Provando Componentes com o Multímetro (INS357)
Provando Componentes com o Multímetro (INS357)
O primeiro instrumento que qualquer praticante de eletrônica adquire é o multímetro e não sem justificativa. Sabendo usar este instrumento pode-se provar praticamente qualquer componente além de se poder detectar uma infinidade de falhas em circuitos eletrônicos. Neste artigo ensinaremos as maneiras simples de se realizar provas de componentes eletrônicos com este instrumento.
Em diversos artigos neste site descrevemos os principais tipos de multímetros existentes e demos os procedimentos básicos para sua escolha de modo a orientar os principiantes, estudantes e hobistas interessados na sua aquisição.
Neste artigo abordaremos seu uso além das medidas normais de tensão, corrente de componentes, os componentes mais comuns como capacitores, diodos, SCRs, transformadores, alto-falantes, etc.
Todas as provas podem ser realizadas com multímetros comuns com 3 ou mais escalas de resistências, oferecendo indicações que permitem uma avaliação segura do estado do componente.
a) PROVA DE DIODOS
Para provar diodos semicondutores com os multímetros partimos do princípio de funcionamento deste, componente que deve apresentar uma pequena resistência quando polarizado no sentido direto e uma resistência elevada quando polarizado no sentido inverso (figura 1).
Figura 1 – Polarização de diodos
Deste modo o que fazemos é colocar o multímetro na sua escala de média resistência (x10 ou x100) e, aproveitando a sua bateria interna, medimos a sua resistência no sentido direto e inverso, comparando os resultados.
No sentido direto deve ser lida uma baixa resistência e no sentido inverso uma resistência elevada. Deste modo, o procedimento é o seguinte:
1. ligamos a ponta de prova vermelha ao anodo do diodo e a ponta de prova preta ao catodo. O multímetro pode estar na escala de resistências x10 ou x100, A resistência lida poderá variar desde alguns Ω para o caso dos diodos retificadores até perto de 100 Ω ou pouco mais para os diodos de sinal. De qualquer maneira será uma baixa resistência. (figura 2)
Figura 2 – prova de diodos
2. a seguir, inverta as pontas de prova, ligando a vermelha ao catodo e a preta ao anodo. O multímetro pode ser mantido na mesma escala. A resistência lida no caso será bastante elevada, da ordem de milhares de Ω, ou mesmo milhões de Ω. (figura 3)
Figura 3 – resistência inversa
Em alguns multímetros a ponta de prova vermelha tem conexão interna com o polo negativo da bateria. Neste caso, a leitura será "ao contrário". Deve apenas ser lembrado que uma leitura é de baixa resistência e a outra é da alta.
Se tivermos nas duas medidas indicações de alta resistência, é porque o diodo se encontra aberto, enquanto que se nas duas medidas tivermos indicação de baixa resistência é porque o diodo se encontra em "curto".
Temos ainda o caso da resistência no sentido inverso ser algo baixa, porém ainda assim bem maior que no sentido direto.
Isso pode ocorrer com diodos retificadores que, em algumas aplicações ainda poderão ser usados.
b) PROVA DE SCRs
Os diodos controlados de silício (SCRs) do tipo 106 (C106,.MCR106, TIC106, etc.) podem ser provados com facilidade com o multímetro. No caso usaremos a escala menor de resistência (x1 ou x10).
Para a prova nos baseamos também no princípio de funcionamento deste componente que é o seguinte:
Quando polarizados no sentido direto, porém sem sinal de excitação no eletrodo de comporta (gate) os SCRs apresentam uma resistência muito elevada, ou seja, não conduzem a corrente. No momento em que um sinal de excitação positivo for aplicado à comporta o SCR muda de estado passando a conduzir a corrente intensamente, ou seja, passa a apresentar uma baixa resistência. Essas duas resistências podem ser medidas com o multímetro verificando-se a sua comutação.
Para realizar a prova procedemos então do seguinte modo:
1. Ligamos a ponta de prova vermelha no terminal de anodo do SCR e a ponta de prova preta no terminal de catodo. O leitor pode usar para facilitar, garras jacaré adaptadas às pontas de prova para ficar com as mãos livres para a operação seguinte. (figura 4)
Figura 4 – Prova de SCR
Deve ser lida uma resistência muito alta, de ordem de milhares de ohms Ω.
