação de 100 vezes.
Isso significa que uma leitura de 5,4 na escala na realidade significa 5 400 ?, conforme mostra a figura 2.
A principal especificação de um multímetro deste tipo é a sua sensibilidade.
Quando um multímetro deste tipo funciona ele extrai do circuito em que está sendo usado a energia para movimentar a agulha.
Se o circuito sob medida for de muito baixa potência ele pode "sentir" esta solicitação de energia e a medida será alterada, ou seja, o multímetro indicará uma tensão menor do que a que realmente existe nele.
Os multímetros mais baratos que servem para uma boa quantidade de testes têm uma sensibilidade de 1000 ? por volt.
No entanto, para trabalhar bem em circuitos sensíveis o profissional precisa de um multímetro com uma sensibilidade de pelo menos 10 000 ? por volt.
Quando usar um multímetro de baixa sensibilidade o profissional deve apenas estar atento para os valores, desconfiando de tensões muito baixas lidas na escala do instrumentos pois elas antes podem ser devido à pequena sensibilidade do instrumento do que um problema do circuito.
Hoje em dia o profissional pode contar com multímetros digitais de excelente qualidade a um preço muito baixo.
Na figura 3 temos um multímetro digital típico de 3 dígitos, ou seja, aparecem três números significativos na medida das grandezas elétricas mais comuns como corrente, resistência e tensão.
Como nos multímetros analógicos, o tipo de medida que vai ser feita é determinado pela escala no painel frontal.
Normalmente estes multímetros são alimentados por uma bateria de 9 V e possuem uma enorme sensibilidade de entrada não afetando assim os circuitos quando medem tensões.
O principal cuidado que o profissional deve ter ao usar o multímetro é de não sobrecarregá-lo usando escalas indevidas ou com medidas que não correspondam ao dimensionamento do aparelho.
Por exemplo, deve-se cuidar para diferenciar quando se medem tensões e quando se medem correntes.
Se o multímetro for colocado na escala de correntes e conectarmos suas pontas para medir uma tensão o instrumento pode queimar!
Da mesma forma, se ajustarmos o multímetro para medir uma tensão da ordem de 100 V colocando-o numa escala que vai até 15 V ele pode queimar-se.
Precisamos também observar a polaridade das pontas de prova quando medimos correntes ou tensões contínuas.
Se invertermos as pontas de prova a agulha tende a deflexionar para a direção errada.
Alguns multímetros possuem uma chavinha no painel com a indicação +/- ou "pol" que ao ser acionada desinverte a ligação das pontas de prova sem que precisemos fazer isso externamente.
Diferença entre medir a corrente e a tensão.
Neste medida deve-se ter muito cuidado para escolher a escala apropriada a ser usada.
Se não temos idéia da intensidade da corrente que vamos encontrar num circuito devemos sempre começar com a maior.
Se for usada uma escala menor ou o multímetro pode danificar-se ou ainda o fusível interno pode queimar.
Para medir tensões é mais simples, conforme mostra a mesma figura.
As medidas de resistência são mais comuns no trabalho de testar componentes.
Essas medidas sempre devem ser feitas com o aparelho ou o componente com a alimentação desligada ou fora do circuito.
Na medida de resistências o multímetro aplica uma tensão (de sua bateria interna) ao circuito ou componente sob teste e o instrumento indicador indica a corrente que passa através dele.
Sempre que o multímetro for usado precisamos compensar o desgaste desta bateria ajustando o instrumento para indicar zero quando as pontas de prova são interligadas (resistência nula).
Este procedimento é chamado de "zerar" ou multímetro e é mostrado na figura 5.
Zerando o multímetro.
Assim, sempre que formos medir uma resistência devemos escolher a escala apropriada, unir as pontas de prova e antes de fazer a medida, devemos zerar o instrumento.
Encoste as pontas de prova no componente ou circuito do qual se deseja saber a resistência e faça a leitura na escala considerando o fator de multiplicação conforme mostra a figura 6.
Escala com o fator de multiplicação.
Os multímetros digitais dispensam essa operação de zerar, já que a medida é feita segundo outro tipo de técnica.
Outras Funções do Multímetro
Muitos multímetros mais sofisticados podem fazer outras medidas além das indicadas.
Assim, existem multímetros que podem testar pilhas e baterias, verificar o estado de diodos e transistores e até medir frequências.
