Uma das finalidades desta Revista e fornecer aos leitores os conhecimentos básicos de eletrônica necessários para poder fazer reparos em equipamentos eletrônicos de todos os tipos. Embora muitos equipamentos sejam complexos a ponto de necessitarem de instrumentação e ajuda especializadas, existem muitos casos em que onde os problemas são simples e um conhecimento básico de seu princípio de funcionamento e, eventualmente, dos componentes que falham, possibilita a sua localização e consequentemente a reparação. Neste artigo, trataremos de algumas técnicas de diagnósticos úteis para os leitores que pretendem abrir uma oficina, ou entrar no setor de manutenção de eletrônicos de todos os tipos.
Nota: Artigo publicado na revista Eletrônica Total de 2011.
Há, basicamente, dois tipos de problemas que podem ser resolvidos pelo profissional de reparação com algum conhecimento de eletrônica:
• Problemas simples com o próprio circuito eletrônico
• Problemas com a instalação do aparelho ou sua operação de modo indevido.
Vamos analisar alguns sintomas e causas de problemas que podem ocorrer com equipamentos eletrônicos comuns que estão diretamente ligados à rede de energia, ou pela sua alimentação que seja por estarem embutidos numa instalação.
Evidentemente, como não podemos ver, sentir ou cheirar a eletricidade para fazer a análise de alguns dos problemas abordados, necessitaremos de alguns instrumentos. Lembramos também que este artigo visa apenas ensinar ao leitor como dar os primeiros passos rumo a um entendimento mais profundo da eletrônica.
Se o leitor se sentir seguro com o que viu aqui, será interessante procurar se aperfeiçoar, quer seja em cursos técnicos especializados ou adquirindo leitura. O nosso livro "Curso Básico de Eletrônica" é uma boa referência para se começar a estudar mais profundamente a eletrônica.
O primeiro passo
Se algum tipo de dispositivo eletrônico não funciona, qual deverá ser o primeiro passo a executar para descobrir a causa? Existe ainda nos meios técnicos (e não técnicos) o falso conceito de que, para cada sintoma, há um componente responsável, e ele deve ser localizado e trocado.
Isso não é válido para os complexos circuitos eletrônicos modernos, nos quais os componentes operam de modo interdependente em um equilíbrio bastante crítico onde, se um apresentar uma mudança de característica, ele refletirá isso em diversos outros (às vezes muito longe uns dos outros, no aparelho) os quais poderão queimar-se ou apresentar problemas de funcionamento.
É preciso saber como o circuito trabalha para que, em função de um sintoma, seja possível suspeitar de quais seriam os componentes que podem ser responsáveis pela anormalidade. Para o leitor que está começando agora, é muito cedo para pensar num processo de localização de problemas e reparação em equipamentos complexos.
No entanto, ele pode aprender alguns procedimentos básicos que são de grande utilidade para localizar pequenos problemas ou de origem simples em alguns equipamentos de uso comum nas instalações elétricas, ou mesmo no automóvel.
Regras de segurança
Este é um dos itens mais importantes quando trabalhamos com qualquer tipo de circuito ou dispositivo que esteja ligado a uma rede de energia. É claro que estes procedimentos também são válidos para equipamentos alimentados por baterias, onde exista setores de alta tensão. A eletricidade pode matar e o leitor que trabalha com ela deve saber disso!
Não é o fato de estarmos mexendo agora com eletrônica que fará a eletricidade mudar de temperamento! Os principais cuidados ao se trabalhar com eletricidade são os seguintes:
• Nunca ligue um equipamento sem ter certeza de que pode fazer isso em segurança. Pense bem no que está fazendo, analisando a possibilidade de que ele pode estar em curto ou ter problemas mais graves.
• Não toque em componentes ou partes que você não sabe para que servem. Isso poderá causar um dano maior ao aparelho, agravando o problema que ele eventualmente tenha.
• Procure inicialmente por partes danificadas que possam ser visíveis como, por exemplo, componentes com sinais de escurecimento, fusíveis queimados, conexões soltas, etc. A inspeção visual é o ponto de partida para se descobrir problemas em qualquer equipamento.
• Tenha cuidado ao manusear partes e ferramentas. Uma chave de fendas que caia num equipamento ligado poderá causar um curto-circuito com danos muito maiores do que aquele que se pretende corrigir.
• A maioria dos equipamentos modernos opera com partes em módulos. Normalmente, identificando o módulo que tem o problema, basta fazer sua troca para que o equipamento volte a funcionar corretamente.
