Saiba como usar seu multímetro na prova dinâmica de circuitos, detectando problemas com o equipamento ligado. Veja neste artigo de que modo o seu multímetro pode se transformar de um simples medidor estático de componentes num eficiente analisador de circuitos.
Ao contrário do que muitos leitores pensam, os multímetros não são simples provadores de componentes. Se bem que o uso mais simples seja realmente a prova de continuidade que nos permite avaliar o estado de dezenas de tipos de componentes, muito mais que isso, o multímetro também é um analisador dinâmico de circuitos.
É claro que, para avaliar o estado de um circuito a partir de medidas dinâmicas é preciso saber interpretar os números indicados na escala do instrumento. E isso deve ser feito levando-se em consideração o princípio de funcionamento do aparelho.
Não basta então o leitor ter o multímetro para poder se considerar logo um "técnico reparador" dos mais competentes. A competência vem do saber usar, e para isso deve-se estudar muito bem todo o princípio de funcionamento, tanto dos componentes como dos circuitos eletrônicos.
Não fosse assim, não seria preciso estudar tanto para se tornar um bom técnico de eletrônica.
A prova dinâmica
Entendemos por prova dinâmica aquela que se realiza com o equipamento suspeito em funcionamento, ou pelo menos, ligado de modo a se poder verificar suas diferentes etapas em operação. É claro que existem casos em que isso não é possível. Podemos citar como exemplo o caso de algum equipamento que se encontre em total curto e que pode pôr em perigo a rede local (de sua casa) se ligado a uma tomada de força.
Num aparelho em plena operação as principais medidas que podem ser feitas são de corrente e de tensão.
Como as medidas de corrente são realizadas em série com os circuitos, o que dificulta sua realização, já que o circuito deve ser interrompido, as medidas mais comuns são as de tensão, realizadas conforme mostra a figura 1.
Num circuito eletrônico em perfeito estado devem existir determinadas tensões perfeitamente determinadas e, normalmente, indicadas nos diagramas de fábricas ou manuais.
Baseando-se nestas medidas, o técnico pode facilmente encontrar discrepâncias e a partir delas chegar ao componente, ou aos componentes com problemas.
Nos equipamentos transistorizados e que fazem uso de circuitos integrados, as tensões encontradas nos diversos pontos de análise são contínuas, o que facilita ainda mais a sua medida.
Trabalhando, então, com um multímetro na escala apropriada de tensões contínuas técnico pode chegar facilmente a causa dos mais diversos tipos de problemas.
A medida de tensão
A medida de tensões contínuas com um multímetro é feita a partir de um ponto de -referência, normalmente denominado terra, Dor estar a zero volt em relação ao solo, onde gamos a ponta de prova preta.
Encostando então a ponta de prova vermelha nos pontos indicados no diagrama devem ser ligadas as tensões indicadas num diagrama.
A terra ou massa pode também ser positiva. Neste caso, os valores lidos por um multímetro correspondem à tensões negativas. É claro que a agulha do multímetro não pode se movimentar para a esquerda para a indicação de valores negativos, mas isso é facilmente solucionado.
Se invertermos as pontas de prova, ligando a positiva à referência que seria o terra do aparelho, o multímetro passa a indicar "valores absolutos", ou seja, indica um número em que se despreza o sinal negativo.
Deste modo, o multímetro pode ser usado, tanto na medida de tensões positivas, como negativas.
Exemplos práticos
Na figura 4 temos um diagrama de um rádio de ondas médias tipo RP-M11 de ondas médias da Motorádio, que serve perfeitamente para a nossa finalidade didática.
Este rádio tem uma fonte de 4,5 V (3 pilhas) com o negativo ligado à massa, o que significa que todos os valores referidos ao ponto de referência são positivos.
Nas medidas que serão realizadas com o multímetro, a ponta de prova preta do multímetro deve ser ligada ao negativo da bateria.
A escala usada é a de tensões contínuas que permita ler um valor de 4,5 V, ou menor, sem problemas.
No ICEL IK-30, por exemplo, usamos a escala 0-5 Vdc, que é a mais própria para medidas neste equipamento.
