O artigo é antigo, mas sempre atual, pois o multímetro ainda é e será por muito tempo, o instrumento mais útil da oficina ou bancada de eletrônica e mesmo eletrotécnica. Neste artigo tratamos de alguns erros comuns no uso deste instrumento.
O mais útil dos instrumentos às vezes é tratado com displicência pelos técnicos que se sentem tão seguros quando ao seu uso que se esquecem de alguns fatos importantes capazes de afetar uma medida. Neste artigo falamos de alguns pontos importantes no uso do multímetro, muito importantes para os técnicos que já os esqueceram e principalmente para os novos que estão começando agora a entender como funciona este instrumento.
Os multímetros analógicos e digitais podem ser encontrados em versões tão baratas que qualquer pessoa que deseje trabalhar com este instrumento pode ter um sem muito esforço.
No entanto, também existem as versões caras que são usadas em aplicações avançadas que exigem maior precisão e a sensibilidade que permita ler certas grandezas em intensidades muito pequenas.
Neste artigo falaremos de alguns pontos importantes do uso do multimetro que podem levar o técnico a usá-lo melhor e até a escolher melhor um instrumento na hora da compra.
O MULTÍMETRO BÁSICO
O multímetro básico do tipo analógico típico tem uma das aparências mostradas na figura 1.
Neste tipo de instrumento temos um mostrador com diversas escalas e uma chave ou sistema de comutação de escalas, conforme o indicado.
Alguns pontos importantes quanto ao uso e mesmo a qualidade, devem ser observados:
a) Os multímetros analógicos possuem um parafuso que permite ajustar a posição do ponteiro de modo que, em repouso ela fique no início da escala, conforme mostra a figura 2.
É muito importante este ajuste, pois se o ponteiro partir de uma posição diferente do início da escala, o valor marcado numa medida terá um certo erro introduzido o que pode levar o técnico à conclusão erradas.
Este ajuste normalmente precisa ser refeito quando o multímetro leva um pequeno tombo ou ainda é transportado ficando sujeito a muitos balanços.
b) Posição de funcionamento
A maioria dos técnicos usa seu multímetro em qualque5r posição, deitado, em pé e até colocando-os em repousos feitos com tábuas ou mesmo uma lâmina de metal dobrada, conforme mostra a figura 3.
A não observância da posição correta de funcionamento de um multímetro pode levar a indicações com erros. O que ocorre é que o esforço mecânico para movimentar o mecanismo da agulha é projetado para ocorrer de uma determinada forma quando o instrumento está em posição previamente estabelecida.
Isso significa que se o instrumento for usado numa posição diferente, o esforço para movimentar a agulha pode ser diferente introduzindo assim uma alteração que leva a agulha a uma posição na escala que não corresponde ao que se espera. Em suma, temos a introdução de um erro na medida que pode ser perigoso para um diagnóstico de defeito.
As posições em que um multímetro pode funcionar são indicadas na própria escala por símbolos padronizados, conforme mostra a figura 4.
Nunca use seu multímetro numa posição que não seja a recomendada pelos símbolos colocados na escala.
Se o multímetro não tiver uma indicação de posições certas para funcionamento é porque ele pode funcionar bem em todas.
c) Posição de transporte
Quando se transporta um multímetro analógico de um local para outro a agulha pode oscilar de tal forma que, batendo no final da escala pode entortar ou ainda causa danos ao sensível mecanismo interno.
Para evitar este problema a maioria dos multímetros possui na chave seletora de escalas uma "posição de transporte" conforme mostra a figura 5.
Nesta posição a bobina do instrumento indicador é colocada em curto. O que ocorre é que o movimento oscilatório da agulha faz com que o instrumento funcione como um dínamo. Movimentando-se no campo do imã interno, a bobina do instrumento gera uma tensão que aparece nas extremidades da bobina que, normalmente na espera de medidas em certas escalas se encontra praticamente aberta.
Se colocarmos esta bobina em curto (pela chave na posição de transporte) quando no movimento é gerada uma tensão, estando a bobina em curto a corrente circulante faz com que se crie uma força contrária a que leva a bobina a oscilar. Em outras palavras, isso funciona como uma "mola" magnética que amortece os movimentos da agulha evitando que eles sejam muito fortes.
Sempre coloque a chave seletora na posição de transporte quando for levar o multímetro de um lugar para outro.
d) Espelho
Os bons multímetros possuem um espelho na escala.
