Um dos instrumentos de maior utilidade em qualquer serviço de comprovação de estado de circuitos ou componentes eletrônicos e o multímetro. Este instrumento me também é conhecido por multiteste, VOM ou testar permite que se verifiquem tensões, correntes e resistências de modo imediato, o que possibilita a avaliação do estado de qualquer circuito ou componente.
Obs. Este é um dos muitos artigos que escrevemos sobre o multímetro e inclusive livros. Veja mais no site. Este artigo é de 1977.
Neste artigo falaremos dos multímetros, explicando aos principiantes, estudantes e hobistas o que é este útil instrumento, como deve ser escolhido no momento da compra e como deve ser usado como máximo de eficiência.
Como o multímetro é o primeiro instrumento realmente eletrônico 'que qualquer praticante desta ciência deve adquirir se pretender uma dedicação mais séria, e como seus recursos são bastante; importantes para os que pretendem iniciar uma atividade profissional, sugerimos que nossos leitores prestem atenção a este artigo, e depois pensem seriamente na compra de um, de acordo com suas reais necessidades.
De início já alertamos que os custos dos instrumentos deste tipo variam bastante principalmente em função de seus recursos e de sua procedência. Os mais baratos no entanto estão na faixa dos Cr$ 400,00, valor este que não pode ser considerado elevado em vista da utilidade que este instrumento tem (figura 1).
Nota: na época em que este artigo foi escrito os multímetros eram equipamentos caros e os tipos digitais ainda não eram comuns, sendo extremamente caros. Hoje além dos dois tipos serem comuns, seus preços são muito baixos. Veja outros artigos no site.
O QUE É UM MULTÍMETRO
Um multímetro consiste basicamente num sensível medidor de correntes elétricas, um instrumento de bobina móvel, ao qual são ligados componentes em disposições que permitem que esse possa ser usado na medição de outras grandezas além de correntes.
O instrumento de bobina móvel possui diversas escalas graduadas em função das grandezas que ele mede (figura 2).
Como o instrumento de bobina móvel é projetado para ser percorrido por uma corrente muito pequena, os componentes adicionais que são ligados a ele nas diversas funções tem justamente por finalidade dosar a corrente para que a leitura da grandeza desejada possa ser feita.
Temos então instrumentos que possuem uma chave comutadora que deve ser colocada em cada função, conforme o tipo de medida a ser realizada. Para medir corrente de determinada intensidade a chave deve por.,exemplo, ficar numa posição; para tensões em outra.
Se uma corrente maior do que a prevista na posição da chave circular pelo instrumento ele pode ser inutilizado imediatamente. (figura 3).
Em alguns tipos de multímetros, a função a ser realizada pode ser trocada por meio da escolha dos pinos aos quais são ligadas as pontas de prova (figura 4).
Basicamente os multímetros são feitos para a medida de três grandezas elétricas que são:
a) corrente
b) tensão
c) resistência
Isso quer dizer que podemos usar o multímetro para medir a intensidade de qualquer corrente circulante num circuito, desde que esteja dentro de seus limites.
Podemos usá-lo para medir tensões contínuas e alternadas sobre os componentes de um circuito, desde que seus valores não ultrapassem seus limites, e também podemos usá-lo para medir resistências, de componentes isolados ou de circuitos inteiros.
Pelo que o multímetro pode medir o leitor já pode avaliar a sua importância, principalmente se for levado em conta que o princípio de funcionamento da maioria dos circuitos eletrônicos reside justamente na circulação de correntes de determinadas intensidades, correntes estas que são estabelecidas por tensões sobre circuitos que apresentam resistências (figura 5).
CORRENTES E TENSÕES NUM CIRCUITO
Os multímetros além do instrumento de bobina móvel, da chave comutadora de funções, e dos componentes passivos internos como resistores e diodos, possuem uma bateria própria que tem por finalidade fornecer energia ao circuito quando este opera na medição de resistências.
Essa bateria é necessária neste caso, porque enquanto na medida das correntes e das tensões, aproveita-se a própria energia do circuito para causar a movimentação da agulha do instrumento, quando se mede resistência, o componente do circuito deve estar desligado. Uma fonte de energia própria é então necessária.
