prática com o multimetro no teste de componentes

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Prática com o Multímetro no Teste de Componentes

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Método prático de medição em componentes eletrônicos

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Prtica com o Multmetro no Teste de Componentes Introduo Omultmetrooinstrumentomaisempregadonotesteeverificaode componenteseletroeletrnicos.Nesteartigoapresentamosalgumasprticaspara testardiversostiposdecomponenteseanalisarosresultadosobtidos,utilizando sempre esse aparelho. Anlise e identificao dos terminais de um diodo com um multmetro Se o nodo e o ctodo do diodo esto identificados: Selecionar atravs do comutador rotativo do multmetro a posio de anlise de junes PN (figura 0); Ligar as pontas de prova ao multmetro; Ligar a ponta de prova vermelha do multmetro (+ da pilha interna) ao nodo (A) e a ponta de provapreta (- da pilha interna) ao ctodo (K). No display dever aparecer um certo valor da resistncia da juno PN; Ligar a ponta de prova vermelha do multmetro (+ da pilha interna) ao ctodo (K)eapontadeprovapreta(-dapilhainterna)aonodo(A).Nodisplay dever aparecer a indicao de resistncia infinita; O diodo sob teste est em bom estado.Veja o multmetro digital na figura 1.

F0. Posio de anlise de junes PN no multmetro.

F1. Multmetro Digital.

Se o nodo e o ctodo do diodo no esto identificados: Selecionar atravs do comutador rotativo do multmetro a posio de anlise de junes PN (figura 0); Ligar as pontas de prova ao multmetro; Ligarapontadeprovavermelhadomultmetro(+)aumdosterminaisea ponta de prova preta (-) ao outro terminal. Senodisplayaparecerumcertovalorderesistncia,sinalqueestamos polarizandodiretamenteajunoPN.Logooterminaldodiodoqueentrouem contato com a ponta de prova vermelha o nodo (A) e o terminal que entrou em contato com a ponta de prova preta o ctodo (K). Senodisplayapareceraindicaoderesistnciainfinita,sinalqueestamos polarizandoinversamenteajunoPN.Logo,oterminaldodiodoqueentrouem contato com a ponta de prova vermelha o ctodo (K) e o terminal que entrou em contato com a ponta de prova preta o nodo (A); O diodo sob teste est em bom estado. Observe afigura 2.

F2. Conceito terico sobre a polarizao de um diodo (Juno PN).

Anlise de tiristores com um multmetro Paraacomprovaodeumtiristor(reparenas figuras3e4),pode-seutilizara funodeanlisedejunesPN(figura0)deummultmetro.Comaspontasde prova ligadas em qualquer sentido, o componente no deve conduzir entre os seus terminais de nodo e ctodo, indicando um valor de resistncia infinita.

F3. Exemplos de Tiristores. F4. Estrutura interna de um Tiristor.

Se medirmos a resistncia entre o nodo e a gate, com as pontas de prova ligadas em qualquer sentido, a resistncia medida deve tambm ser infinita. Podemos fazer uma comprovao aproximada da gate, aplicando um teste idntico aos terminais de gate e ctodo. Se aplicarmos uma polarizao direta (gate positiva ectodonegativo),aresistnciaindicadapelomultmetrodeveserbaixa.Sepelo contrrio polarizarmos inversamente (gate negativa e ctodo positivo), a resistncia indicada pelo multmetro deve ser alta. Pode-serealizarumtestemelhor,comomultmetronafunodeanlisede junesPN(figura0),seguindooprocessodescritona figura5.Primeiramente, ligar a ponta de prova positiva ao nodo e a negativa ao ctodo. Colocar em curto-circuito por breves instantes o terminal de gate com o nodo: dever obter-se uma leitura bastante baixa. F5. Anlise de um Tiristor com o multmetro.