Este espelho tem a finalidade de reduzir o "erro de paralaxe" na leitura, possibilitando assim a realização de medidas mais precisas.
O que ocorre é que, para que tenhamos a leitura correta de um valor na escala, o nosso olho a agulha indicadora e o valor marcado devem estar perfeitamente alinhados, conforme mostra a figura 6.
Na prática, entretanto, temos a tendência de olhar um "pouco de lado" o instrumento no momento da leitura o que leva a visualização de um valor que está um pouco deslocado do valor real. Isso significa uma leitura com certo erro que pode ser importante dependendo do tipo de aplicação e da precisão do trabalho de cada um.
Com o espelho fica mais fácil encontrar a posição correta de leitura. O que se faz é sempre ler o valor somente depois de nos posicionarmos de modo que a imagem do ponteiro fique alinhada com o próprio, conforme mostra a figura 7.
Isso nos garante que estejamos na posição certa para a leitura e com isso o erro de paralaxe não seja introduzido.
e) Ajuste de nulo
Antes de qualquer medida de resistência devemos sempre verificar se o nulo do aparelho está ajustado.
Neste caso, o que temos é que a resistência nula a ser indicada depende da tensão que a bateria interna do instrumento está fornecendo e ela pode se alterar com o tempo (pelo desgaste natural).
Isso significa que, encostando uma ponta de prova na outra o que corresponderia a uma resistência nula e portanto a corrente de fundo de escala do instrumento, podemos não ter esta corrente se a bateria estiver fraca ou podemos ter uma corrente maior se a bateria for nova, conforme mostra a figura 8.
Realizando uma medida de resistência nestas condições teremos certamente uma indicação errada de valor, tanto mais errada quando mais baixa for a resistência medida.
Para garantir que isso não ocorra devemos sempre cuidar para que ao realizar a medida o instrumento esteja devidamente zerado.
Para isso encostamos uma ponta de prova na outra e atuamos sobre o ajuste de nulo ou "zero adj." até que a agulha marque zero.
Isso deve ser sempre feito antes da medida de resistências e quando mudamos de escala de resistências um multímetro analógico.
f) Garras
Existem casos em que o uso de garras para a realização de uma medida com o multímetro.
Isso ocorre, por exemplo, quando vamos medir resistências muito altas e o próprio fato de segurarmos o componente pode significar a introdução de uma resistência adicional que vai alterar a leitura.
Mas, o caso mais importante é quando realizamos medidas em lugares difíceis de um aparelho ligado. Um mínimo de movimento pode fazer com que a ponta de prova encoste em componentes indevidos (submetidos a tensões muito mais altas do que a prevista na escala usada) ou ainda pode colocar em curto trilhas de uma placa ou componentes com resultados desastrosos.
Use sempre garras para fixar a ponta no local de medida.
A maioria das pequenas garras jacaré que têm cabos plásticos com um furo para a passagem do fio se adaptam as pontas de prova dos multímetros.
Conforme mostra a figura 9, as pontas podem se encaixar nos furos do cabo de garra de modo bastante firme e fazer contacto elétrico perfeito com a parte metálica facilitando assim seu uso.
g) Campos magnéticos próximos
O técnico pode não perceber, mas se encostar seu multímetro num pequeno alto-falante que está na bancada para fazer uma medida, o campo magnético do imã do alto falante pode afetar a medida.
Interagindo com o campo magnético do instrumento pode haver a modificação da força que atua sobre a agulha e com isso haver uma mudança de leitura.
Nunca coloque o multímetro perto de imãs ao usá-lo.
O MULTÍMETRO DIGITAL
Se bem que o multímetro digital tenha algumas vantagens em relação ao analógico existem algumas medidas que ele não oferece as mesmas facilidades dos multímetros analógicos.
Por exemplo, existem testes em que a variação da grandeza e portanto o movimento do ponteiro é importante para se ter uma idéia do que está ocorrendo, como por exemplo num teste de capacitor ou na verificação de um oscilador de baixa frequência. O multímetro digital não tem este recurso (se bem que existam multímetros digitais que incluam um ponteiro "virtual" em suas escalas.
Para os multímetros digitais devemos observar os seguintes pontos quanto ao uso:
a) Ajustes
A maioria dos multímetros digitais não necessita de ajustes. O único cuidado que o usuário deve ter é em relação à escolha das escalas corretas para cada medida.
