O que é Multímetro? Funcionamento de multímetros analógicos e digitais

O que é Multímetro? Tipos, Funções Funcionando e Aplicações

Estudantes de engenharia elétrica e eletrônica, engenheiros e técnicos usam vários tipos de dispositivos de medição para verificar várias grandezas elétricas em um circuito, como tensão, corrente, continuidade, potência etc. diversos componentes eletrônicos como diodo, transistor, relé, capacitor, resistor etc. Um multímetro capaz de realizar diversos testes e medições é utilizado em laboratórios e indústrias para reparo e solução de problemas de aparelhos e equipamentos elétricos.

O que é um multímetro?

Um multímetro é um instrumento de medição elétrica usado para medir tensão, corrente, resistência e outros parâmetros elétricos. Ele pode medir “múltiplas” grandezas elétricas que dependem do tipo de multímetro.

São dispositivos portáteis que variam em tamanho, precisão e exatidão. Eles são usados ​​principalmente por eletricistas, estudantes de engenharia e amadores para solucionar problemas de dispositivos e circuitos elétricos.

Tem um LCD ou escala, um mostrador, sondas de teste e portas. O LCD ou escala é usado para exibir a medição. O mostrador tem várias funções que podem ser selecionadas girando o botão. As sondas de teste são usadas para conectar o medidor ao circuito. As portas são usadas para inserir as sondas de teste no medidor.

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Trabalho do multímetro

Um multímetro pode ser analógico ou digital. No entanto, ambos os tipos de multímetros têm os mesmos procedimentos de trabalho.

Tem um mostrador que é usado para selecionar a medida desejada. tem vários símbolos de medição escritos nele. O dial é girado para selecionar a medição. ele também pode selecionar a faixa adequada para a medição. Alguns medidores possuem recursos de alcance automático.

Tem duas sondas, ou seja, preto e branco. A sonda preta é sempre inserida na porta preta “COM” ou comum enquanto a sonda vermelha é inserida em uma das outras portas vermelhas de acordo com a medição.

As pontas de prova são usadas para conectar o medidor ao circuito. O circuito interno do multímetro mede o parâmetro selecionado e exibe sua leitura no LCD ou escala.

No entanto, a precaução e a configuração usada para conectar o multímetro ao circuito ou componente varia de acordo com o tipo de medição.

Funções

Um multímetro tem várias funções que dependem do tipo de multímetro. Essas funções podem ser ativadas usando o dial de seleção, bem como alguns botões. Sua principal função é medir corrente, tensão e resistência. Aqui estão algumas das funções disponíveis em um multímetro:

Função	Descrição	Símbolo
Tensão CA	Meça a tensão CA	V~
Tensão CC	Meça a tensão CC	V⎓
Corrente CA	Medir a corrente CA	A~
Corrente CC	Medir a corrente CC	A⎓
Resistência	Medir a resistência de um circuito ou componente	Ω
Frequência	Medir a frequência de um sinal	Hz
Ciclo de trabalho	Meça o ciclo de trabalho do sinal	%
Teste de diodo	Verifica um diodo em um circuito
Capacitância	Microfarad, meça a capacitância em microfarads	μF
Continuidade	Fornece uma indicação audível de continuidade entre dois pontos.
Teste de transistor	O ganho de corrente direta de um transistor	hFE
Modo Relativo	Meça o valor de deslocamento. Usado para medição precisa de pequenos valores	REL
Temperatura	Mede a temperatura em Fahrenheit ou Celsius	F ° , C °

Tipos de multímetro

Existem dois tipos principais de multímetro, ou seja, multímetro analógico e multímetro digital.

Multímetro analógico

Multímetro analógico é a forma mais antiga de multímetro. tem uma agulha que gira ao longo de uma escala. Eles são baratos, mas são difíceis de ler. No entanto, eles são mais sensíveis do que um multímetro digital. Ele pode sentir até mesmo pequenas mudanças nas leituras.

É feito de uma bobina colocada entre dois ímãs permanentes. Uma agulha é colocada no topo da bobina. Quando uma corrente passa pela bobina, ela gera um campo magnético que interage com o campo magnético do ímã permanente. Como resultado, a bobina gira movendo a agulha ao longo da escala. O ângulo de rotação depende da quantidade de corrente que flui através da bobina. Essa configuração também é conhecida como galvanômetro. Tem uma resistência muito pequena, portanto, é mais sensível.

Pelo mesmo motivo, a Deflexão de Escala Completa (FSD) deve ser evitada. Porque a corrente excede a faixa de deflexão da bobina e começa a queimar a bobina, o que destruirá o próprio medidor. Portanto, o multímetro possui várias faixas onde os resistores shunt são usados ​​em paralelo para dividir a corrente e medir valores maiores.

