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Testando componentes (INS229)

Determinar se um componente está ou não em bom estado é algo que todo praticante de eletrônica deve saber como fazer. Os testes de componentes, em sua maioria, são simples e exigem poucos recursos, no entanto, a maior dificuldade que os leitores encontram está grande variedade de procedimentos que existem para isso. Para cada tipo de componente existe um teste que revela se ele está ou não em bom estado. Como testar os principais componentes e que instrumentos usar para isso é o que veremos neste artigo.

 

Os leitores podem saber muito sobre o teste de cada tipo de componente na nossa série de livros "Como Testar Componentes", São quatro volumes que ensinam como testar a maioria dos componentes eletrônicos comuns.

 

Os iniciantes admiram quando um profissional experiente encosta as pontas de prova de seu multímetro nos terminais de um componente e logo diz se ele está ou não em bom estado, simplesmente observando o movimento da agulha indicadora ou os valores indicados pelo mostrados do multímetro digital.

No entanto, para chegar à conclusão de que o componente testado se encontra em determinado estado, é preciso conhecer o componente, e isso nem sempre é entendido pelos que pretendem ser profissionais da eletrônica.

Assim, o movimento da agulha não indica sempre que o componente está bom, e a ausência diz que ele se encontra ruim: existem situações em que o que ocorre é justamente o contrário!

Como testar componentes?

O primeiro ponto a ser considerado refere-se ao tipo de instrumento que deve ser usado.

 

O INSTRUMENTO DE TESTE

Evidentemente o instrumento ideal para o teste de componentes é o multímetro, que pode ser do tipo básico analógico como o mostrado na figura 1.

 

 

Figura 1 - Multímetro analógico comum.
Figura 1 - Multímetro analógico comum.

 

 

É claro que existem tipos mais sofisticados, mas as indicações também precisam ser interpretadas e somente com mais experiência o praticante de eletrônica vai saber como fazer isso. Por isso, é sempre bom começar por um mais simples.

Esse instrumento possui uma agulha indicadora que se movimenta em função da intensidade da corrente que passa pelo componente que está sendo testado quando ele é usado como medidor de resistências.

Para isso é preciso usar a escala ? x1, x10 ou outra que o instrumento disponha. Quanto maior a escala, menor será a intensidade da corrente de prova e resistências mais altas podem ser medidas.

Isso significa que a escolha da escala a ser usada num teste depende do tipo de componente que vai ser testado. Se vamos testar um componente de baixa resistência como um interruptor, um fio ou um alto-falante usamos as escalas mais baixas de resistências (? x1 ou x10).

Se vamos testar um componente de alta resistência como um resistor de valor alto ou um semicondutor devemos empregar as escalas mais altas (x100 ou x1k), conforme mostra a figura 2.

 

 

Figura 2 - testando um resistor com o multímetro em escala alta.
Figura 2 - testando um resistor com o multímetro em escala alta.

 

 

Veja que, para o teste de componentes é o multímetro que fornece a energia necessária a isso, o que significa que o componente deve estar fora do aparelho em que ele normalmente funciona.

 

Se testarmos um componente no circuito, com ele ligado, corremos o risco de queimar o multímetro, ou ainda ter uma indicação completamente falsa sobre seu estado.

Nos testes, é preciso considerar também que existem componentes que possuem polaridade. Assim, se eles apresentam um determinado comportamento quando a corrente circula num sentido, o comportamento é completamente diferente quando ela circula no sentido oposto.

Este fato deve ser considerado, por exemplo, quando testamos diodos.

Por este motivo, conforme mostra a figura 3, temos de observar a polaridade das pontas de prova do multímetro neste tipo de teste e normalmente fazer duas medições: uma com as pontas ligadas de uma certa forma e outra invertida.

 

 

Figura 3 - Medidas de duas formas, condução direta e inversa.
Figura 3 - Medidas de duas formas, condução direta e inversa.

 

Também deve ser considerado que existem componentes que não podem ser testados pelo multímetro. Em alguns deles, a diferenças que existem de comportamento quando eles estão bons e quando estão inutilizados são pequenas demais para serem detectadas pelo instrumento.

Para estes existem procedimentos especiais ou mesmo instrumentos especiais que fazem os testes de funcionamento. É claro que, mesmo levando em conta estes componentes, a quantidade que sobra e que pode ser testada com o multímetro é grande o suficiente para compensar o investimento na compra de tal aparelho.

Assim, se o leitor ainda não tem um multímetro, é hora de pensar em adquirir um para sua bancada, pois além de testar componentes ele pode ser útil numa infinidade de aplicações práticas na sua casa (medida na instalação elétrica) no carro, etc.

Mas, se o leitor ainda não tem um multímetro pode começar com a montagem de um testador de componentes mais simples, como o provador de continuidade.