A ESCOLHA DO MULTÍMETRO
Na escolha de um multímetro para trabalhos de eletrônica, você deve observar as seguintes condições:
a) custo
b) número de escalas e seus limites
c) sensibilidade e precisão
Analisaremos a seguir cada uma desses fatores, indicando os melhores procedimentos.
a) custo
Evidentemente, antes de partir para a compra de um instrumento você deve verificar sua carteira. (figura 6).
Excelentes multímetros de baixo custo podem ser hoje comprados pela internet.
Em função da importância disponível, e das exigências de seus trabalhos em eletrônica você deverá fazer a escolha.
Os estudantes e hobistas que não necessitam de um instrumento caro de alta precisão, mas que lhe forneçam a f segurança de uma medida confiável dentro de suas necessidades poderão adquirir multímetros de boa qualidade na faixa dos Cr$ 400,00 aos Cr$ 800,00 (preço de São Paulo – na época - 1977).
Os que dispuserem de mais recursos e que pretendem adquirir um instrumento que lhes permita um alto grau de precisão nas medidas podem encontrar bons instrumentos na faixa dos Cr$ 800,00 aos Cr$ 2 000,00, (em 1977) e finalmente, os profissionais ou os que dispuserem de um bom capital para a compra de um instrumento de alto grau de confiabilidade, com possibilidades de medição de outras grandezas além das três indicadas, e outros recursos que dependem do grau de sofisticação pretendido pelo fabricante podem encontrar multímetros eletrônicos (VTVM) cujos custos podem ultrapassar facilmente os Cr$ 5 000 (figura 7).
Para os principiantes e hobistas que acompanham nossas montagens e que não pretendem adquirir um instrumento que lhes forneça muito mais recursos do que realmente necessitam o multímetro da faixa dos Cr$ 400,00 aos Cr$ 800,00 é o recomendado.
b) ESCALAS
O preço de um multímetro está diretamente ligado a sensibilidade do instrumento de bobina móvel, o qual determina por sua vez o número de escalas para cada grandeza que o instrumento pode medir. .
A indicação direta da sensibilidade do instrumento é verificada na sua escala de tensões, senso expressa em Ω por volt. Essa grandeza representa a influência do instrumento numa medida de tensão, podendo-se dizer que tanto melhor será o instrumento quanto maior for a sua sensibilidade em Ω por volt, na escala de tensões contínuas (figura 8).
Por exemplo, um instrumento de baixo custo, do tipo indicado para estudantes e hobistas terá uma sensibilidade que pode variar entre 5 000 Ω por volt e 30 000 Ω por volt.
Existem no mercado instrumentos de bolso cuja sensibilidade é de apenas 1 000 Ω por volt. Tais instrumentos, se bem que possam ser usados em trabalhos de emergência, não permitem medidas confiáveis em trabalhos de maior responsabilidade.
Os instrumentos da segunda-faixa de custo podem ter sensibilidade que chega a 100 000 Ω por volt e até mais, enquanto que os instrumentos eletrônicos que empregam transistores, de efeito de campo (TEC) em seus circuitos podem chegar a sensibilidades da ordem de 22 000 000 Ω por volt ou Ω simplesmente, na sua entrada.
Podemos em função das escalas classificar os instrumentos conforme se segue:
l - Escalas de resistência: estas podem variar de 1 a 4. Essas escalas permitem a medida de resistências com maior ou menor-grau de precisão, conforme os valores centrais que se obtenha em cada posição da chave comutadora. Em outras palavras, tanto melhor será o instrumento com relação à precisão, quanto mais posições tiver esta chave, pois será maior a probabilidade de encontrarmos uma posição em que possamos ler a resistência desejada em torno do centro da escala.
Um instrumento típico terá faixas com fatores de multiplicação como X1, X10, X100 e X1k (x 1 000) - (figura 9).
ll - Escalas de tensões contínuas e alternadas: nos instrumentos comuns podem variar de 3 a 6 para cada, ou seja, 3 a 5 contínuas e 3 a 5 alternadas. A marcação dos limites de cada escala é feita na chave.