Analisando o circuito por etapas, podemos fazer algumas considerações interessantes sobre todas as tensões que devem ser medidas.
a) Etapa osciladora - Transístor T101
Este transistor de RF opera com um potencial de emissor de 1, 31 V determinado pelo resistor R103. Em consequência, sua base deve estar entre 0,4 e 0,5 V acima deste potencial, valor determinado por 8101 e R102. O coletor trabalha acima da base e do emissor, com 2,63 V determinados por R104. Observe que a tensão de coletor vem através dos enrolamentos de L102 e L103.
Que tipos de anormalidades podemos encontrar nestas tensões e corno interpretá-las?
Uma tensão nula de emissor, de coletor e de base é sinal de que os enrolamentos das bobinas L102 e L103 podem estar interrompidos, o transistor pode estar com problemas, ou então 8102 e R103 abertos. Uma tensão acima do normal na base do transistor (acima de 1,77 V) indica que o transformador L101 pode estar com o enrolamento interrompido.
Por outro lado, tensão anormalmente alta no emissor do transistor indica que o resistor R103 pode estar aberto.
b) Etapas de Fl
Nestas etapas, que funcionam quase que do mesmo modo, exceto pequenas diferenças de polarização, observamos as mesmas regras gerais: a tensão de emissor é a mais baixa de todos, devendo ser nula quando ele está ligado à terra e de poucos volts quando está polarizado através de resistor.
De qualquer forma, a tensão de base deve ser sempre superior a de emissor em um valor que se situa entre 0,4 e 0,7 V tipicamente.
A tensão de coletor é sempre mais alta que a tensão de base. Uma tensão anormalmente baixa, indica que o transformador por onde vem a tensão positiva de polarização está interrompido, e uma tensão anormalmente alta indica problemas com o transístor que pode estar aberto ou com sua polarização de base inexistente. Resistores abertos na base ou interrupções de enrolamentos de transformador devem ser verificadas.
c) Etapas de áudio
Se bem que esta etapa de áudio seja de pequena potência, ela segue o mesmo princípio de funcionamento de etapas de grandes amplificadores em simetria complementar. O que muda nestes é a potência dos transistores e a tensão de alimentação. Assim, o que constatarmos aqui vale também na análise dos grandes amplificadores.
Conforme podemos ver, os transistores de saída funcionam "equilibrados" e este equilíbrio depende de componentes anteriores, como por exemplo, T201 e T202. Se um destes transistores apresentar anormalidades ou seus componentes a etapa de saída se desequilibra e passa a ter tensões anormais.
Num amplificador de grande potência, como o mostrado na figura 7, um desequilíbrio pode ter consequências catastróficas, pois as correntes se elevam a níveis capazes causar a queima de muitos componentes e até de fontes de alimentação e trilhas da placa circuito impresso.
O transístor excitador é T201 que trabalha com o emissor à terra e que, portanto, tem neste terminal O V. A base está entre 0,5 e 0,7 V acima deste potencial de emissor, nas outras etapas.
O coletor tem sua tensão determinada pelo ponto de equilíbrio das etapas seguintes especificamente pelo transístor regulador -202 e R205.
Uma alteração em R205 ou em T202 tem consequências perigosas para toda a etapa e não só para T201.
No caso de um circuito de baixa potência, como o indicado, o desequilíbrio talvez não chegue a queimar nenhum componente, mas certamente provocará distorções de som, baixo rendimento e o que é pior: alto consumo de corrente com o desgaste rápido da bateria.
Veja que na junção dos transístores complementares, temos uma tensão ligeiramente superior à metade da tensão de alimentação. Este valor serve de referência no ajuste de muitos amplificadores de simetria complementar.
Conclusão
Conhecer as tensões e saber o que significam suas alterações é o fundamental para análise dinâmica com o multímetro. Diferenças de tensões não indicam somente que o componente na qual são feitas as medidas se encontra com problemas, mas sim toda a etapa, já que sempre existe uma interdependência.
Como as configurações transistorizadas são semelhantes, dado o sentido obriga, tório de circulação das correntes, a aplicação de um pouco de lógica na análise pode ser de utilidade na determinação de eventuais problemas. O sucesso de um técnico não é só devido a sua experiência ou a disponibilidade de bons equipamentos, mas também à maior facilidade que ele tenha em aplicar raciocínio lógico na análise de um equipamento.
