Fontes de 22 V para Multímetros (INS275)

Escrito por Newton C Braga

Alguns tipos de multímetros analógicos mais antigos possuem uma escala de altas resistências que faz uso de uma bateria de 22,5 V de difícil obtenção. Uma saída para os leitores que possuem tais aparelhos e não desejam depender da bateria é a montagem de uma fonte. Diversas são as possibilidades de fonte que descrevemos neste artigo.

Obs. Os multímetros digitais modernos não usam esta bateria, mas se o leitor conseguiu um tipo antigo e deseja mantê-lo completo em funcionamento, estas contes podem ser úteis.

Para medir resistências temos a limitação da corrente do instrumento, por este motivo o aumento do fundo de escala de um multímetro é conseguido com o uso de uma bateria de tensão relativamente alta.

Assim, em muitos tipos, ao lado das pilhas de 1,5 V para as escalas normais encontramos uma bateria de maior tensão, normalmente 22,5 V usada nas medidas de resistências elevadas.

Se bem que esta bateria só seja solicitada poucas vezes e com correntes muito baixas o que garante uma boa durabilidade, quando ela se esgota o possuidor do aparelho normalmente encontra dificuldades na busca de uma nova.

Uma solução para os que não encontram tais baterias é o uso de uma fonte e para isso existem muitas alternativas que dependem do uso pretendido para o aparelho.

 

1. FONTE FIXA

A primeira fonte de alimentação que apresentamos se destina a multímetros que tenham maior uso na bancada, pois ela faz uso da rede de alimentação local.

Na figura 1 temos o diagrama completo desta simples fonte com regulagem de tensão por diodo zener.

 

Figura 1 – Fonte fixa com zener
Figura 1 – Fonte fixa com zener

 

A disposição dos componentes numa pequena placa. de circuito impresso é mostrada na figura 2.

 

   Figura 2 – Placa para a montagem
Figura 2 – Placa para a montagem

 

O diodo zener é de 400 mW e na sua falta podem ser associados em série valores que no total resultem nos 22,5 V aproximadamente que precisamos na saída. C1 e C2 são para 35 V ou mais e o transformador deve ter secundário de 12+12 V com corrente a partir de 50 mA.

Veja que quanto menor a corrente melhor, pois também será menor o tamanho do componente o que facilita sua montagem numa pequena caixa de plástico.

A conexão do multímetro pode ser feita por meio de um jaque e plugue do tipo que se usa normalmente nos adaptadores de pilhas, observando-se a polaridade dos fios.

 

2. FONTE FIXA ll

Esta fonte faz uso de um transformador simples de 12 V com um triplicador de tensão e é indicada para os serviços de bancada.

O diagrama completo da fonte é mostrado na figura 3.

 

Figura 3 – Fonte Fixa II
Figura 3 – Fonte Fixa II

 

A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 4.

 

Figura 4 – Diagrama da fonte Fixa II
Figura 4 – Diagrama da fonte Fixa II

 

O transformador deve ser o menor possível para que o conjunto caiba numa pequena caixa plástica. Os capacitores eletrolíticos são para 25 V e os diodos admitem equivalentes.

O diodo zener é de 400 mW e na falta da tensão original, diodos de tensões menores podem ser associados em série para se obter o valor desejado.

A conexão ao multímetro deve ser feita por plugue e jaque polarizados como no caso da fonte anterior.

 

3. MINI INVERSOR PORTÁTIL

A vantagem deste circuito é que ele funciona com pilhas comuns elevando a tensão de modo a se obter os 22,5 V necessários a alimentação do multímetro.

O circuito completo é mostrado na figura 5.

 

Figura 5 – Circuito do inversor
Figura 5 – Circuito do inversor

 

Este circuito consiste num pequeno oscilador que gera uma alta tensão a qual após retificação e filtragem é reduzida para os 22,5 V por meio de um resistor e um diodo zener.

O transformador pode ser qualquer um que tenha primário de 110 V e secundário de 6 + 6 a 9 + 9 V com 50 mA ou mais de corrente. C2 deve ser obtido experimentalmente no sentido de se obter maior rendimento.

O circuito é alimentado com 2 ou 4 pilhas pequenas e cabe numa caixinha plástica que ficará ao lado do multímetro, mesmo em uso portátil.

Na figura 6 temos uma sugestão de placa de circuito impresso para a montagem.

 

Figura 6 – Placa para a montagem
Figura 6 – Placa para a montagem

 

O resistor R1 eventualmente deve ser variado no sentido de se obter o valor de melhor rendimento conforme o transformador. Valores entre 470 Ω e 10 kΩ devem ser experimentados.

O leitor pode usar inicialmente um trimpot para obter o melhor valor.

Para ajuste use um multímetro na escala de tensões apropriadas verificando quando são obtidos os 22,5 V na saída.

Neste caso também podemos usar vários zeners em série para obter a tensão desejada.

 

CONCLUSÃO

Os circuitos alimentados a partir da rede devem obrigatoriamente usar transformadores, pois estes dispositivos garantem o isolamento necessário a segurança de operação.

Com fontes sem transformadores corremos o risco de submeter os circuitos ou componentes em prova à tensões elevadas capazes de provocar sua queima, curtos ou mesmo acidentes.

 

 

a) Fonte Fixa I

D1 - 1N4004 - diodo de silício

Z1 - 22,5 V - diodo zener 400 mW

T1 - transformador de 12 +12 V x 50 mA, com primário de 110 V

C1 - 100 µF x 50 V – capacitor eletrolítico

C2 - 10 µF x 25 V – capacitor eletrolítico

R1 - 10 k Ω x 1/2 W - resistor (marrom, preto, laranja)

S1 - Interruptor simples

Diversos: placa de circuito impresso, cabo de alimentação, fios, plugue e

jaque de fonte, etc.

 

b) Fonte Fixa ll

D1 a D3 - 1N4004 - diodos de silício

Z1 - 22,5 V x 400 mW - diodo zener

T1 - transformador com primário de acordo com a rede local e secundário de 12 V x 50 mA ou mais.

S1 - Interruptor simples

C1 a C3 -100 µF x 25 V – capacitores eletrolíticos

C4 - 10 µF x 25 V – capacitor eletrolítico

R1 - 10 k Ω x 1/2 W - resistor (marrom, preto, laranja)

Diversos: placa de circuito impresso, caixa para montagem, cabo de alimentação, fios, solda, etc.

 

c) Mini Inversor

Q1 - BD135 - transistor NPN de média potência

D1 - 1N4004 - diodo de silício

Z1 - 22,5 V x 400 mW - diodo zener

S1 - Interruptor simples

B1 - 3/6 V - 2 ou 4 pilhas pequenas

T1 - transformador de 6+6 x 50 mA com primário de 110 V

C1 - 10 nF - poliéster ou cerâmico capacitor

C2 e C3 - 100 nF - poliéster ou cerâmico - capacitor

R1 - 4,7 k Ω - resistor (amarelo, violeta, vermelho)

R2 - 10 k Ω - resistor (marrom, preto, laranja)

Diversos: suporte de 2 ou 4 pilhas, placa de circuito impresso, caixa para montagem, radiador de calor para o transistor, fios, solda, conector e

plugue, etc.