Quando a grandeza medida ultrapassa o valor máximo da escala, por exemplo medir 120 V numa escala de 0 a 99 V, o que ocorre é o aparecimento do valor "1" no display. Isso significa que o usuário deve passar para a escala imediatamente superior e tentar novamente.
Cuidado maior ocorre com as escalas de corrente que, como nos multímetros analógicos, se escolhidas de modo errado num circuito de alta corrente podem causar a queima do instrumento (mais propriamente da resistência de shunt).
b) Posição
Como os instrumentos digitais não possuem indicadores com partes móveis, não há posição correta exigida para o funcionamento. Estes instrumentos podem operar em qualquer oposição.
A limitação maior ocorre no caso da operação em lugares claros em que é a luz ambiente que pode atrapalhar a leitura dificultando a visualização dos valores no mostrador. Neste caso, entretanto, a posição do instrumento ou a luz ambiente em nada alteram o valor da grande medida.
c) Estado da bateria
Se bem que o próprio instrumento possua circuitos indicadores e de proteção que informam o usuário quando a bateria está fraca e inibam a circulação dos circuitos quando a tensão cai abaixo de certo valor é preciso ficar atento.
Estes instrumentos normalmente operam com baterias de 9 V e como o consumo é muito baixo já que o cristal liquido do mostrador e os circuitos CMOS exigem correntes muito pequenas a duração é muito grande.
Não há necessidade de usar baterias alcalinas nestes aparelhos. As baterias alcalinas são recomendadas para aplicações de alto consumo o que não é o caso destes instrumentos em que pouca diferença na durabilidade será constatada.
d) Garras
As garras são recomendadas para os trabalhos com multímetros digitais pelo mesmo motivo que no caso dos instrumentos analógicos.
Observamos também que a alta sensibilidade destes instrumentos exige que não se toque nos terminais dos componentes quando na medida de altas resistências para que os resultados não seja alterados.
e) Oscilação de Leitura
Um problema comum que os possuidores de multímetros digitais comentam é que em determinadas leituras o último dígito do valor fica oscilando (mudando constantemente de valor).
A explicação para o fenômeno está no próprio princípio de funcionamento do instrumento e não consiste nem e defeito e nem em problema se souber ser analisada pelo técnico.
O que ocorre é que na medida de uma grandeza analógica como a tensão, corrente e resistência o que o circuito faz é gerar certo número de pulsos que corresponda ao seu valor a partir de um conversor.
Os pulsos são gerados na forma de trens que correspondem ao período de amostragem. Por exemplo, um instrumento estará lendo constantemente o valor de uma resistência em intervalos de 1 segundo, gerando assim o valor correspondente.
No entanto, ocorre na maioria dos casos que o número de pulsos gerado não cabe exatamente no intervalo de tempo da amostragem.
Isso significa que teremos que numa amostragem é lido um valor e na seguinte um valor uma unidade maior ou uma unidade menor de modo que num certo número dessas amostragem a média dê o valor real da grandeza medida.
O resultado disso é que o valor apresentado no display vai oscilar constantemente de uma unidade conforme tenhamos um pulso a mais ou um pulso a menos no processo de amostragem.
Quando isso ocorre o técnico pode ter a certeza de que o valor correto é intermediário entre os dois em que o mostrador oscila.
Se, entretanto a oscilação for muito grande então temos duas possibilidades:
- A grandeza está realmente se alterando constantemente por algum motivo.
- Existe algum problema de contacto do instrumento com o componente ou circuito que está sendo medido.
f) Resistência de entrada
Os multímetros digitais possuem uma resistência de entrada muito alta, da ordem de 20 Meg? para os tipos que usam FETs o que é bem diferente dos multímetros analógicos cuja resistência de entrada, que não passa de 100 000 ? depende ainda da escala a ser usada.
Se bem que esta resistência seja muito importante pois evita preocupações com a possibilidade dela carregar o circuito que está sendo medido, ela pode ainda significar a captação de sinais espúrios capazes de afetar uma medida. O técnico deve estar atento a isso.
CONCLUSÃO
O que vimos são apenas algumas dicas importantes para quem já usa o multímetro ou para quem está começando agora.
O importante que todo o leitor deve ter em mente é que usando corretamente o seu multímetro ele pode se tornar o instrumento mais valioso de sua bancada.