O multímetro analógico é difícil de ler para iniciantes porque possui várias escalas em um único mostrador. Você precisa identificar a escala selecionada e, às vezes, é necessário multiplicar a leitura por 10 ou 100 para obter a medida final para intervalos maiores. A agulha também pode causar erro de paralaxe, onde você precisa olhar exatamente 90 graus na escala para obter uma leitura precisa.

Vantagens

• Não requer bateria para medir tensão e corrente.
• É muito sensível.
• Ele pode detectar pequenas alterações na leitura em tempo real.
• Tem um tempo de resposta mais rápido para verificação de continuidade ou vazamento.
• É mais barato que um multímetro digital.
• Ele pode mostrar flutuações na corrente e nas tensões.

Desvantagens

• A deflexão de escala total ou "sobrecarga" pode danificar o multímetro analógico
• É difícil ler na escala analógica.
• Há diferentes incertezas na leitura.
• Pode causar erro de paralaxe.
• Eles não são muito fortes fisicamente.
• Eles não têm recursos extras, como no multímetro digital.
• Não foi possível mostrar valores negativos.
• Tem baixa impedância de entrada que afeta o circuito devido ao efeito de carregamento.
• Requer “ajuste zero” para ajustar a agulha.

Multímetro digital

Um multímetro digital ou DMM mede grandezas elétricas e as mostra em uma tela LCD. Ele calcula as leituras digitalmente e as exibe em uma tela digital de fácil leitura. Por outro lado, o multímetro analógico exibe as leituras sem nenhum cálculo, tendo assim um tempo de resposta rápido.

Tem um LCD, um dial e várias portas. O mostrador inclui circuitos internos que são conectados através de um traço de anéis concêntricos. O botão é usado para ativar um circuito para medições específicas.

O multímetro digital inclui um microprocessador para calcular as leituras. No entanto, a tensão ou corrente de entrada está na forma analógica. Portanto, um ADC (conversor analógico para digital) está incluído para converter as leituras e exibi-las na tela LCD. O LCD torna a medição facilmente legível em oposição à escala de um multímetro analógico.

O dial também é usado para selecionar várias faixas com diferentes resistores de derivação. Quando a medição excede a faixa, o multímetro sobrecarrega. Portanto, possui proteção contra sobrecarga. Alguns DMMs possuem recursos de faixa automática que selecionam automaticamente o resistor shunt adequado para a medição para evitar sobrecarga.

Vantagens

• As leituras são fáceis de ler no visor LCD
• As leituras são mais precisas.
• Há menos incertezas e nenhum erro de paralaxe.
• Tem uma alta impedância de entrada que não afeta o circuito.
• Eles são fisicamente robustos.
• Ele pode mostrar leituras positivas e negativas.
• Tem recursos extras adicionais, como capacitância, frequência, medição de temperatura.
• Não há necessidade de ajuste zero.
• Ele pode gravar e exibir valores mínimos e máximos de leitura.
• O recurso de faixa automática permite selecionar um circuito adequado para a medição e evitar qualquer dano potencial ao medidor.

Desvantagens

• Requer bateria para qualquer tipo de medição.
• Eles são mais caros que um multímetro analógico.
• Ele não pode detectar flutuações nas leituras.
• Tem um tempo de resposta mais lento devido à computação.
• Tem um limite de tensão devido a circuitos eletrônicos sensíveis.

Termos do multímetro

Existem vários termos usados ​​para multímetros que definem quão bom e confiável é o multímetro.

Sensibilidade

A sensibilidade do multímetro é definida como a resistência oferecida por volt de deflexão de escala total pelo multímetro. Sua unidade é ohm/volt (Ω/V).

A sensibilidade mostra a resistência interna de um medidor. Se um medidor tem alta sensibilidade, ele tem alta resistência interna. Esses medidores não afetam o circuito para medição de tensão. não extrai nenhuma corrente do circuito.

Resolução

A resolução de um multímetro é definida como a menor alteração no parâmetro elétrico (corrente, tensão, resistência, etc.) que ele pode detectar e exibir.

Por exemplo, uma resolução de 1 mA na faixa de 400 mA significa que o multímetro pode detectar 1 mA de alteração na leitura.

Um multímetro com resolução menor e leitura mais precisa.

Intervalo

O alcance do multímetro é o valor máximo que o circuito do medidor pode medir. Está relacionado com a resolução do multímetro. Se o intervalo for menor, ele terá uma resolução menor. A resolução aumenta com o alcance.

Se a medição exceder o intervalo, sobrecarregará o multímetro. Portanto, a leitura melhor e precisa é obtida na faixa mais baixa sem sobrecarregar o medidor.

Precisão

A precisão de um multímetro é definida como o maior erro permitido em uma medição. Ele mostra o quão perto a leitura está da medição real. é expresso em %.

Por exemplo, um multímetro com precisão de ±1% tem leitura de 100 ohms. Então a leitura real pode ser 99 ohms ou 101 ohms.

Se um multímetro tiver baixa % de precisão, ele terá uma leitura mais precisa.