• Não confie totalmente nos seus instrumentos. Às vezes, uma leitura confusa num multímetro pode levar o profissional a pensar em problemas que realmente não existem quando, na verdade, o problema está no modo como a leitura é realizada. Muitos multímetros "carregam" os circuitos que estão medindo, modificando as tensões e resistências lidas, o que leva as falsas interpretações por parte do profissional.
• O multímetro é o mais útil de todos os instrumentos com que os profissionais de reparação podem contar, mas é preciso saber como usá-lo. Se você se interessa pela profissão procure aprender melhor como usar este instrumento (sugerimos o livro "Instrumentação — Multímetro'; do mesmo autor).
• Utilize sempre pequenos recipientes de plástico tais como embalagens de filmes fotográficos, bandejas de ovos e outros para guardar de forma organizada os parafusos e pequenas partes retiradas dos equipamentos em reparo. Use um caderno para anotar exatamente a posição de cada uma, pois em alguns casos poderá ser muito difícil lembrar onde elas se encaixam depois que o aparelho reparado tiver que ser fechado.
• Não force nenhuma parte do equipamento ao desmontá-lo. Se for preciso fazer força é porque o movimento na direção correta não está sendo realizado ou existem mais parafusos para serem retirados. O movimento forçado leva normalmente à quebra de partes delicadas do equipamento, agravando os problemas.
• Descarga Eletrostática (ESD) —Muitos componentes eletrônicos são sensíveis às cargas estáticas que podem se acumular no seu corpo. Nunca toque diretamente em seus terminais, pois isso pode causar sua queima. Um aterramento do seu corpo feito com pulseiras especiais deverá ser previsto quando você for trabalhar com estes componentes.
• Sempre que possível consulte um esquema ou manual de fábrica para poder obter informações importantes sobre o circuito e o funcionamento dos principais componentes. Nos grandes centros há "esquemáticas; que são empresas que vendem cópias de diagramas (esquemas) da maioria dos equipamentos eletrônicos nacionais (e mesmo alguns importados). Muitas delas atendem pelo telefone e internet, enviando pedidos de diagramas pelo correio.
Dicas de reparação
• Um equipamento totalmente inoperante (não funcionando) ou com mais de uma função afetada, poderá ter um problema na fonte de alimentação. Verifique se o circuito está sendo corretamente alimentado e, por exemplo, se existe tensão na entrada do cabo de energia.
• Problemas erráticos ou intermitentes, na maioria dos casos, são devidos a conexões ruins ou soldas frias que precisam ser refeitas.
• Defeitos que se alternam à medida em que o aparelho esquenta (diminuem ou aumentam com o tempo), normalmente são devidos a capacitores eletrolíticos com problemas.
• A maioria das falhas mecânicas apresentadas por DVDs, VCRs, Toca-Fitas e outros equipamentos são devidas a causas mecânicas ou ópticas.
O Multímetro
O Multímetro, VOM (Volt-Ohm-Miliamperímetro) ou Multiteste é o mais importante dos instrumentos com que pode contar o profissional que deseja trabalhar com eletrônica.
Este instrumento pode medir as grandezas básicas: corrente, tensão e resistência que, corretamente interpretadas num circuito eletrônico, podem ajudar a revelar seus problemas. Medindo a corrente e tensão determinamos o estado de etapas inteiras de um circuito, e com testes de resistência podemos indicar o estado de uma grande quantidade de componentes.
Multímetros Analógicos
Há dois tipos de multímetros que podem ser usados nos trabalhos com eletrônica. O mais comum é o analógico, que é mostrado na figura 1.
Este instrumento é formado por um indicador de bobina móvel com um ponteiro que ocorre sobre diversas escalas. Escolhendo-se a posição da chave seletora em seu painel, podemos determinar que tipo de grandeza vai ser medida e com que sensibilidade.
Por exemplo, se usarmos a chave na posição ohms x 1000 vezes, estamos lendo resistências com um fator de multiplicação de 1000 vezes. Isso significa que uma leitura de 5,4 na escala na realidade é de 5400 ohms, conforme ilustra a figura 2. A principal especificação de um multímetro desse tipo é a sua sensibilidade.
Quando um multímetro desses funciona, ele extrai do circuito em que está sendo usado a energia para movimentar a agulha. Se o circuito sob medida for de muito baixa potência, ele poderá "sentir" esta solicitação de energia e a medida será alterada, ou seja, o multímetro indicará uma tensão menor que aquela que realmente existe.
Os multímetros mais baratos, que servem para uma boa quantidade de testes, têm uma sensibilidade de 1000 ohms por volt. No entanto, para trabalhar bem em circuitos sensíveis, o profissional precisará de um multímetro com uma sensibilidade de pelo menos 10 000 ohms por volt.