Aodeixarestecurto-circuito,devertodaviaobter-seumaleiturabastantebaixa, uma vez que o tiristor entrou em conduo, e a corrente dever ser suficiente para proporcionaramanutenodesteestado(acorrentepoderserinsuficientepara produzir o efeito de manuteno) . Se uma das pontas de prova se desligar e voltar novamente a ligar, o tiristor dever bloquear (no conduz), obtendo-se novamente uma leitura de elevada resistncia. Teste/anlise de um alto-falante com um multmetro Veja,agora,ailustraoapresentadana figura6.Comummultmetropode-se mediraresistnciadabobinae,emcertoscasos,provocaromovimentodocone do alto-falante. Se utilizar um multmetro analgico, dever selecionar a escala x1, colocando uma ponta de prova fixa num dos terminais do alto-falante e com a outra pontadeprovaraspa-senooutroterminal.Oponteirodeverdeslocar-sesobrea escala(indicandoovalordaresistnciadabobina)edeveouvir-seumpequeno rudo produzido pelo movimento do cone do alto-falante.

F6. Anlise de um alto-falante com um multmetro.

Seutilizarummultmetrodigital,eleindicararesistnciadabobina,masoalto-falante no produzir rudo. Se o ponteiro do multmetro analgico no mexer (R = ), o alto-falante est aberto. Observea figura7.Seoponteirodomultmetroanalgicoforazeroenosair rudo, o alto-falante est em curto. Figura 8.

F7. Alto-falante bom.

F8. Alto-falante ruim.

Este teste no 100% confivel. s vezes a bobina do alto-falante est boa, mas ele est com outro tipo de defeito como, por exemplo, o cone rasgado, o entreferro da bobina mvel sujo, etc. Anlise de um MOSFET de enriquecimento com um multmetro EvitartocarcomasmosnosterminaisdosFETjquetodoseles,mas especialmenteosdetecnologiaMOS,sosensveisacargaseltricasestticas que podem danificar permanentemente a sua estrutura interna. Como verificar com um multmetro se um MOSFET de enriquecimento est em bom estado? VamosutilizarcomoexemplootipoBS170.queumNMOSdeenriquecimento (Enhancement). Veja a figura 9.

F9. MOSFET BS170.

Colocar o comutador rotativo do multmetro na posio de anlise de junes PN (figura 0); Como o MOSFET de enriquecimento no tem o canal formado, a resistncia indicada entre o Dreno (D) e a Fonte (S) deve ser infinita, seja qual for a polaridade aplicada(excetonasituaodeexistirumdiododeproteointernoquefique polarizado diretamente - fonte positiva em relao ao dreno); Figura 10. Colocar a ponta de prova positiva (vermelha) na gate (G) e a ponta de prova negativa (preta) na fonte (S), o que ir induzir a criao do canal N entre o dreno e a fonte; Agora, seja qual for a polaridade aplicada pelas pontas de prova aos terminais dedrenoedefonte,verificamosquepassouahaverconduoentreeleseuma certaresistnciaquedependedadopagemdomaterialsemicondutorqueformao canal.

F10. Smbolo do MOSFET com diodo de proteo.

Anlise do TRIAC com um multmetro ParacomprovaodeumTRIACpode-seutilizarafunodeanlisedejunes PN(figura0)deummultmetro.Demaneirasemelhanteaotiristor,uma comprovao de resistncia entre os terminais MT1 (ou T1) e MT2 (ou T2) dever indicarumaresistnciainfinita(junoPNinversamentepolarizada), independentemente da polaridade das pontas de prova. Atente para a figura 11. F11. TRIAC.

SemedirmosaresistnciaentreoterminalMT1eagate(G),comaspontasde provaligadasemqualquersentido,aresistnciamedidadeverindicarumvalor baixo (juno PN diretamente polarizada). Repare na figura 12.

F12. Smbolo eletrnico do TRIAC.

Empregandoomesmoprocedimentodeensaiodedisparo/manutenoparao tiristor, o resultado deve ser exatamente igual com o TRIAC. Colocando as pontas deprovadomultmetronosterminaisMT1eMT2ecurto-circuitandoporbreves instantesoterminaldegatecomoterminalMT2(independentementeda polaridade),deverobter-seumaleiturabastantebaixa(provocou-seodisparodo TRIAC).Aodeixarestecurto-circuito,poderobter-seaindaumaleiturabastante baixa,jqueoTRIACentrouemconduo(istoseacorrenteforsuficientepara proporcionaramanutenodoestadodeconduo). Figura13.Seumadas pontasdeprovasedesligarevoltarnovamentealigar,oTRIACdeverbloquear (no conduz), obtendo-se novamente uma leitura de elevada resistncia.

