como testar componentes eletronicos volume 1

8/18/2019 Como Testar Componentes Eletronicos Volume 1

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NEWTON C. BRAG



COMO TESTARCOMPONENTES ELETRÔNICOS

Instituto Newton C. Bragawww.newtoncbraga.com.br

[email protected]

VOLUME 1



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COMO TESTAR COMPONENTES ELETRÔNICOS



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NEWTON C. BRAG

Todos os direitos reservados. Proibida a reprodução total ou parcial, por qual-

quer meio ou processo, especialmente por sistemas grácos, microfílmicos,

fotográcos, reprográcos, fonográcos, videográcos, atualmente existentesou que venham a ser inventados. Vedada a memorização e/ou a recuperação

total ou parcial em qualquer parte da obra em qualquer programa jusciber-

nético atualmente em uso ou que venha a ser desenvolvido ou implantado

no futuro. Essas proibições aplicam-se também às características grácas

da obra e à sua editoração. A violação dos direitos autorais é punível como

crime (art. 184 e parágrafos, do Código Penal, cf. Lei nº 6.895, de 17/12/80)

com pena de prisão e multa, conjuntamente com busca e apreensão e inde-

nização diversas (artigos 122, 123, 124, 126 da Lei nº 5.988, de 14/12/73,

Lei dos Direitos Autorais.

Copyright byINTITUTO NEWTON C BRAGA.

1ª edição

Diretor responsável: Newton C. BragaDiagramação e Coordenação: Renato Paiotti

Revisão: Marcelo Braga



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ÍNDICE

INTRODUÇÃO À SÉRIE....................................................... 91. OS INSTRUMENTOS........................................................ 12

1.1 - CONTINUIDADE.......................................................... 131.2 - OS PROVADORES DE CONTINUIDADE................... 151.3 - O MULTÍMETRO ........................................................... 181.4 - A LÂMPADA DE PROVA OU LÂMPADA DE SÉRIE. 231.5 - TESTADORES ESPECIAIS........................................... 271.6 - CIRCUITOS DE PROVA................................................ 32

1.7 - PROCEDIMENTOS ALTERNATIVOS......................... 331.8 - OS INSTRUMENTOS QUE O LEITOR DEVE TER.... 352 - TESTANDO COMPONENTES......................................... 392.1 – FUSÍVEIS - O que são e o que fazem............................ 392.2 – LÂMPADAS INCANDESCENTES.............................. 422.3 - FIOS E CABOS............................................................... 472.4- INTERRUPTORES.......................................................... 51

2.5 - REED-SWITCHES (Interruptores de lâminas)............... 552.6 - TRILHAS DE PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO... 583 - COMPONENTES PASSIVOS (I)...................................... 633.1 - INTRODUÇÃO............................................................... 633.2 - ALTO-FALANTES.......................................................... 633.3 - FONES DE OUVIDO..................................................... 673.4 - RESISTORES................................................................. 723.5 - TRIMPOTS E POTENCIÔMETROS............................. 793.6 - LDRs (Foto-Resistores)................................................... 833.7 - NTCs e PTCs................................................................... 86

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INTRODUÇÃO À SÉRIE

Um dos grandes problemas que técnicos, engenheiros, amadores prossionais em geral da eletrônica, mecatrônica, computadores e mesm

eletrotécnicos enfrentam e a prova de componentes. Como saber se determinado componente está bom ou ruim?

Existem casos em que a simples observação visual é suciente par

saber se um componente está bom ou ruim: uma lâmpada queimada, poexemplo, pode ser facilmente identicada pela observação da interrupçã

de seu lamento. No entanto isso não é válido sempre pois a grande maio

ria dos componentes eletrônicos não apresenta sinais externos visívei

quando estão ruins. É o caso de transistores, diodos, circuitos integradoe muitos outros.

Para os leigos pode parecer que a simples disponibilidade de um testador, como por exemplo, o multímetro resolve imediatamente qualque

problema: basta encostar as pontas de prova do instrumento no componente em prova para que a “agulhinha mágica” imediatamente diga se elestá bom ou ruim.