2. A seguir, com um pedaço de fio, ou mesmo com a ponta da chave de fenda, curtocircuitamos os terminais de anodo e comporta, conforme mostra a figura 5.
Figura 5 – Disparando o SCR
Imediatamente, o SCR deve comutar, passando a apresentar um baixa resistência que será acusada pelo multímetro.
Mesmo depois de desfeito o curto-circuito o SCR continuará comutado, apresentando uma resistência baixa. Para fazê-lo voltar ao estado inicial "aberto" devemos momentaneamente desfazer a ligação de uma das pontas de prova.
Se logo que ligarmos as pontas de prova de maneira indicada, já for constatada uma baixa resistência, é porque o SCR se encontra em curto não podendo ser usado.
3. PROVA DE CAPACITORES ELETROLÍTICOS
Capacitores eletrolíticos a partir de 10 µF podem ser provados com facilidade com o multímetro na sua escala mais alta de resistências (x100 ou ao K). A prova é realizada em função das propriedades elétricas dos capacitores.
Se ligarmos a um capacitor de valor elevado uma fonte de alimentação em série com uma resistência de certo valor, inicialmente o capacitor apresenta uma resistência muito baixa mas, a medida que se.carrega, essa resistência aumenta, devendo teoricamente chegar a um valor muito alto. (figura 6)
Figura 6 – Carga de um capacitor
No nosso caso a bateria é a que existe internamente no instrumento e a resistência também já existe no mesmo circuito.
Com isso, ao ligarmos as pontas de provas aos terminais de um capacitor de valor elevado veremos que inicialmente a agulha acusa uma resistência muito baixa para depois, lentamente, à medida que o capacitor se carrega ir indicando resistências cada vez mais altas.
O procedimento para a prova será então o seguinte:
1. Ligue a ponta de prova vermelha ao terminal positivo do capacitor e a ponta de prova preta ao terminal negativo.
2. A agulha do instrumento deve deslocar-se rapidamente para a direita indicando uma resistência muito baixa. Logo em seguida a agulha deve voltar mais lentamente a região das altas resistências.
Se a agulha para numa posição de resistência anormalmente baixa isso indica que o capacitor se encontra com fuga não devendo, portanto, ser utilizado. Quanto maior for o capacitor, mais lento é o movimento de subida do ponteiro. (figura 7)
Figura 7 – prova de capacitor
4. PROVA DE TRANSFORMADORES
Transformadores de saída e de alimentação também podem ser provados com o multímetro, podendo inclusive ser feita a identificação dos seus enrolamentos.
O que se faz no caso é verificar a continuidade de seus enrolamentos. E claro que, com o multímetro não podemos medir a impedância dos enrolamentos diretamente, pois a impedância se refere a uma medida em corrente alternada e o multímetro faz a medida em corrente contínua.
Entretanto, pela resistência ôhmica dos enrolamentos podemos saber qual é o enrolamento de baixa ou de alta impedância de um transformador, pois a menor resistência corresponde, no caso, a menor impedância.
Para a prova dos transformadores devemos usar o multímetro na sua menor escala de resistências (x1 ou x10). O procedimento será o seguinte:
1. Encostamos as pontas de prova nos extremos do enrolamento que queremos provar. (figura 8)
Figura 8 – Prova de transformador
2. A resistência lida deve ser menor que a impedância esperada. Por exemplo, para um transformador de saída de 8 Ω, a resistência lida no secundário será de apenas uma fração de ohm, ou seja, praticamente zero.
No primário de um transformador de saída de 2.500 Ω, a resistência lida será de apenas 100 ou 200 Ω,
Em suma, a resistência lida é sempre menor que a impedância.
Para os transformadores de força (alimentação), o enrolamento de tensão mais elevada apresenta resistência maior que os enrolamentos de baixa tensão.
Num transformador de 110/6 V, por exemplo, teremos uma resistência da ordem de 100 Ω para o enrolamento primário é apenas 2 a 3- Ω para o secundário. (figura 9).
Figura 9 – Teste para os dois enrolamentos
De posse de um transformador para 1 10 e 220 V, podemos facilmente identificar os terminais de cada tensão pela medida de sua resistência: tomando como referência o terminal extremo comum, no terminal que for medida a maior resistência temos a posição de 220 V e no de menor resistência, a posição de 110 V.