F13. Anlise de um TRIAC com um multmetro. Medio e anlise de capacitores com um multmetro Olhe, agora, para a figura 14.

F14. Entrada do multmetro para colocao do capacitor.

Sedispusermosdeumcapacmetrooudeummultmetrodigitalcomescala de capacitncias: Se conhecermos o valor da capacitncia (atravs do cdigo de cores ou do cdigo alfanumrico),deveremosselecionarocampodemedidaimediatamenteacima desse valor. Senodispomosdeumcapacmetrooudeummultmetrocomescalade capacitncias: Selecionar o campo de medida de resistncias; Ligar as pontas de prova do multmetro aos terminais do capacitor. Respeitar a polaridade do capacitor se for eletroltico (de alumnio ou de tntalo); Figura 15; Searesistnciadocapacitorsobtesteder0,ocapacitorestemcurto-circuito; Searesistnciadocapacitorsobtesteder(infinito),ocapacitorestem bom estado (j que est sendo medida a resistncia do dieltrico).

F15. Anlise de um capacitor com um multmetro.

Para observar a carga do capacitor: Aoligarinicialmenteomultmetro(comoohmmetro)muitoprovvelquese obtenha uma leitura baixa (da resistncia) carga do capacitor corrente elevada, mas a resistncia rapidamente subir at um nvel muito elevado (quando a tenso nocapacitor=tensonafonteI=0logoR=).Otempoqueocapacitor demora em carregar-se por completo depende: Da escala de resistncia empregada (se a escala R elevada I fraca T de carga grande); Do valor da capacidade do capacitor (C T carga ). Se o capacitor tem: C (centenas de nF ou menos), no importa a escala que se utiliza pois R = .Narealidadepodenoexistirumperodoapreciveldecarganocasodos capacitores de baixa capacitncia. Cempregarumaescaladebaixaresistncia,paraqueotempodecarga seja pequeno. Medio e anlise de resistores fora do circuito com um multmetro analgico: Seconheceovalordaresistncia(atravsdocdigodecoresoudocdigo alfanumrico)deverselecionarocampodemedidaimediatamenteacimadesse valor: Selecionar o campo de medida de resistncias; Ligar as pontas de prova ao multmetro Curto-circuitaraspontasdeprovaeajustarozero(Semprequemudardecampo de medida ter que ajustar o zero); Searesistnciasobtestedervalor0,oresistorestemcurto-circuitoouo campo de medida selecionado muito superior ao valor da resistncia a medir; Se a resistncia sob teste der (infinito), o resistor est em aberto ou o campo de medida selecionado muito inferior ao valor da resistncia a medir. Com um multmetro digital: Se conhece o valor da resistncia (atravs do cdigo decoresoudocdigoalfanumrico),deverselecionarocampodemedida imediatamente acima desse valor: Selecionar o campo de medida de resistncias; Ligar as pontas de prova ao multmetro; Se a resistncia sob teste der 0 , o resistor est em curto-circuito ou o campo de medida selecionado muito superior ao valor da resistncia a medir; Se a resistncia sob teste der (infinito), o resistor est em aberto ou o campo de medida selecionado muito inferior ao valor da resistncia a medir.

Cuidados complementares Quando se pretender medir resistores de elevado valor (aproximadamente 1 M ou mais), no se deve tocar com as mos nos terminais do componente, uma vez que colocaremosaresistnciaeltricaprpriadonossocorpo(queelevada)em paralelocomaresistnciaqueestsendomedida,oquefalsearoresultadoda medio.