Isso quer dizer que, com a chave na posição correspondente a 600 V não podemos de modo algum tentar medir uma tensão superior a esse valor porque o instrumento pode danificar-se. Vê o leitor que o uso do multímetro não é tão simples, pois exige que se saiba a "ordem de grandeza" do que se vai medir, ou seja, "quanto se espera encontrar".
lll - Escalas de corrente: estas variam de 1 a 5 conforme o tipo de aparelho, e São as que exigem maior cuidado. Sua marcação na chave também é função de seus limites.
Assim, com a chave na posição de 6 mA não podemos de modo algum fazer o instrumento medir uma corrente maior que esse valor. Para este caso, também devemos ter “uma ideia" da, intensidade da corrente que queremos medir.
Importante: para cada tipo de grandeza a se medir o instrumento deve estar na escala correspondente. Se colocarmos o instrumento na escala de correntes e formos medir tensão podem ocorrer danos irremediáveis!
c) PRECISÃO
A precisão das medidas, conforme dissemos, depende fundamentalmente da sensibilidade do instrumento, mas existe um segundo fator que deve ser levado em conta: a habilidade de se fazer a leitura.
Podemos dizer que a melhor precisão se obtém quando se consegue fazer a leitura de tal modo que o ponteiro dê a indicação desejada em torno do meio da escala. Para isso, o técnico deve ter habilidade para saber escolher a escala que lhe permita isso (figura 10).
Para os instrumentos comuns, essa precisão é da ordem de 1% nas medidas das três grandezas para os quais são destinados.
COMO USAR O MULTÍMETRO
a) COMO MEDIR CORRENTES:
Para medir uma intensidade de corrente, devemos fazer com que essa corrente circule através do instrumento. Assim, depois de escolhermos a escala apropriada, em função da intensidade que esperamos encontrar no circuito, devemos interromper o circuito e intercalar o instrumento, conforme mostra a figura 11.
O seletor de escalas deve sempre ser colocado na escala de maior corrente se não tivermos ideia da intensidade da corrente do circuito, devendo-se reduzir gradativamente de escala até que a agulha faça um movimento que permita uma leitura precisa.
Esse procedimento é necessário para se evitar que uma corrente mais elevada venha a afetar o instrumento.
Deve também ser obedecida a polaridade da ligação, ou seja, a ponta vermelha deve ser ligada do lado de maior potencial e a ponta preta ao lado de menor potencial.
Atenção: nunca tente medir a “corrente" de uma tomada ou de uma pilha.
Numa tomada não existe corrente a não ser no momento em que haja um percurso para esta corrente, ou seja, alguma coisa “ligada" a ela. O que existe é tensão, e se você ligar o multímetro na escala de corrente na tomada ele inevitavelmente se queimará!
b) como medir tensões
Para medir uma tensão, devemos estabelecer essa tensão sobre o instrumento.
Assim, uma vez que saibamos se a tensão a ser medida é contínua ou alternada e coloquemos a chave seletora num valor superior ao que esperamos, fazemos a conexão do instrumento em paralelo com o circuito a ser provado, ou seja, ligamos uma ponta de prova de cada lado do circuito ou componente no qual devemos saber a tensão (figura 12).
Para o caso de tensões continuas deve ser obedecida a polaridade de ligação das pontas de prova, ou seja, a vermelha deve ficar do lado positivo do circuito e a preta do lado negativo.
c) como medir resistência
Para medir uma resistência, o circuito ou componente em prova deve estar completamente desligado, ou seja, não deve ser percorrido por nenhuma corrente a não ser a que será fornecida pela bateria interna do multímetro.
Escolha a escala apropriada e ligue as pontas de prova, uma de cada lado do circuito ou componente (figura 13).
Tenha o cuidado de, antes de cada leitura, encostar uma ponta de prova na outra e fazer o ajuste de nulo (zero adj) que consiste em se fazer o ponteiro indicar zero nessas condições.
(Artigo publicado originalmente em 1977)