De todos os instrumentos, o multímetro é o que apresenta maior utilidade para o técnico reparador ou instalador de equipamentos de som. É claro que ele não pode fazer tudo, e nem ao menos realizar com perfeição certos tipos de testes, mas, pela quantidade de provas e pela precisão que alcança, podemos considerá-lo indispensável na oficina de Eletrônica.
O leitor que pretenda se profissionalizar na Eletrônica, abrindo uma oficina de instalação de equipamentos de som, alarmes, antenas, computadores ou qualquer outro tipo de equipamento, não pode deixar de possuir um multímetro e muito menos deixar de saber como usá-lo.
Existem muitos tipos de multímetros com preços bastante acessíveis.
Damos três possibilidades de instrumentos para que o leitor faça a escolha de acordo com suas necessidades e posses:
a) Amador - equipamento mais barato - este instrumento tem uma sensibilidade de até 10 000 SYV e escalas de tensões contínuas, alternadas resistências e correntes contínuas. À seleção de escalas pode ser feita por meio de uma chave ou pela escolha dos bornes onde são encaixados os pinos dos cabos com as pontas de prova, figura 1.
b) Intermediário - este instrumento tem sensibilidade na faixa de 10 000 até 50 000 Q/V e diversas escalas de correntes, tensões e resistências. Alguns podem até incorporar recursos especiais, como, por exemplo, escalas adicionais de dB (decibéis), prova de pilhas e até ganho de transistores. Outros ainda possuem circuitos internos que fazem com que ele opere também como um injetor de sinais.
c) Profissional - neste caso temos tipos analógicos e digitais. O ponto comum é o uso de FET (Transistores de Efeito de Campo) na entrada, que lhe garante uma sensibilidade de dezenas de megohms, independentemente da escala usada. Recursos especiais como escalas de dB e prova de componentes são encontrados em muitos destes instrumentos. Um exemplo deste tipo de instrumento é mostrado na figura 2.
Cada multímetro é sempre acompanhado de um manual que indica as posições da chave ou os bornes usados em cada tipo de medida.
O usuário deve ter extrema atenção em relação a estas posições.
O uso de uma posição indevida numa medição pode causar a queima imediata do instrumento. Um ponto muito importante que o técnico em Eletrônica deve considerar, é que pela simples medida de tensões num circuito com problemas, é possível ter uma ideia de onde está o defeito.
No entanto, não basta medir a tensão. É preciso saber interpretar o valor lido, de acordo com a função dos componentes na etapa analisada.
É por este motivo que o bom técnico conhece a teoria básica do funcionamento não só dos componentes eletrônicos, mas também dos circuitos mais simples.
Assim, mesmo para mexer em circuitos complexos, como computadores, equipamentos digitais, equipamentos de vídeo sofisticados, para que possamos interpretar tensões medidas num equipamento com problemas e encontrar as causas, é preciso conhecer Eletrônica Básica.
O que ocorre muito hoje em dia é que, não sabendo fazer isso, muitos técnicos quando veem um circuito com defeito, trocam toda placa, pois não têm conhecimentos suficientes para encontrar um componente simples que às vezes é a causa de todo o problema.
Em suma, para conhecer a Eletrônica moderna dos computadores e dos circuitos integrados sofisticados, analisando tensões num circuito, é preciso “começar do começo”!
A MEDIDA DA TENSÃO
Nos aparelhos comuns, por exemplo, os que fazem uso de transistores e de circuitos integrados, as etapas são todas alimentadas por tensões contínuas. Estas tensões podem variar bastante de valor, dependendo de fatores como fonte de alimentação usada, potência do equipamento, etc.
Assim, temos diversas possibilidades:
- Num rádio transistorizado, ou num CD-player ou toca-fitas portátil de 4 pilhas, sem conexão à rede de energia, sabemos que em nenhum ponto do circuito teremos tensões maiores do que 6 V.
- Num rádio ou toca-fitas/CD de carro, onde a alimentação é feita a partir da bateria, sabemos que não teremos em nenhum ponto do circuito tensões maiores do que 13,6 V.
- Num amplificador de mesa, equipamento de som, ou videocassete, sabemos que as tensões contínuas dos circuitos podem estar na faixa dos 12 aos 60 V ou até mais. Num amplificador de alta potência, a tensão pode chegar em algumas etapas aos 100V.
No entanto, é preciso estar atento as exceções, daí ser muito importante o conhecimento do princípio de funcionamento do equipamento que está sendo analisado. Por exemplo, um flash de máquina fotográfica que funciona com 4 pilhas e que, portanto, não teria mais do que 6 V teoricamente, não se comporta desta maneira.
Com um inversor interno, ele tem capacitores que se carregam com tensões continuas que podem chegar aos 600 V. Da mesma forma, um televisor de carro alimentado por pilhas tem etapas de alta tensão que alimentam o cinescópio com centenas de volts...
O técnico deve estar atento para não ligar seu multímetro nestes pontos, estando este ajustado para escalas baixas de tensão.
Para medir tensões devemos ligar o multímetro (colocado na escala apropriada de tensões) em paralelo com o circuito, observando a polaridade das pontas de prova, veja a figura 3.
Normalmente, na maioria dos circuitos, as tensões são tomadas tendo como referência a massa do aparelho, que pode ser positiva ou negativa.
Nos circuitos em que predominam os transistores NPN e circuitos integrados mais comuns, como verificamos na figura 4, temos o negativo da fonte de alimentação ligado à massa.