Se isso está próximo da verdade, o que o leigo não sabe (e muito prossionais também) é que o movimento da agulha que indica se estamo

diante de um componente está bom ou ruim, não é sempre o mesmo.Para uns, o movimento pode indicar que está bom, enquanto qu

para outros, o mesmo movimento pode indicar que está ruim. Isso sem sfalar que existem instrumentos que não possuem a agulhinha, como é ocaso dos digitais e o que aparece no mostrador num teste é um misteriosnúmero que deve ser interpretado.

Será que um número alto signica que o componente está bom ou

que o componente está ruim? Como interpretar isso?O primeiro passo para se provar um componente corretamente é sa

ber o que ele faz e como ele se comporta num circuito. A partir daí, usand

instrumentos e procedimentos corretos, podemos ter a prova tão desejada



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Tudo isso pode parecer muito simples se não fosse a grande quantidade dcomponentes que encontramos nos aparelhos eletrônicos. Não bastando

ao prossional conhecer a função de cada um no circuito, também é im

portante que ele saiba quais são os procedimentos para o teste de cada umcoisa que nem todos os cursos técnicos, escolas de engenharia ou outro

preparatórios ensinam.Assim, visando levar aos praticantes da eletrônica uma poderos

ferramenta de trabalho preparamos uma série de 4 volumes bastante objetivos que vão ensinar os leitores a provar todos (quase (*)) os componentes eletrônicos em uso comum nos equipamentos comerciais, industriais

computadores e mesmo de montagem caseira como os normalmente descritos nas revistas especializadas. Em conjunto com outros cursos (**) d

mesmo autor, os leitores terão mais uma importante fonte de consulta para seu sucesso prossional.

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(*) Dizemos quase, pois existem componentes que só podem ser testados num circuito especíco para essa nalidade. Em alguns casos, ensinaremos como montar esse

circuitos de teste. Para esses circuitos daremos a simulação e formas de onda obtidas n

Mulrtisim 11 (versão do estudante).

(**) São do mesmo autor os seguintes Cursos: * Curso Prático de Eletrônica

* Curso de Instrumentação – Multímetros (Volume I e II)

* Curso de Reparação para Iniciantes * Curso de TV e Vídeo para Iniciantes

Os quatro volumes abordarão os seguintes assuntos:Volume 1 – Os instrumentos (multímetro, osciloscópio, provador de continuidade

traçador de curvas, etc.)Volume 2 – Componentes passivos (resistores, capacitores, indutores, etc..)Volume 3 – Semicondutores e outros dispositivos - I (diodos, LEDs, zeners, sen

sores, etc.)

Volume 4 – Semicondutores - II (tiristores, transistores, CIs, etc.)



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1. OS INSTRUMENTOS

Há uma grande quantidade de instrumentos usados nos testes dcomponentes e circuitos. Alguns são caros e sosticados, oferecendo um

innidade de informações sobre os componentes que testam e que são d

grande utilidade para o prossional.

Nestes casos, o custo elevado compensa perfeitamente o que o instrumento pode fazer.

Outros são simples e até baratos, estando ao alcance de todos, quesejam prossionais, amadores ou estudantes. O que que um instrumento

deste tipo pode fornecer em termos de informações sobre o component

testado varia muito.

Alguns, mesmo de baixo custo, podem fornecer muitas informaçõesobre alguns componentes e poucas sobre outros.

Outros, mais sosticados podem fornecer tantas informações sobr

um componente, que o amador ou o estudante não se vê em condições d

interpretá-las e até pode car confuso.

Nesta série de livros, pela sua nalidade de formar o futuro técnic

ou complementar os conhecimentos do prossional já formado, vamo

abordar apenas os instrumentos e provadores que podem fornecer informações básicas e que estejam ao alcance de todos.