Na figura 4 temos o diagrama e o aspecto da montagem de um provador de continuidade bastante simples e eficiente que funciona como pilhas comuns.

 

 

Figura 4 - Provador de continuidade simples para o teste de componentes.
Figura 4 - Provador de continuidade simples para o teste de componentes.

 

 

Quando testamos um componente e ele apresentar continuidade, ou seja, uma baixa resistência, o LED acende. Se não houver continuidade, ou seja, não passar corrente alguma pelo componente no teste, o LED permanece apagado.

Existe um estado intermediário que o componente apresenta uma resistência que pode variar entre 1 000 e 50 000 ? em que o LED acende com brilho menor que o normal.

Baseados na indicação de continuidade dada por este provador ou então pelo próprio multímetro, usado na escala de resistências, podemos provar diversos tipos de componentes.

 

TESTANDO COMPONENTES

Damos a seguir o procedimento para a prova dos componentes mais comuns, que são usados em nossas montagens e que também são encontrados em aparelhos comerciais.

 

a) Prova de condutores

Fios comuns podem ser testados no sentido de se verificar se estão ou não interrompidos. Assim, um fio bom deve apresentar continuidade quando encostamos as pontas de provas nas suas extremidades conforme mostra a figura 5.

 

Figura 5 - Testando um condutor;
Figura 5 - Testando um condutor;

 

Para o multímetro colocado na escala de resistência ? x1 ou x10, a medida deve resultar em valores muito baixos, ou seja, o ponteiro deve ir todo para a direita se o fio estiver bom. Se estiver interrompido o ponteiro não se mexe. Para o provador de continuidade, o LED acende num fio bom.

Veja que este teste deve ser feito com as extremidades do fio em teste desligada de qualquer circuito. Também é válido este procedimento para o teste dos condutores de um cabo, por exemplo, de uma impressora ou de um monitor de vídeo.

 

b) Prova de fusíveis e pequenas lâmpadas

Pequenas lâmpadas incandescentes têm uma baixa resistência de filamento quando boas, e os fusíveis têm uma resistência praticamente nula nessas condições.

Se estiverem queimados ou com algum problema interno de contacto, a resistência deve ser infinita, ou seja, não deve haver continuidade.

Assim, conforme mostra a figura 6 basta verificar a continuidade destes componentes para conhecermos seu estado.

 

Figura 6 - Este teste também é válido para fusíveis e jumpers.
Figura 6 - Este teste também é válido para fusíveis e jumpers.

 

 

O multímetro deve ser usado na escala mais baixa de resistências e para as lâmpadas o valor lido estará na faixa de 10 a 500 ? tipicamente.

 

c) Alto-falantes e bobinas

As bobinas móveis dos alto-falantes e fones de ouvido de baixa impedância, assim como bobinas comuns (indutores, solenóides, motores, etc) devem ter baixa resistência ou continuidade se estiverem bons.

Na prova, a agulha do multímetro na escala ? x1 ou x10 vai toda para a direita (perto do zero) ou então o LED acende na prova de continuidade. Se as bobinas estiverem interrompidas, a resistência ‚ infinita (a agulha não se mexe) ou o LED no acende.

Na figura 7 temos o procedimento para este teste.

 

Figura 7 - Testando um alto-falante comum.
Figura 7 - Testando um alto-falante comum.

 

 

d) Resistores

A prova de resistores com o multímetro é a mais confiável, pois podemos ler diretamente o valor do componente escolhendo a escala ? apropriada. Isso permite saber também se sua resistência está alterada.

Para o provador de continuidade o que temos é uma avaliação do valor da resistência pelo brilho do LED. A figura 8 mostra como fazer este teste.

 

Figura 8 - Testando um resistor com o provador de continuidade.
Figura 8 - Testando um resistor com o provador de continuidade.

 

 

Assim, se estivermos testando um resistor de valor baixo com o provador, digamos de 470 ? e o LED acender com brilho reduzido, indicando que a resistência ‚ maior que 10 000 ? evidentemente, o resistor estará aberto.

 

e) Trimpots e potenciômetros

A prova de trimpots e potenciômetros é feita de modo semelhante a dos resistores, já que, com o multímetro podemos verificar o valor do componente, conforme mostra a figura 9.

 

Figura  9 - Prova de trimpots e potenciômetros com o multímetro.
Figura 9 - Prova de trimpots e potenciômetros com o multímetro.

 

No entanto, podemos realizar uma prova adicional de cursor que consiste em se verificar se a resistência varia suavemente quando giramos o eixo do componente. Esta prova ‚ feita da forma indicada na figura 10.

 

Figura 10 - Realizando o teste de cursor para trimpots e potenciômetros.
Figura 10 - Realizando o teste de cursor para trimpots e potenciômetros.