Precisão

A precisão de um multímetro refere-se à proximidade das medições quando são repetidas nas mesmas condições. Ele informa se o multímetro é confiável e sua medição não muda.

A precisão também identifica o padrão de erro no multímetro que pode ser compensado.

Sondas

As pontas de prova de um multímetro são usadas para conectar o medidor a um circuito ou componente. Sua extremidade é inserida na porta do medidor chamada banana jack. Enquanto a outra extremidade está conectada ao circuito chamado pontas de prova e elas podem ser de vários tipos.

Tipo de pontas de prova do multímetro

Existem vários tipos de pontas de prova de multímetro que são classificadas com base em sua forma e função. No entanto, sua principal função é conectar o medidor ao circuito.

Sonda preta e vermelha

As sondas podem ser classificadas principalmente em sondas pretas e vermelhas. A sonda preta é inserida na porta “COM” ou comum do medidor. Ele está conectado em um ponto de tensão mais baixa.

A ponta de prova vermelha é inserida em uma das outras portas dependendo da medição selecionada, como tensão, corrente e resistência. Ele está conectado ao ponto de maior tensão do circuito.

Sondas pontiagudas

Esses são os tipos mais comuns de sondas e são os mais baratos de todos. Eles são comumente usados ​​para qualquer tipo de leitura. Eles são adequados para uso rápido e frequente.

Jacaré

O clipe de jacaré ou clipe de crocodilo é um clipe de metal com mola que possui dentes serrilhados que lembram a mandíbula como um jacaré, daí seu nome. Faz uma conexão firme e segura o fio. Eles são adequados para um teste de longo prazo.

O contra do clipe jacaré é que ele tem uma ponta mais larga e fica mais largo quando abre. Ele pode tocar ou criar um curto-circuito com fios adjacentes. Portanto, não é adequado para uso em espaços apertados, como placas de circuito e IC.

Clips de gancho retráteis

O gancho retrátil também conhecido como J-hook ou pontas de prova IC tem ganchos para pontas. Tem uma ponta estreita que é retrátil. É usado para fazer uma conexão segura em locais apertados. Os ganchos facilitam a fixação de pequenos fios e pinos compactados.

Sondas de pinça

Como o nome sugere, essas sondas são projetadas na forma de pinças. Eles são usados ​​para testes entre pontos próximos, como em SMDs (dispositivos de montagem em superfície)

Fixar sondas

As sondas de grampo prendem-se ao redor de um condutor e medem a corrente que flui através dele sem tocar fisicamente no condutor. As sondas de fixação são periféricos usados ​​para medir com segurança a corrente em um circuito. converte a corrente em tensão onde a relação de conversão é usada para calcular a medida.

O alicate amperímetro possui sondas de pinça embutidas usadas para medir diretamente a corrente e exibir o valor da corrente em seu LCD.

Como usar um multímetro?

Um multímetro (seja multímetro digital ou analógico) pode ser usado para medir muitas grandezas elétricas, analisar e solucionar problemas de diferentes componentes e dispositivos elétricos. Já compartilhamos o guia passo a passo e tutoriais pictóricos que mostram como usar um multímetro para testar e medir quantidades e dispositivos específicos.

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Precauções de segurança

Ao usar um multímetro, as seguintes precauções devem ser seguidas para evitar qualquer tipo de acidente.

• Não toque na ponta das pontas de prova durante as medições.
• Não use pontas de prova quebradas.
• Não conecte o medidor em paralelo a um circuito para medição de corrente.
• Não conecte o medidor a uma fonte de tensão quando as pontas de prova estiverem conectadas em soquetes Ampere.
• Não conecte o medidor a um circuito ligado para medição de resistência.
• Não conecte um capacitor carregado a um medidor.
• Não use o multímetro para tensão mais alta do que a mencionada em seu guia.
• Substitua a bateria quando o visor mostrar uma indicação de bateria fraca.
• Sempre remova as pontas de prova após o uso ou coloque-as na porta de medição de tensão.

Aplicações do Multímetro

Existem diferentes tipos de multímetros que variam de alguns dólares a milhares de dólares. Quanto mais caro o multímetro, mais recursos e funções ele possui. Algumas das aplicações básicas do multímetro são:

• Para medir a tensão.
• Para medir a corrente.
• Para medir a resistência.
• Para testar a continuidade em um circuito.
• Para medir a temperatura.
• Para medir a frequência de um sinal.
• Para medir a capacitância de um capacitor.
• Teste um diodo, verifique um transistor, solucione um relé e teste outros componentes eletrônicos.

Essas funções básicas dos multímetros são usadas para solucionar problemas de qualquer tipo de circuito elétrico, como

• A medição de tensão é usada para conhecer a integridade de uma bateria.
• Também informa se uma tomada ou um interruptor está funcionando corretamente.
• A medição atual informa a condição da carga, se está consumindo corrente normal ou demais.
• O teste de continuidade ou teste de resistência detecta qualquer conexão ou cabo quebrado.