Não resta dúvida que o principal problema que os montadores iniciantes, estudantes e hobistas que possuem poucos recursos,têm, é a prova de componentes. Como saber se um componente está bom ou ruim? Como identificar os polos de um componente sem marcação? Estes problemas serão facilmente resolvidos com um instrumento de baixo custo que o próprio leitor vai montar.
É muito difícil para o montador que não possui outros recursos senão o soldador e algumas ferramentas saber se um componente está bom ou ruim, ou identificar seus polos, principalmente se este foi aproveitado de um aparelho fora de uso ou já usado em outra aplicação.
Existem instrumentos próprios para a prova de cada componente, que inclusive podem revelar suas principais características, mas estes são caros demais para a maioria que só pode contar com uma pequena parcela de seus ganhos para isso, ou ainda depende de mesada.
O aparelho que propomos é muito simples e não custa mais do que 1/10 de um provador comercial, podendo ser feita até mesmo com componentes fora de uso. Ele servirá para a prova dos seguintes tipos:
Componentes: resistores, capacitores acima de 470 nF, diodos, potenciômetros até 1 M, capacitores variáveis, alto-falantes, transformadores, bobinas, SCRs, transistores unijunção, fones de ouvido, fusíveis, fios, lâmpadas incandescentes, LEDs, trimpots até 1 M, diodos zener acima de 3 V, e muitos outros.
Conforme os leitores podem ver, nesta relação temos mais de 90% de todos os componentes que já usamos em todas as nossas montagens!
E, tem mais, além de indicar o estado dos componentes, este aparelho também pode medir resistências o que é muito importante nos trabalhos práticos, conforme os leitores verão.
O uso deste aparelho será explicado na parte “O que você deve ter e saber" no inicio deste livro. Lá você saberá como realizar cada prova com o instrumento que montou, ou se possuir um tipo comercial, com ele.
COMO FUNCIONA
O caro em todo o instrumento de medida eletrônico é o "relógio" conhecido como ”instrumento de bobina móvel" ou “galvanômetro” conforme mostra a figura 1.
Este instrumento consiste de uma bobina que gira sob a ação de uma corrente elétrica no campo magnético de um ímã. Quanto mais intensa for a corrente, maior é o seu movimento que será indicado por uma agulha sobre uma escala.
O melhor instrumento é aquele que consegue indicar com precisão as correntes mais fracas. Os tipos usados nos instrumentos comerciais podem ter sensibilidades tão grandes que indicam correntes de até 50 ,uA (50 milionésimos de ampère).
Na prática, podemos fazer um instrumento de boa precisão usando um VU-meter de aparelho de som, que não tem a mesma precisão de um aparelho comercial, mas que pode acusar correntes de até 200 uA (fundo de escala). (figura 2)
Usado num provador de componentes, entretanto ele pode ter uma precisão da mesma ordem que a tolerância deste componente, o que significa que ele serve perfeitamente para o que pretendemos.
Um resistor, por exemplo, admite tolerâncias de 10 ou 20% nos nossos projetos o que significa que, mesmo que ele tenha uma diferença de valor desta ordem, ainda assim o aparelho em que ele será usado, funcionará perfeitamente.
Para termos o nosso provador, que nada mais é do que um sensível medidor de resistências, não basta só o instrumento de bobina móvel.
Precisamos de uma fonte de energia (pilhas), um resistor de limitação de corrente e um potenciômetro de ajuste, conforme mostrado na figura 3.
A bateria (pilhas) fornece a energia que será aplicada no componente em prova. Dependendo da forma como ele deixar passar a corrente, saberemos pela indicação do instrumento se ele está bom ou não. (Veja na seção ”O que você precisa ter e saber", a indicação para cada tipo de componente.)
O potenciômetro permite ajustar o ponto de funcionamento a medida que as pilhas vão enfraquecendo.
O instrumento de 200 uA que usamos tem uma graduação de 0 à 5 que está em termos de unidade de som, ou totalmente aleatórias. Para que possamos usar melhor nosso instrumento será conveniente fazer uma nova escala, conforme mostra a figura 4, ou então usar uma tabela.
Nesta tabela, indicamos as resistências medidas que equivalem a qualquer um dos números entre 0 e 5 da escala.
Conforme os leitores podem perceber, podemos ter com boa precisão leituras de resistência até mais de 130 000 ohms ou 135 k. Na verdade, será visível uma movimentação do ponteiro com resistências até aproximadamente 300 k.