Daremos preferência aos aparelhos de uso geral, ou seja, os que podem provar qualquer componente ou uma família completa delas, deixan

do às vezes em segundo plano, os aparelhos que sejam especícos para o

teste de um único tipo de componente.Os motivos são óbvios: se o leitor trabalha com um determinado

componente, utilizando-o em grande quantidade compensa ter um instrumento especíco para sua prova. No entanto, se o componente aparec

uma vez ou outra em seu trabalho, será muito melhor poder fazer su prova com algum instrumento que sirva para outras aplicações também

Vale a relação custo/benefício neste caso.



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Considerando ainda que muitos leitores não tem recursos para com prar provadores e testes também ser interessante falar daqueles que podem ser montados ou improvisados com alguma facilidade. Iniciamos então nosso livro com os provadores mais comuns.

Também temos uma sugestão importante que consiste na montagemde um traçador de curvas que permite usar o osciloscópio como provadode componentes.

Esse traçador será simulado no NI Multisim utilizando-se o osciloscópio virtual desse programa, mostrando a forma de onda que serãobtidas num teste real.

1.1 - CONTINUIDADEOs componentes trabalham com correntes e tensões, podendo con

duzir ou não conduzir as correntes em função de seu estado e de suacaracterísticas.

Conforme já dissémos, se um componente conduz uma corrente aser provado, não podemos dizer se ele está bom ou não sem saber qual o seu comportamento elétrico, ou seja, como ele deve se comportar numcircuito quando está em bom estado.

Isso ocorre porque existem componentes que estão bons quandconduzem a corrente e outros que estão bons justamente quando não conduzem.

Assim, não levando em conta ainda a interpretação da condução dum componente, vamos falar do testador ou provador que pode fazer esttipo de vericação.

Se um componente conduz uma corrente elétrica quando lhe aplicamos um sinal ou uma tensão, dizemos que este componente apresentcontinuidade, baixa resistência ou condução elétrica.

Por outro lado, se um componente não conduz a corrente, dizemoque ele não apresenta continuidade, se encontra aberto ou simplesmentapresenta uma resistência innita, conforme mostra a gura 1.



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Figura 1

Entre os dois estados existem todos os estados possíveis intermediá

rios, quando o componente pode apresentar qualquer valor de resistência

Para as aplicações eletrônicas e mesmo eletrotécnicas, com boaproximação podemos estabelecer três faixas de resistências que os aparelhos ou componentes podem apresentar num teste e que são mostradana gura 2.

Figura 2

A primeira faixa que vai de zero a 50 000 ohms é a da condução ou baixa resistência. Se um componente estiver com suas características nest

faixa de resistências, podemos dizer que ele apresenta condutividade.A segunda faixa é a que vai de 50 000 ohms a 1 000 000 ohms (

M ohms). Ela corresponde ao estado intermediário em que o component pode ser considerado como um mau condutor ou está “com fuga” ou sejadeixa passar uma pequena corrente apenas, pois não é um bom condutomas também não é um isolante.

Finalmente, temos a terceira faixa que corresponde às resistênciamaiores que 1 M ohms. Nesta estão os componentes abertos, interrompidos, ou que não conduzem a corrente.



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Estas faixas são algo exíveis, pois dependendo do componente um

resistência de 1 000 000 de ohms que pode ser considerada baixa para umserá alta para outro. Num capacitor cerâmico, por exemplo, uma fuga de M ohms é inaceitável, mas num eletrolítico de 10 000 uF é normal.

No decorer deste livro procuraremos especicar em cada tipo d

prova que resistências consideramos altas ou baixas.

RESISTÊNCIAResistência é a oposição que uma corrente elétrica encontra ao pas

sar por um meio que pode ser um o, um objeto ou um componente. Est

resistência é medida em Ohms (Ω).

1.2 - OS PROVADORES DE CONTINUIDADEO tipo mais simples de instrumento que nos permite vericar se um

componente conduz ou não a corrente e com isso ter uma idéia de sucontinuidade é o provador de continuidade.

O que este provador faz é aplicar uma tensão ao componente em prova: dependendo de seu estado ou de sua resistência, ele vai ou não conduzir a corrente elétrica.