Medio e anlise de resistores no circuito, com um multmetro Desligarocircuito: Noutilizaromultmetroparamedirresistoresquese encontraminseridosnumcircuitosobtenso.Setiverquemedirresistoresque fazem parte de um circuito, necessrio antes, desligar o circuito. Componentes em paralelo com o resistor a medir: A medio de resistores num circuitopodeserproblemtica,jquefrequentementepodemexistiroutros (resistores, indutores, transformadores, semicondutores) em paralelo com o que se quer medir. Paracombateroproblemadasresistnciasemparalelodeve-sedesligarumdos terminais da resistor a medir. JunoPNemparalelocomoresistoramedir: Amaioriadosaparelhosde medida de resistncias funciona com uma tenso de teste que superior tenso de polarizao direta de uma juno PN de silcio (0,6 - 1 V) ou de germnio (0,2 - 0,4V).QualquerjunoPNpolarizadadiretamentequeestejaemparalelocoma resistncia a medir pode colocar em derivao a referida resistncia da juno PN e fornecer uma leitura baixa. Veja a figura 16.

F16. Medio da Juno PN em paralelo com o resistor a medir.

Umsemicondutorpolarizadoinversamente(atravsdaspontasdeprova)ficar com uma resistncia muito elevada e obtm-se assim uma leitura correta. Anlise de um JFET com um multmetro Como verificar com um multmetro se um JFET est em bom estado. Atente, agora, para a ilustrao dada nafigura 17. Vamos utilizar como exemplo o 2N3819, que um JFET canal N. F17. Estrutura interna de um JFET.

ColocarocomutadorrotativodomultmetronaposiodeanlisedejunesPN (figura 0); Colocarapontadeprovapositiva(vermelha)nagate(G)eapontadeprova negativa(preta)nodreno(D)enafonte(S).Omultmetrodeveindicarumacerta resistncia (juno PN canal/gate diretamente polarizada); Figura 18. Colocar o comutador rotativo do multmetro na posio de medio de resistncias; Colocaraspontasdeprovacomqualquerpolaridadeentreodreno(D)eafonte (S). O multmetro deve indicar uma certa resistncia (que corresponde resistncia do material semicondutor do canal N, que pode estar mais ou menos dopado).

F18. Vista de cima de um JFET canal N.

Observao: Se medir a resistncia do canal e, depois de polarizar inversamente a juno PN canal/gate, tornar a medi-la, poder verificar que a resistncia do canal aumentou (isto devido ao fato da polarizao inversa da juno PN ter estreitado o canaldevidoaoaumentodazonadedepleo).ParaumJFETcanalPos procedimentos so idnticos, tendo-se s que trocar as polaridades das pontas de prova. Identificao com um multmetro dos terminais e polaridade de um transistor bipolar ColocarocomutadorrotativodomultmetronaposiodeanlisedejunesPN (figura 0). Apenas para estas identificaes podemos considerar o transistor como dois diodos em oposio. Figura 19.A

F19.A : Transistores NPN e PNP como dois diodos em oposio. F19.B :Teste de fugas de um transistor.

Procedimentos Os procedimentos sero apresentados a seguir: Identificao da base Devemosencontrarumpardeterminaisemque,medindoaresistncianume noutrosentido,estasejamuitoelevada.Estamosempresenadoemissoredo coletor(entreCeE,diodosemoposioR).Porexclusodepartes,ooutro terminal a base; Transistor PNP ou NPN? Coloque a ponta de prova + ou no terminal da base e a outra ponta de prova num dos outros terminais. +nabase=seRpequeno,temospolarizaodiretadajuno=otransistor NPN. +nabase=seRgrande,temospolarizaoinversadajuno=otransistor PNP. -nabase=seRpequeno,temospolarizaodiretadajuno=otransistor PNP. -nabase=seRgrande,temospolarizaoinversadajuno=otransistor NPN; Identificar o Emissor e o Coletor Entre o terminal de base e qualquer um dos outros terminais medimos a resistncia (notransistorNPN-positivonabase,noPNP-negativonabase).Aresistncia entre a base e o coletor sensivelmente menor que a resistncia entre a base e o emissor. Teste de fugas Acorrentedefugadeumtransistordesilcioinferiora1A,noentanto,num transistor de germnio a corrente de fuga j significativa. Repare na figura 19.B.