Análise de Circuitos I

•

UNINTER

Claudio da Luz Junior

13/07/2018

E aí, curtiu este material?

Ajude a incentivar outros estudantes a melhorar o conteúdo

Gostou desse material? Compartilhe! 🧡

Eletrônica I

18.015 Materiais compartilhados

Baixe o app para aproveitar ainda mais

Leia os materiais offline, sem usar a internet. Além de vários outros recursos!

Prévia do material em texto

Colégio e Cursos P&C
Análise de Circuitos I
Prof.: Sylvio Thadeu T. de Sabóia
RESUMO
Análise de Circuitos em nosso curso , representa a aplicação prática de tudo que estamos aprendendo. Na realidade é uma forma de mostrarmos que não existe a diferença entre teoria e prática. Partindo do princípio de que toda teoria tem origem em uma observação prática e que esta prática, uma vez observada, dá sustentabilidade a fundamentação teórica. Com efeito, se analisarmos bem a situação, fica sem sentido uma teoria sem prática, assim como uma prática sem teoria. Quando uma teoria discorda da prática e vice-versa, das duas uma: a teoria foi mal formulada, ou a prática foi mal observada. O nosso objetivo, neste livro é fazer com que o aluno consiga praticar o que está estudando nas diversas áreas de atuação. Vamos nesta obra, apresentar os prefixos científicos, as tabelas dos códigos de cores para resistores e capacitores, assim como trabalhos práticos de laboratórios como medições de resistores, capacitores, tensões e correntes elétricas, que certamente, serão valiosos instrumentos e recurso para a melhor compreensão deste fascinante mundo tecnológico.
O Autor.
Dedico esta obra à minha filha
Nathália
e ao meu genro Junior que na realidade é mais um filho.”
Índice
Capítulo I
1.1 – introdução - Prefixos Científicos ................................................................................................... 05
1.2 - Resistores .................................................................................................................................... 05
1.3 – Valor e Tolerância ........................................................................................................................ 06
1.4 - Como ler um resistor de 4 faixas .................................................................................................... 06
1.5 - Como ler um resistor de 5 ou 6 faixas ............................................................................................ 06
1.6 – Tabela de Cores ........................................................................................................................... 07
1.6.1 - Código de resistores e capacitores ............................................................................................ 07
1.6.2 - Resistores SMD ......................................................................................................................... 08
1.7 – Capacitores ................................................................................................................................. 08
1.8 - Capacitores usando letras em seus valores .................................................................................... 08
1.8.1 - Capacitores de Cerâmica Multicamada ........................................................................................ 11
1.8.2 - Capacitores de Poliéster Metalizado usando código de cores ........................................................ 11
1.9 – Exercícios ................................................................................................................................... 12
Capítulo II
2.0 - Instrumentos e Medições: O MULTITESTE ................................................................................... 18
2.1 - Funcionamento do movimento BMIP(bobina móvel imã permanente) ........................................ 18
2.2 – O uso do Multiteste ................................................................................................................... 19
2.3 - Medida de tensão contínua ......................................................................................................... 19
2.4 - Medida de tensão alternada ........................................................................................................ 20
2.5 - Medida de corrente contínua ....................................................................................................... 21
2.6 - Medida de resistência ................................................................................................................. 21
2.7 - As Medidas de Tensão no Multímetro Analógico ........................................................................... 22
2.8 - Para Medir tensão Alternada ....................................................................................................... 23
2.9 - Para medir tensão contínua ........................................................................................................ 24
2.10 - Uso do multímetro ................................................................................................................... 25
2.11 - Multímetros digitais .................................................................................................................. 27
2.12 -Multímetros analógicos .............................................................................................................. 28
2.13 - Práticas com medidas .............................................................................................................. 28
2.13.1 - Medidas de tensão ................................................................................................................ 28
2.13.2 - Medidas de resistência ......................................................................................................... 29
2.13.3 - Medidas de intensidades de correntes ................................................................................... 30
2.14 – Exercícios ............................................................................................................................... 30
Capítulo III
3.0 – O Capacímetro ............................................................................................................................. 34
3.1 - Escalas do Capacímetro ................................................................................................................. 34
3.2 - Medida de Capacitores de Cerâmica ............................................................................................... 35
3.3 - Medida de Capacitores de Poliéster ................................................................................................ 35
3.4 - Medidas de Capacitores Eletrolíticos ............................................................................................... 36
3.5 – Capacímetro Digital MC-152 .......................................................................................................... 36
3.6 – Indutímetros ................................................................................................................................ 37
3.6.1 - O Circuito do medidor de indutores para multímetro ..................................................................... 37
3.6.2 - Montagem e Calibração do indutímetro ........................................................................................ 37
3.6.3 - Informação Importante: Nova abordagem para o ensino de Eletrônica Digital ......................... 38
3.6.4 – Exercícios .................................................................................................................................. 40
3.7 – Praticas laboratoriais .................................................................................................................... 41
Referências Bibliográficas ...................................................................................................................... 42
Capítulo I- Identificação de componentes
1.1 – Introdução: Prefixos Científicos