Em função dessa condução o provador vai dar ao usuário uma indicação que pode ser normalmente visual ou auditiva. Na gura 3 temos um

provador simples em que a indicação é visual, ou seja, um LED que acende quando o componente em prova conduzir a corrente, ou seja, quandohouver continuidade.



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Figura 3

Na gura 4 temos um provador mais sosticado que “apita” quand

o componente em prova conduz a corrente, ou seja, apresenta continuidade.

Figura 4



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No primeiro caso, se o componente estiver num estado “intermediário” entre a condução e não condução (com continuidade e sem continuidade) o LED vai acender com brilho reduzido.

No segundo caso teremos uma queda na freqüência do som emitidque se torna mais grave. Os dois provadores podem ser montados numcaixinha plástica com as pontas de prova que serão ligadas aos componentes testados, conforme mostra a gura 5.

Figura 5

Não será preciso usar interruptor para ligar e desligar as pilhas qualimentam os dois aparelhos, pois estando as pontas de prova separada

(quando ele estiver fora de uso) não há praticamente consumo de energiaPara usar um provador de continuidade é muito simples:Uma caracteréstica importante que deve ser observada num prova

dor de continuidade é que as pontas de prova são polarizadas. Assim, um ponta é vermelha e a outra é preta, indicando que, quando testamos algumcomponente, a corrente circula da vermelha para a preta, ou seja, a pontde prova vermelha ca positiva em relação à preta.

O conhecimento deste fato é importante porque existem componentes que se comportam de maneiras diferentes quando são polarizados duma maneira e depois invertidos.



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PROVADOR DE CONTINUIDADEa) Encoste uma ponta de prova na outra para se familiarizar com o

tipo de indicação, ou para vericar se ele está funcionando.

b) Encoste as pontas de prova nos terminais dos componentes emteste.

c) Observe o tipo de indicação que o provador dá (continuidade, nãcontinuidade ou intermediário). Veja a gura 6.

1.3 - O MULTÍMETRO Não resta dúvida de que o mais completo de todos os provadores dcomponentes e que também serve de instrumento de medidas elétricas eletrônicas em geral, com que pode contar o prossional é o multímetro.

Barato, acessível, fácil de usar, este instrumento não deve faltar n

bancada de trabalho do prossional da eletrônica ou mesmo na bancad

do estudante e amador.O multímetro, volt-ohm-miliamperímetro, tester ou multi-test

como também é conhecido, pode ser encontrado em duas versões básicas

conforme mostra a gura 7.



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Figura 7

Na versão analógica (mostrada em A) a indicação dos valores medi

dos é feita por um instrumento de bobina móvel, ou seja, analógico, ondum ponteiro se desloca sobre diversas escalas.Uma chave na parte dianteira ou ainda furos onde são encaixadas a

pontas de prova fazem a seleção do que está sendo medido e de que escaldeve ser usada.




Na versão digital (B) temos um mostrador ou tela de cristal líquid

onde aparecem números e símbolos que correspondem às medidas feitas

Também temos neste caso uma chave frontal que faz a seleção dque está sendo medido, nos modelos mais simples. Nos modelos maisosticados, podemos encontrar a função “auto-range” em que denimo

apenas as unidades medidas, ou seja, tensão, corrente, resistência, etc e o próprio instrumento se encarrega de selecionar internamente a escala maiapropriada em cada caso.

Na função básica de provador de componentes usamos quase sem pre o multímetro numa escala de resistência.

Isso ocorre porque nesta escala o multímetro analógico opera com

sua bateria interna aplicando ao componente em teste a tensão que el

precisa para a vericação de estado. Nos multímetros digitais essa tensãoé aplicada nesta escala mas também o circuito opera com a tensão de um

bateria interna nas outras medidas feitas.Assim, nos casos mais comuns os multímetros têm duas ou três es

calas de resistências que são indicadas por OHMS x10 , OHMS x100 OHMS x 1k, conforme mostra a gura 8.

Figura 8Esses valores, marcados na chave que fazem a seleção, indicam qu

o número lido na escala deve ser multiplicado por 10, 100 ou 1000 (1k)conforme o caso.

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