Quando for usar um multímetro de baixa sensibilidade, o profissional deverá estar atento apenas para os valores, desconfiando de tensões muito baixas lidas na escala do instrumento, pois elas antes poderão ser devidas à pequena sensibilidade do instrumento do que a um problema do circuito.
Multímetros Digitais
Atualmente, o profissional pode contar com multímetros digitais de excelente qualidade a um preço muito baixo. Na figura 3 temos um multímetro digital típico de 3 dígitos, ou seja, onde aparecem três números significativos na medida das grandezas elétricas mais comuns como corrente, resistência e tensão.
À semelhança dos multímetros analógicos, o tipo de medida que vai ser feita é determinado pela escala no painel frontal. Normalmente, estes multímetros são avaliados por uma bateria de 9 V e possuem uma enorme sensibilidade de entrada, não afetando assim os circuitos quando medem tensões.
Como usar o multímetro
O principal cuidado que o profissional deve ter ao usar o multímetro é de não o sobrecarregar usando escalas indevidas, ou com medidas que não correspondam ao dimensionamento do aparelho. Por exemplo, deve-se cuidar de diferenciar quando forem medidas de tensões de quando se tratar de correntes.
Se o multímetro for colocado na escala de correntes e conectarmos suas pontas para medir uma tensão, o instrumento poderá queimar-se! Da mesma forma, se ajustarmos o multímetro para medir uma tensão da ordem de 100 V colocando-o numa escala que vai até 15 V, ele poderá queimar-se.
Precisamos também observar a polaridade das pontas de prova quando medimos correntes ou tensões contínuas. Se invertermos as pontas de prova, a agulha tenderá a deflexionar para a direção errada. Alguns multímetros possuem uma chavinha no painel com a indicação +/-ou "por que, ao ser acionada, inverte a ligação das pontas de prova sem que precisemos fazer isso externamente.
Medidas de tensão e corrente
As medidas de corrente não são muito comuns nos aparelhos eletrônicos. pois para realizá-las precisamos interromper o circuito e intercalar o instrumento, veja a figura 4.
Nesta medida deve-se ter muito cuidado para escolher a escala apropriada a ser usada. Se não tivermos ideia da intensidade da corrente que vamos encontrar num circuito, deveremos sempre começar com a maior. Se for utilizada uma escala menor, ou o multímetro poderá danificar-se ou ainda o fusível interno poderá queimar. Para medir tensões, a solução é mais simples, conforme mostra a mesma figura.
Medidas de Resistência
As medidas de resistência são mais comuns no trabalho de testar componentes. Essas medidas devem ser feitas sempre com o aparelho (ou componente) com a alimentação desligada, ou fora do circuito.
Na medida de resistências o multímetro aplica uma tensão (de sua bateria interna) ao circuito ou componente sob teste, e o instrumento indicador indica a corrente que passa através dele. Os multímetros analógicos comuns usam normalmente uma pilha AA como fonte de energia, enquanto os multímetros digitais empregam uma bateria de 9 V.
Sempre que o multímetro for usado, precisaremos compensar o desgaste dessa bateria ajustando o instrumento para indicar zero quando as pontas de prova forem interligadas (resistência nula). Esse procedimento é conhecido como "zerar" o multímetro, sendo mostrado na figura 5.
Assim, sempre que fomos medir uma resistência deveremos escolher a escala apropriada, unir as pontas de prova e antes de fazer a medida, deveremos zerar o instrumento. Encoste as pontas de prova no componente ou circuito do qual se deseja saber a resistência, e faça a leitura na escala considerando o fator de multiplicação conforme ilustra a figura 6.
Os multímetros digitais dispensam essa operação de zerar o instrumento, uma vez que a medida é feita segundo outro tipo de técnica.
Outras Funções do Multímetro
Muitos multímetros mais sofisticados podem fazer outras medidas além das que foram indicadas. Assim sendo, existem multímetros que podem testar pilhas e baterias, verificar o estado de diodos e transistores e até medir frequências.
Leituras e interpretações das medidas com o multímetro
Não bastará encostar as pontas de prova nos terminais de um componente ou em determinados pontos do circuito para que, observando-se o movimento da agulha ou o valor da escala digital, imediatamente possamos saber o que está errado nesse componente ou circuito. É preciso saber que tipo de leitura deveremos obter para um determinado circuito ou componente.
Há componentes que estão bons quando indicam baixa resistência, enquanto outros estão bons quando indicam alta resistência! Dessa forma, o teste em que a agulha não se mexe pode indicar "bom" para um componente e "ruim" para outro. Isso sem falar nos componentes em que obtemos leituras intermediárias de resistência, ou seja, aonde a agulha vai até o meio da escala ou coisa parecida!