Não basta encostar as pontas de prova nos terminais de um componente ou em determinados pontos do circuito para que, observando-se o movimento da agulha ou o valor da escala digital imediatamente possamos saber o que está errado neste componente ou circuito.
É preciso saber que tipo de leitura devemos obter para um determinado circuito ou componente.
Existem componentes que estão bons quando indicam baixa resistência, enquanto que outros estão bons quando indicam altas resistências!
Assim, o teste em que a agulha não se mexe pode indicar bom para um componente e ruim para outro.
Isso sem se falar nos componentes em que obtemos leituras intermediárias de resistência, ou seja, a agulha vai até o meio da escala ou coisa parecida!
Em muitos artigos desta mesma revista em que analisamos os componentes, demos o modo de provar cada um e nele já informamos que tipo de indicações o leitor pode esperar ao testá-los.
É claro que, estudando melhor o funcionamento do multímetro o profissional que vai mexer com eletrônica pode aprender muito mais sobre testes de componentes e circuitos.
Uma boa parte dos equipamentos eletrônicos de hoje são descartáveis.
Uma vez que apresentem qualquer defeito, em geral, é muito mais barato comprar um novo do que tentar repará-los.
No existem alguns poucos componentes em muitos aparelhos que, quando apresentam problemas, podem ser trocados com facilidade e até a um custo muito baixo, o que compensa a sua reparação.
No Brasil, as lojas que vendem componentes são poucas e normalmente só dispõem de uma linha limitada de tipos.
No entanto, existem muitos fornecedores de componentes que possuem listas enormes de tipos e que trabalham via correio e Internet.
Para estes, basta acessar seus sites na Internet e procurar nas suas listas de componentes se aqueles que precisamos estão disponíveis.
Normalmente estes fornecedores exigem um valor mínimo de pedido para compensar o envio e o pagamento é feito através de depósito bancário.
Deposita-se o valor da compra e quando isso é confirmado o vendedor expede a mercadoria.
Sugerimos digitar "componentes eletrônicos" no "search" de programas de busca como o Google (www.google.com) para listar as empresas que trabalham com o fornecimento de peças.
Nos Estados Unidos existe uma infinidade destas empresas, mas a compra delas além de exigir o emprego do cartão de crédito internacional também fica sujeita aos impostos de importação.
Uma outra fonte importante de componentes está na sucata, ou seja, em velhos equipamentos fora de uso dos quais podemos aproveitar partes em bom estado.
Transistores, diodos, resistores e uma boa parte dos capacitores comuns não se deterioram facilmente e podem ser encontrados em bom estado mesmo em placas de equipamentos antigos.
Os componentes mais críticos são os capacitores eletrolíticos que podem ressecar e com isso "perder a capacitância" não podendo ser usados em outras aplicações.
Capacitores eletrolíticos que fiquem algum tempo guardados devem ser sempre testados antes do uso.
Para os diodos e transistores o que se pode fazer é colocar no lugar um que tenha características próximas, ou seja, um substituto.
O termo "equivalente" muito usado por profissionais nem sempre é válido.
Um componente que pode funcionar no lugar de outro num aparelho pode não funcionar em outro aparelho.
Para os transistores devemos observar se o que vamos usar como substituto é capaz de suportar a mesma tensão e corrente que o original e tenha o mesmo ganho.
Se ele for usado num circuito de alta freqüência deve ser capaz de operar na mesma freqüência máxima, ou seja, ter uma freqüência de corte maior ou igual a do original.
No caso dos circuitos integrados, o problema é mais complexo.
Existem milhões de tipos diferentes de circuitos integrados e alguns são específicos para a função de um determinado aparelho não havendo equivalentes ou substitutos.
Para funções mais simples como reguladores de tensão, amplificadores operacionais, etc. podemos encontrar o mesmo tipo de diversos fabricantes diferindo apenas a sigla.
Assim, para o amplificador operacional 741 podemos encontrar o mesmo componente como LM741, 741, iA741, MC1741, etc.
Existem "manuais de substituição" que são muito usados por profissionais em que existem tipos equivalentes para os tipos mais comuns.
Outra fonte de referência para os componentes é a própria Internet.
Digitando-se o tipo do componente na Internet, muitas vezes é possível encontrá-lo de diversas procedências, ou ainda ter acesso as suas características o que pode facilitar a própria seleção de um substituto pelo profissional.