Neste caso, a ponta de prova preta é fixada no negativo da bateria e todas as tensões tiradas com a ponta de prova vermelha do multímetro.
Nos circuitos antigos, em que predominavam os transistores PNP com a configuração de emissor comum, conforme a figura 5, temos uma exceção: o positivo à massa.
Neste caso, a ponta de prova vermelha é fixada no polo positivo da fonte de alimentação e todas as medidas são feitas com a ponta de prova preta.
Normalmente, em amplificadores, sintonizadores e outros aparelhos comuns, a configuração mais encontrada é a de negativo à massa. Nos automóveis também acontece isso, se bem que existam carros muito antigos em que a fiação elétrica tem o positivo da bateria ligado ao chassi!
Tomando como exemplo uma etapa de emissor comum com transistores, mostramos na figura 6 as tensões típicas que devemos encontrar para o caso em que os emissores estão ligados diretamente à massa.
Neste circuito, o emissor está sob tensão de 0 V. À base deve estar sempre uns 0,6 V acima da tensão do emissor, ou seja, com 0,6 V (transistor de silício) e o coletor com uma tensão mais alta que a base, normalmente entre 2 V até o valor da tensão de alimentação. Se tensões diferentes forem encontradas na medida de uma etapa como esta, podemos ter os seguintes tipos de interpretações:
- Tensão de base igual à de emissor ou 0 V. O transistor se encontra em curto ou então aberto, devendo ser substituído.
- Tensão de coletor nula. O transistor se encontra em curto. Provavelmente te, a bateria se esgota rapidamente com sinais de aquecimento.
- Tensão de coletor igual à da fonte de alimentação (quando existe um resistor de carga). O transistor se encontra aberto.
- Tensão de base igual à tensão de alimentação. O transistor se encontra aberto.
Estas provas supõem a medida de resistência dos resistores de polariza ção que devem estar perfeitos. Na figura 7 temos um circuito em que existe um resistor ligado ao emissor do transistor.
Este resistor pode levar o emissor do transistor a ter uma tensão alguns volts acima da tensão de referência. Assim, se no emissor tivermos 1 V, na base deveremos ter 0,6 V a mais, ou 1,6 V, para o caso de transistores de silício.
No coletor, a tensão deve ser maior do que a encontrada na base. Normalmente, de 2,0 V até perto da tensão usada na alimentação.
As anormalidades são:
- Tensão de emissor de 0 V - transistor aberto
- Tensão de base igual à de emissor ou 0 V - transistor aberto.
- Tensão de coletor igual à tensão de alimentação - transistor aberto.
- Tensão de coletor igual à tensão de emissor - transistor em curto.
Outra configuração é a mostrada na figura 8, que encontramos normalmente nas saídas de rádios transistorizados e gravadores mais antigos, que podem aparecer com frequência nas oficinas de reparação e por isso, devem ser familiares ao técnico.
Nesta configuração, um transformador impulsor (drive) leva a tensão de base ao mesmo valor que a tensão de emissor ou pouca coisa acima, dependendo da existência ou não de resistores de polarização.
A baixa impedância do transformador faz com que a tensão de coletor seja praticamente a mesma que a da fonte de alimentação.
Configuração semelhante é usada nas etapas amplificadoras de Fl de sintonizadores, receptores de AM e FM que usam transistores, conforme a figura 9.
Neste caso, a baixa resistência dos enrolamentos primários dos transformadores de FI faz com que o normal seja que a tensão de coletor de cada transistor tenha o mesmo valor que a tensão da fonte.
Anormalidades neste caso:
- Tensão de coletor nula – transistor em curto ou transformador de FI aberto.
- Tensão de base nula - transistor em curto.
- Tensão de base nula ou de coletor igual à da fonte - transistor aberto.
Para o reparador é sempre muito importante possuir o diagrama completo do aparelho em que está trabalhando.
Conforme observamos na figura 10, os fabricantes colocam nos diagramas as tensões que devem ser encontradas nos principais pontos quando em funcionamento normal.
Assim, fazendo a verificação com o multímetro, o técnico pode facilmente isolar as etapas que apresentam problemas de funcionamento para uma análise melhor.
PROCEDIMENTOS PARA LOCALIZAR FALHAS
Damos a sequência de operações que deve ser seguida pelo técnico ao usar o multímetro na análise de um aparelho com problemas;
a) Ligue o aparelho e verifique se nenhum componente “fumega” ou dá sinais de sobreaquecimento. Se isso acontecer, a sua localização já pode ser um indicativo da etapa em que se encontra o problema. Desligue e faça uma análise na etapa. Se nada acontecer, prossiga.
b) Se o indicador de painel (LED ou lâmpada) não acender ou não houver qualquer tipo de sinal, verifique o fusível e a alimentação. Se o fusível estiver queimado, substitua-o.
Se queimar novamente, é sinal de que existem curtos ou problemas de sobrecarga que devem ser eliminados antes. Se o fusível estiver bom, continue na sequência.
c) Meça a tensão da fonte, ou seja, na saída do capacitor de filtro ou desacoplamento. Use a escala apropriada de tensões. Se estiver sem tensão, analise a fonte, testando diodos, capacitores e o próprio integrado regulador ou transistor, se existir.
Lembre-se de que no secundário do transformador a tensão é alternada e seu valor não é necessariamente o usado na alimentação do circuito.
- Verifique se todas as etapas do aparelho recebem a tensão de alimentação correta.
- Meça então as tensões nos transistores de todas as etapas ou nos pontos indicados pelo diagrama do fabricante se o equipamento usar circuitos integrados.