A durabilidade das pilhas usadas neste instrumento será praticamente ilimitada devido a baixa corrente que ele consome.
MONTAGEM
A montagem do provador é muito simples, conforme poderemos comprovar pelo número reduzido de componentes.
O circuito completo do instrumento é mostrado na figura 5.
Uma pequena ponte de apenas 4 terminais sustenta o único componente de reduzidas dimensões e os fios de ligação. Na figura 6 temos a ponte.
Todo o conjunto pode ser montado numa caixinha como mostra a figura 7.
As pontas de prova (que podem ser feitas ou compradas) são ligadas em um par de bornes (que também podem ser eliminados se o leitor fizer a ligação direta, isto é, soldar direto os fios das pontas no fio preto de B1 e em R1).
Damos a seguir a sequência de operações para a montagem, assim como algumas sugestões para obter os componentes.
a) O VU-meter (M1) é o componente mais importante de nossa montagem, pois dele depende toda a precisão do provador. Usamos um VU-meter de aparelho de som com escala de 0 à 5 e com 200 uA de sensibilidade. Existem à venda instrumentos de 0-1 mA em lugar de 200 uA o que significa menor sensibilidade, mas que pode ser usado.
Se o leitor usar um instrumento deste tipo vai verificar que o potenciômetro P1 não dá ajuste. Neste caso, deve reduzir R1 para 2k2, e não deve mais adotar a escala ou tabela que propomos. Os valores de sua escala ou tabela ficarão todos divididos por 5.
Por exemplo, onde lemos 15 000 ohms equivale apenas a 3000 ohms. O VU tem polaridade, marcada (+) no terminal, mas se não tiver no seu caso, não importa. Ligue como quiser e depois se houver funcionamento “ao contrário” é só inverter os fios.
b) Solde o suporte de pilhas observando sua polaridade dada pelas cores dos fios. Esta polaridade é importante para identificar os componentes posteriormente.
c) Monte na caixinha o potenciômetro P1, tendo o cuidado de antes cortar o seu eixo, se ele for comprido. Use uma serrinha, com muito cuidado para não forçar o corpo do componente. Se aproveitar este componente de algum aparelho velho não é preciso que ele tenha exatamente o valor solicitado de 10 k. Se conseguir um de 22 k ou mesmo 47 k pode usar que o aparelho funcionará.
d) O resistor também não é um componente crítico. Valores entre 4k7 e 12k podem ser usados, se não tiver o de 10 k (marrom, preto, laranja).
e) Temos finalmente os bornes J1 e J2 (vermelho e preto). Se não quiser usá-los solde os fios das pon-tas de prova direto nos fios do suporte e resistor R1.
As pontas de prova podem ser compradas prontas, ou se o leitor preferir pode fabricá-las orientando- se pela figura 8.
São usados dois pregos grandes nos quais são soldados os fios vermelho e preto. Os “cabos" dos pregos são encapados com fita isolante comum.
Terminando a montagem, é muito fácil verificar se o provador está funcionando e ajustá-lo.
PROVA E USO
Coloque pilhas novas no suporte e encoste uma ponta de prova na outra. A agulha do instrumento deve movimentar-se no sentido de sair do zero. Se ela movimentar-se “ao contrário", isto é, tender a indicar menos de zero, inverta as ligações de M1.
Encostando uma ponta de prova na outra, ajuste P1 para que a indicação seja de máximo (5).
Toda vez que for usar o provador, encoste antes uma ponta de prova na outra e ajuste o zero em P1, ou seja, ajuste para a deflexão de “5" que corresponde a uma resistência nula entre as pontas de prova (0 ohm).
Sempre encaixe as pontas de prova de cores certas, ou seja, vermelho no vermelho e preto no preto para não ter dúvidas quanto às provas de componentes.
Finalmente, não ligue nunca seu provador em aparelhos ligados ou que tenham conexão com a rede sem antes desliga-los, pois isto poderá causar a queima do seu instrumento.
M1 - VU-meter de 200 uA (ver texto)
B1 - 2 pilhas pequenas - 3V
P1 – 10 k - potenciômetro simples
R1 – 10 k x 1/8 W - resistor (marrom, preto, laranja)
J1, J2 - bornes para pontas de prova - vermelho e preto
Diversos: caixa para montagem, ponte de 4 terminais, suporte para 2 pilhas pequenas, fios, pontas de prova vermelha e preta.
