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Como usar um Multímetro

Um Multímetro é um aparelho para testes e medição de grandezas elétricas, extremamente popular entre técnicos e engenheiros eletrônicos devido à sua grande utilidade, permitindo, mesmo nos modelos mais simples, efetuar a medição de Corrente, Tensão e Resistência Elétricas, permitindo assim realizar diversos tipos de diagnósticos em circuitos elétricos.

Alguns modelos mais incrementados permitem realizar medições adicionais, como Capacitância, Frequência, Temperatura, Indutância e outras.

Vamos utilizar neste artigo um Multímetro Digital, pois é o tipo mais amplamente usado hoje em dia, em larga escala. Porém, existem também os multímetros Analógicos, dos quais falaremos posteriormente. Os multímetros também podem ser de Bancada, que geralmente possuem várias funções extras, mais alcance de escala e maior precisão, e portáteis (de mão), muito úteis para carregar em uma maleta de ferramentas ou bolsa.

Vamos usar um multímetro portátil neste artigo para realizar medições.

Antes de prosseguir, recomendamos que o leitor revise seus conhecimentos sobre alguns conceitos básicos de eletricidade, tais como:

• Corrente Elétrica
• Tensão Elétrica
• Resistência Elétrica

Partes de um Multímetro

Um multímetro possui três partes principais:

• Display (Visor)
• Botão de Seleção (Chave Seletora)
• Bornes onde são conectadas as Pontas de Prova (Ponteiras)

O Visor é onde os resultados das medições são exibidos. Dependendo do modelo do multímetro, pode ter 3 ou mais dígitos, e um dígito adicional para representar o sinal de negativo.

O botão de seleção é um botão rotativo, de múltiplas posições, que usamos para selecionar a função que desejamos medir, e a precisão da escala de medição, e também para desligar o multímetro quando não em uso, para economizar sua bateria, que geralmente é uma bateria de 9 V.

As ponteiras são conectadas em bornes específicos presentes no multímetro, sendo uma ponteira geralmente na cor vermelha para representar a polaridade positiva, e outra ponteira na cor preta, para representar a polaridade negativa. Comumente, um multímetro possui mais de dois bornes de conexão para as ponteiras, os quais permitem a medição de outras grandezas quando as ponteira são trocadas de conector.

Na foto abaixo podemos ver um exemplo de um multímetro típico (um Minipa modelo ET-2020), o qual usarei nas medições apresentadas no artigo:

Esse multímetro nos permite realizar medições de Tensão Alternada e Contínua, Resistência, Corrente Elétrica (contínua apenas), realizar teste em baterias de 1,5 V e 9 V, e testar o ganho (hFE) de transístores NPN e PNP, além de realizar teste de continuidade. A figura abaixo mostra a localização de cada uma dessas funções na escala do multímetro:

Para efetuar essas medições, é necessário conectar as pontas de prova nos bornes corretos. A figura a seguir mostra as funções que são medidas em cada borne, lembrando que a ponteira preta sempre deve ser conectada ao borne COM, e a vermelha, ao demais bornes, conforme o teste que se deseja realizar:

 

Efetuando Medições

Para efetuarmos medições, a primeira coisa a se fazer é determinar a grandeza a ser mensurada. Vamos começar efetuando medição de Tensão Elétrica. Para isso, vamos conectar as pontas de prova nos bornes conforme segue:

• Ponteira vermelha no borne VΩ
• Ponteira preta no borne COM

Agora, precisamos determinar que tipo de tensão elétrica vamos medir: Contínua (DCV) ou Alternada (ACV) . Vou efetuar a medição de uma Bateria de 9V, que opera com Tensão Contínua. Para isso, precisamos localizar no Multímetro a escala de tensão contínua, e ajustar sua precisão para acomodar o valor que pretendemos medir, que é de aproximadamente 9V. Para isso, escolhemos na escala o valor que for mais próximo e acima do valor esperado na medição, para evitar danos ao multímetro. Se estiver com dúvida com relação ao valor da tensão que será medida, coloque a chave de seleção no valor mais elevado e depois vá baixando, para aumentar a precisão, até o valor máximo ainda seguro para a medição.

No meu caso, o valor de escala mais próximo e acima de 9V é o de 20 DCV (tensão contínua), que permite medir valores de 0 até 19,99 V. Veja a escala selecionada na figura abaixo:

Vamos à medição. Após selecionar a escala correta no aparelho girando a chave seletora, conecte as pontas de prova aos pólos da bateria, com firmeza, e verifique no visor do multímetro o valor medido. Caso você inverta a polaridade das ponteiras, não haverá problema, pois o multímetro mede a tensão em relação ao ponto comum (COM). Neste caso, a única diferença que você verá é que o sinal aparecerá com o sinal de negativo no visor.

Veja a medição realizada na figura abaixo:

Note o valor medido: 9,81 V, um pouco acima do esperado para esta bateria, que é de 9 V. Isso pode se dar por conta de ajustes de calibração do multímetro ou por conta de variações na tensão da bateria em si. Note que esse multímetro possui uma posição específica para medição de baterias, tando de 9V quanto pilhas de 1,5V. Mas muitos multímetros não possuem essa opção, então a forma mais comum de efetuar essa medição é a que acabamos de mostrar.