Em muitos artigos desta mesma Revista onde analisamos os componentes, demos o modo de provar cada um e neles já informamos que tipo de indicações o leitor poderá esperar ao testá-los. É claro que estudando melhor o funcionamento do multímetro, o profissional que vai trabalhar com eletrônica poderá aprender muito mais sobre testes de componentes e circuitos.
Encontrando componentes
Uma boa parte dos equipamentos eletrônicos de hoje são descartáveis. Uma vez que apresentem qualquer defeito, em geral, é muito mais econômico comprar um novo do que tentar repará-lo. Mas existem alguns poucos componentes em muitos aparelhos que, quando apresentam problemas, podem ser trocados com facilidade e até a um custo muito baixo, o que compensa a sua reparação.
Uma vez que o profissional consiga encontrar um ou mais componentes com problemas, o ponto mais difícil do processo de reparação consistirá em encontrar um bom substituto para comprar. No Brasil, as lojas que vendem componentes são poucas e, normalmente só dispõem de uma linha limitada de tipos. Todavia, existem muitos fornecedores de componentes que possuem listas enormes de tipos e que trabalham via correio e internet.
Para esses, bastará acessar seus sites na Internet e procurar nas suas listas de componentes se aqueles de que precisamos estão disponíveis. Geralmente, esses fornecedores exigem um valor mínimo de pedido para compensar o envio e o pagamento, que é feito através de depósito bancário. Deposita-se o valor da compra e, quando isso é confirmado, o vendedor expede a mercadoria.
Sugerimos digitar "componentes eletrônicos" em sites de busca, como o Google, para listar as empresas que trabalham com o fornecimento de peças.
Nos Estados Unidos há uma infinidade dessas empresas, mas a compra de componentes, além de exigir o emprego do cartão de crédito internacional também fica sujeita aos impostos de importação. Uma outra fonte importante de componentes está na sucata, ou seja, em velhos equipamentos "fora de uso" dos quais podemos aproveitar partes em bom estado.
Transistores, diodos, resistores e uma boa parte dos capacitores comuns não se deterioram facilmente e podem ser encontrados em bom estado mesmo em placas de equipamentos antigos. Os componentes mais críticos são os capacitores eletrolíticos que podem ressecar e, com isso, "perder a capacitância" não podendo ser usados em outras aplicações.
Capacitores eletrolíticos que fiquem algum tempo guardados devem ser testados sempre antes do uso.
Equivalentes
Um problema comum que acontece com todos os que pretendem reparar algum tipo de equipamento eletrônico é o de não encontrar o tipo original para um componente, principalmente tratando-se de transistores, diodos e circuitos integrados. Para os diodos e transistores, o que se pode fazer é colocar no lugar um componente que tenha características próximas, ou seja, um substituto.
O termo "equivalente" muito usado por profissionais nem sempre é válido. Um componente que pode funcionar no lugar de outro num primeiro aparelho, poderá não funcionar em outro aparelho. Assim, para substituir diodos e transistores devemos adotar os seguintes critérios:
Transistores
Para os transistores devemos observar se aquele que usaremos como substituto é capaz de suportar a mesma tensão e corrente do original, e também se tem o mesmo ganho.
Se ele for usado num circuito de alta frequência, deverá ser capaz de operar na mesma frequência máxima, ou seja, ter uma frequência de corte maior ou igual à do original. Para transistores de potência, a dissipação deverá ser maior ou igual à do original.
Diodos
Para os diodos devemos observar que o substituto tenha uma tensão igual ou maior que a original, e uma capacidade de corrente igual ou maior que o original. No caso dos circuitos integrados, o problema é mais complexo.
Existem milhões de tipos diferentes de circuitos integrados e alguns são específicos para a função de um determinado aparelho, não havendo equivalentes ou substitutos. Para as funções mais simples como reguladores de tensão, amplificadores operacionais, etc., poderemos encontrar o mesmo tipo de diversos fabricantes diferindo apenas a sigla.
Desse modo, para o amplificador operacional 741 podemos encontrar o mesmo componente como LM741, 741, iA741, MC1741, etc. Existem "manuais de substituição" que são muito utilizados por profissionais, onde encontramos tipos equivalentes para os tipos mais comuns. Outra fonte de referência para os componentes é a própria Internet.
Digitando-se o tipo de componente na Internet, muitas vezes, é possível encontrá-lo de diversas procedências, ou ainda ter acesso às suas características, o que pode facilitar a própria seleção de um substituto pelo profissional.