 

 

Um salto brusco da agulha do instrumento ou variação brusca do brilho do LED nesta prova indica que existem problemas de contacto no cursor do potenciômetro ou trimpot.

 

f) Prova de capacitores

Os capacitores não podem ser provados de uma maneira muito segura com o multímetro ou o provador de continuidade. O máximo que estes aparelhos podem detectar é quando existe um curto-circuito entre as suas armaduras ou ainda uma fuga muito grande.

Assim, os capacitores devem sempre apresentar uma resistência muito alta na prova de continuidade, que é feita conforme mostra a figura 11.

 

Figura 11 - Testando capacitores de valores baixos (menores que 1 µF).
Figura 11 - Testando capacitores de valores baixos (menores que 1 µF).

 

Para os capacitores de valores elevados (acima de 1 µF), ao tocarmos com as pontas de prova nos seus terminais, a agulha do instrumento dá um pequeno salto para voltar a posição de resistência infinita.

Isso é normal, indicando que o capacitor se carregou durante a prova. Para o provador de continuidade ocorre uma pequena piscada do LED.

No entanto, se agulha for totalmente em direção ao zero ou o LED permanecer aceso, estamos diante de um capacitor em curto.

Uma resistência na faixa de 10 000 ? a 1 M ? ou ainda brilho reduzido do LED, indica um capacitor com fugas.

 

g) Diodos

Os diodos devem conduzir a corrente quando polarizados num sentido e não devem conduzir quando polarizados no sentido inverso. É baseado neste comportamento que fazemos o teste dos diodos, tanto com o multímetro na escala de resistências ? x10 ou x100 como com o provador de continuidade, conforme mostra a figura 12.

 

Figura 12 - Teste de diodos comuns com o multímetro.
Figura 12 - Teste de diodos comuns com o multímetro.

 

Quando o testamos com as pontas de prova numa posição, o diodo deve apresentar uma resistência baixa. O LED deve acender ou então a agulha deve se movimentar para a direita. Quando invertermos as pontas de prova o diodo deve apresentar uma resistência muito alta. O LED não deve acender ou a agulha do multímetro não deve movimentar-se.

Se nas duas provas tivermos continuidade (resistência baixa) o diodo está em curto, e se nas duas provas a resistência for alta o diodo estará aberto.

 

h) Transistores

O teste mais simples de transistores com os instrumentos indicados é um teste "estático" que verifica apenas o estado de suas junções. Este teste não revela se o transistor está ou não com sua capacidade de amplificar.

Parte-se então da idéia de que o circuito equivalente a um transistor é o mostrado na figura 13 em que temos dois diodos em oposição.

 

Figura 13 - Circuito equivalente ao transistor bipolar, no caso para o tipo NPN.
Figura 13 - Circuito equivalente ao transistor bipolar, no caso para o tipo NPN.

 

Veja que esta equivalência é estrutural e não funcional o que significa que dois diodos ligados da maneira indicada não funcionam como um transistor.

Assim, o que fazemos é verificar a continuidade das junções dos diodos equivalentes em 6 medidas: 3 diretas e 3 inversas, conforme mostra a figura 14.

 

Figura 14 - Teste de junção para um transistor bipolar NPN.
Figura 14 - Teste de junção para um transistor bipolar NPN.

 

Para as medidas entre base e emissor e entre base e coletor devemos ter uma leitura de baixa resistência (continuidade) e outra de alta resistência (sem continuidade).

Para a medida entre o coletor e o emissor, devemos ter sempre a leitura de alta resistência.

Se tivermos uma leitura de continuidade onde deveria não haver, então o transistor se apresenta em curto. Se tivermos uma leitura de ausência de continuidade (alta resistência) onde deveria ser baixa, então teremos um transistor aberto.

 

i) Outros componentes

Existem muitos outros componentes que podem ter seu estado avaliado com os instrumentos indicados. Em futuramente voltaremos a abordar o assunto, lembrando apenas que estes componentes, por serem essenciais às montagens são os que mais merecem a atenção e que por isso foram os abordados neste artigo.

Para os circuitos integrados, que são os componentes de teste mais problemático existem procedimentos especiais.

Para cada tipo de circuito integrado existe um teste específico. O melhor, neste caso é conferir as tensões em seus terminais e testar antes os componentes ligados a estes terminais. Se os componentes periféricos estiverem bons e as tensões permanecerem alteradas, então o problema certamente é do circuito integrado.

Os procedimentos que vimos também podem ser aplicados com um multímetro digital nas escalas de resistências. No entanto, nos testes em que observamos o movimento da agulha, caso do teste de capacitores, já não temos a mesma confiabilidade, pois precisamos avaliar a mudança rápida dos números da escala.

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N° do componente 

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