Medindo Tensão Alternada: Rede Elétrica

Vamos medir agora a tensão da rede elétrica, em uma tomada de 110 V. Essa tensão é alternada, portanto vamos ter de alterar a posição da chave seletora para ACV, escolhendo a escala de 200 V (neste caso sabemos o valor que será medido; caos não soubéssemos se a tomada é de 110 V ou de 220 V, deveríamos colocar a chave seletora na posição 750 V para não danificar o multímetro). Veja a medição na figura a seguir:

O valor medido foi de 116,3 V, dentro da normalidade para a rede elétrica convencional. Lembre-se de que se for medir uma tomada de 220 V, ou se não souber a tensão da tomada, coloque o multímetro na escala de 750 ACV (ou a mais alta que seu multímetro possuir) para evitar acidentes.

Medindo Resistência Elétrica

Vamos efetuar agora a medição de Resistência Elétrica de um resistor. O resistor possui a marcação de sua resistência em seu corpo, mas vamos supor que não houvesse tal marcação, ou que ela fora apagada. Neste caso, vamos começar colocando a chave seletora na escala de medição de resistência (Ω), no valor mais alto presente no multímetro, que é a posição 200 M (200 MegaOhms). Não precisamos nos preocupar com a polaridade para esta medição, e é importante notar que o componente deve estar desconectado de qualquer circuito. Portanto, se você quiser medir um resistor que esteja soldado a uma placa, será necessário soltar (dessoldar) ao menos um de seus terminais, de modo que a medição não sofra influência dos demais componentes conectados ao circuito.

Veja a medição inicial na figura a seguir:

Na posição 200M (que mede até 200 MΩ), o multímetro mostra o valor 01,0. A precisão do valor mostrado é muito baixa, e isso nos indica que a faixa da escala escolhida está muito elevada. Vamos alterar a posição da chave seletora para 20M para conseguirmos maior precisão nessa medição:

Note que agora o valor mostrado é de 0,05, ainda muito impreciso. Vamos mudar novamente a posição da chave seletora, abaixando um nível da escala, para 2000K (que equivale a 2M):

Na posição 2000K temos uma precisão melhor. Veja que o multímetro agora mostra o valor 051, e como a escala está em KΩ, isso indica que a resistência do resistor é de 51 KΩ. Podemos obter maior precisão nessa medição alterando novamente a escala, pois temos uma posição mais próxima de 51 KΩ, que é a posição 200K:

Conseguimos a melhor precisão possível para essa medição: 51,6 na posição 200K, o que significa que a resistência medida é de 51,6 KΩ. Esse resistor é, na verdade, um resistor de 47 KΩ, e o valor apresentado (um pouco acima) se deve à tolerância do valor da resistência, que é de 10%. Portanto, o resistor pode ter sua resistência entre 42,3 KΩ e 51,7 KΩ (47 ±10%), o que indica que nosso resistor está em bom estado.

O que acontece se tentarmos medir esse resistor em uma escala mais abaixo? Vamos medi-lo agora alterando a posição da chave seletora para 20 K:

Veja que agora o multímetro não mostrou nenhum valor de resistência, e em vez disso, mostrou o valor “I”. Interpretamos esse valor com sendo “Infinito”, ou seja, o valor medido está além do valor máximo que pode ser medido nessa posição da escala. Neste caso, basta alterar a chave seletora para uma posição acima, ou até que um valor concreto seja mostrado no visor.

Vamos medir a resistência de um pedaço de fio de cobre agora.

Medindo a Resistência de um Fio de Cobre

Um fio de cobre é um excelente condutor de eletricidade, e justamente por isso esperamos medir um valor de resistência muito baixa, tendendo a zero ohms. Na prática, fatores como o comprimento do fio, seu diâmetro, se é sólido ou de fios trançados, sua temperatura, etc. influenciam no valor da resistência medida. De qualquer forma, esperamos que o valor medido seja muito baixo, e por isso vamos colocar a escala do multímetro no menor valor possível, que no caso do meu aparelho é de 200 Ω (ou seja, mede até 200 ohms). Veja na figura a seguir essa medição sendo realizada:

O valor medido foi de apenas 6,7 Ω e, na prática, pode ser até um pouco menor, devido ao contato entre as pontas de prova e o pedaço de fio, que é imperfeito. Também usei uma garra jacaré para fixar uma das ponteiras ao fio, pois precisei de uma das mãos para disparar a fotografia!

Esse tipo de medição é muito útil para testar, por exemplo, cabos de força de equipamentos, que podem estar rompidos e, assim, impedir que a energia elétrica chegue ao aparelho, tornando-o inoperante. Caso a resistência medida seja maior do que alguns poucos ohms, ou se aparecer o valor “I”, então o cabo estará com problemas – provavelmente rompido.

Na parte 02 desta lição sobre Multímetros vamos efetuar a medição de Corrente Contínua em um circuito simples e, posteriormente, medir o ganho de transístores NPN e PNP.

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