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A Escala Não Linear de Tensões Alternadas - (Entenda o Multímetro) (INS241)

Você já deve ter reparado que a escala de baixas tensões alternadas de seu multímetro analógico não é linear, ou seja, a separação de valores na parte inicial é menor do que nas outras regiões. Porque isso ocorre é o que explicaremos neste artigo.

Nos circuitos normais de um multímetro podemos medir correntes e tensões contínuas. No entanto, podemos também medir tensões alternadas, se bem que a medida de correntes alternadas não seja recomendada.

O que ocorre é que para a medida de tensões e correntes alternadas, o que fazemos é converter essas grandezas em tensões e corrente contínuas através de diodos.

Assim, na medida de tensões alternadas os multímetros utilizam diodos internos para fazer a retificação. Todavia, estes diodos apresentam dois problemas básicos que impedem o uso do instrumento na medida de baixas tensões e, principalmente, de sinais de altas frequências.

A primeira limitação está no uso de diodos comuns de baixa velocidade de resposta, que não funcionam apropriadamente quando vamos trabalhar com sinais de frequências elevadas.

A segunda está na barreira de potencial destes diodos que faz com que a escala de baixas tensões alternadas perca sua linearidade com valores abaixo de 1 V, veja exemplo na figura 10.

 

Figura 1 - A linearidade da escala baixa de tensão alternada
Figura 1 - A linearidade da escala baixa de tensão alternada

 

De fato, os diodos começam a conduzir com alguns milésimos de volt e sua condutividade aumenta gradualmente, apresentando seu ponto de máximo bem acima dos 100 ou 200 mV conforme o tipo usado (figura 2).

 

Figura 2 - As curvas dos diodos de germânio e silício
Figura 2 - As curvas dos diodos de germânio e silício

 

Isso significa que a resistência apresentada pelo diodo ou diodos da ponte se soma à resistência do instrumento na medida de tensões muito baixas e seu valor é significativo. Assim, conforme mostra a curva da figura 2, essa resistência pode ser tal que precisamos compensar isso na escala.

Para os multímetros digitais não existe este problema, pois eles operam segundo outro princípio. Eles amplificam a tensão e somente depois fazem sua retificação e medida. Assim, tensões de milivolts e microvolts podem ser medidas nestes instrumentos sem problemas para a linearidade na conversão para a forma digital.

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