Esta disciplina tem por objetivo levar uma visão prática às demais disciplinadas correlatas, mostrando o comportamento prático dessas disciplinas, levando ao aluno(a) a realidade. Neste processo o (a) aluno(a) perceberá que não há nenhum tipo de dissociação entre a teoria e a prática, pois, toda teoria tem fundamentação em observações práticas e vice-versa. Quem estuda disciplinas científicas (e não só), tem que dominar o conceito de notação científica, de múltiplos, submúltiplos e seus prefixos e ainda as operações com potências.
Aqui ficam alguns recursos que julgo serem úteis.
NOME
POTÊNCIA DE 10
SÍMBOLO
Yocto
10-24
y
Zepto
10-21
z
Atto
10-18
a
Femto
10-15
f
Pico
10-12
p
Nano
10-9
n
Micro
10-6
µ
Mili
10-3
m
Centi
10-2
c
Deci
10-1
d
Deca
101
da
Hecto
102
h
Kilo
103
k
Mega
106
M
Giga
109
G
Tera
1012
T
Peta
1015
P
Exa
1018
E
Zetta
1021
Z
Yotta
1024
Y

Para escrever um número utilizando a notação científica, isto é a escrita de um número com o auxílio de potências de base 10, usa-se o seguinte formato: , onde N é um número real entre 1 e 10, e n (o expoente de 10) é um número inteiro.

1.2 – Resistores
Os resistores são talvez os componentes eletrônicos mais utilizados. No entanto, para o iniciante, o código de cores que identifica o valor do resistor muitas vezes é uma incógnita. Existem muitos tipos de resistores utilizados na eletrônica, porém em sua grande maioria são pequenos demais para se escrever o valor no corpo do mesmo. Desta forma, os fabricantes utilizam de um código de cores, que informa o valor do resistor. Os resistores menores ainda, que são soldados diretamente na superfície da placa, nem sempre têm o valor impresso no seu corpo, sendo necessário recorrer ao manual técnico do equipamento para saber o valor correto.
1.3 - Valor e tolerância
Os resistores, a exemplo de qualquer outro componente eletrônico, apresenta pequenas variações na fabricação que fazem com que cada resistor apresente valor diferente do outro mesmo que a aparência seja idêntica e que os valores nominais sejam iguais. Devido a isso, além do valor nominal do resistor, na superfície do mesmo vem impressa a tolerância, ou seja, quanto o valor daquele resistor pode variar acima e abaixo do valor nominal. Os resistores mais comuns são fabricados dentro da com tolerância de 5 ou 10% e possuem 4 faixas coloridas, enquanto os resistores mais precisos, com tolerância de 2, 1% ou menos, são marcados com 5 faixas coloridas para permitir um dígito a mais de precisão.
1.4 - Como ler um resistor de 4 faixas
Para ler um resistor de 4 faixas coloridas deve-se prestar atenção ao seguinte: há uma cor que está mais próxima do extremo. Esta é a primeira cor a ser considerada na leitura. A primeira cor deste extremo representa o primeiro dígito do valor. A segunda cor representa o segundo dígito. A terceira cor representa o fator multiplicativo. Por exemplo:
Marrom = 1
Preto = 0
Vermelho = 2
O valor deste resistor será 1000 onde os dois últimos zeros são referentes ao fator multiplicativo, ou seja, a quantidade de zeros ao final do valor.
1.5 - Como ler um resistor de 5 ou 6 faixas
Quando o resistor é de precisão, apresenta 5 faixas coloridas. Como a última faixa destes resistores normalmente é marrom ou vermelha, pode haver uma confusão a respeito de onde é o lado certo para iniciar a leitura, já que a primeira faixa que representa o valor do resistor também pode ser marrom ou vermelha. Sendo assim, a exemplo do resistor de 4 listras coloridas, o melhor fazer é observar a faixa que está mais próxima do extremo do resistor. Esta será a primeira faixa, por onde se deve iniciar a leitura. Outra dica é verificar a faixa que está mais afastada das outras. Esta é a última faixa de cor. A leitura nestes resistores é semelhante à dos resistores com 4 cores, mas é adicionada mais uma cor no início, fazendo existir mais um algarismo significativo na medição. Assim, os três primeiros dígitos são os algarismos significativos, o que confere maior precisão na leitura. O quarto é o elemento multiplicador. O quinto dígito é a tolerância e o sexto dígito (quando existir) fará referência ao coeficiente de temperatura, ou seja, como a resistência varia de acordo com a temperatura ambiente. Este último valor é dado em PPM (partes por milhão).
1.6 - Tabelas de cores
1.6.1 - Código de resistores e capacitores
Resistores
1.6.2 - Resistores SMD
À medida que o tempo passa, menores são os equipamentos e, naturalmente, os componentes internos também acompanham esta diminuição do tamanho. Hoje, dentro desta filosofia, são encontrados facilmente resistores SMD nos aparelhos eletrônicos. Estes resistores são soldados na superfície da placa e, por serem muito pequenos, possuem números impressos no corpo, obedecendo à mesma idéia de contagem, porém com números ao invés de cores. As redes de resistores (vários resistores dentro de um mesmo encapsulamento) também obedecem a esta metodologia.
Fig. 2 - Rede de resistores e resistor SMD
Apesar de ser um componente simples, muito ainda poderia ser falado a respeito dos resistores, mas deixemos esta outra fase da "conversa" para uma outra fase.
1.7 - Capacitores
Alguns capacitores apresentam uma codificação que é um tanto estranha, mesmo para os técnicos experientes, e muito difícil de compreender para o técnico novato. Observemos o exemplo abaixo:

O valor do capacitor,"B", é de 3300 pF (picofarad = 10-12 F) ou 3,3 nF (nanofarad = 10-9 F) ou 0,0033 µF (microfarad = 10-6 F). No capacitor "A", devemos acrescentar mais 4 zeros após os dois primeiros algarismos. O valor do capacitor, que se lê 104, é de 100000 pF ou 100 nF ou 0,1µF.
1.8 - Capacitores usando letras em seus valores

O desenho ao lado, mostra capacitores que tem os seus valores, impressos em nanofarad (nF) = 10-9F. Quando aparece no capacitor uma letra "n" minúscula, como um dos tipos apresentados ao lado por exemplo: 3n3, significa que este capacitor é de 3,3nF. No exemplo, o "n" minúsculo é colocado ao meio dos números, apenas para economizar uma vírgula e evitar erro de interpretação de seu valor.
Multiplicando-se 3,3 por 10-9 = ( 0,000.000.001 ), teremos 0,000.000.003.3 F. Para se transformar este valor em microfarad, devemos dividir por 10-6 = ( 0,000.001 ), que será igual a 0,0033µF. Para voltarmos ao valor em nF, devemos pegar 0,000.000.003.3F e dividir por 10-9 = ( 0,000.000.001 ), o resultado é 3,3nF ou 3n3F.
Para transformar em picofarad, pegamos 0,000.000.003.3F e dividimos por 10-12, resultando 3300pF. Alguns fabricantes fazem capacitores com formatos e valores impressos como os apresentados abaixo. O nosso exemplo, de 3300pF, é o primeiro da fila.

Note nos capacitores seguintes, envolvidos com um círculo azul, o aparecimento de uma letra maiúscula ao lado dos números. Esta letra refere-se a tolerância do capacitor, ou seja, o quanto que o capacitor pode variar de seu valor em uma temperatura padrão de 25° C. A letra "J" significa que este capacitor pode variar até ±5% de seu valor, a letra "K" = ±10% ou "M" = ±20%.
Segue na tabela abaixo, os códigos de tolerâncias de capacitância.
Até 10pF
Código
Acima de 10pF
±0,1pF
B
±0,25pF
C
±0,5pF
D
±1,0pF
F
±1%
G
±2%
H
±3%
J
±5%
K
±10%
M
±20%
S
-50% -20%
Z
+80% -20%
ou
+100% -20%
P
+100% -0%
Agora, um pouco sobre coeficiente de temperatura "TC", que define a variação da capacitância dentro de uma determinada faixa de temperatura.O "TC" é normalmente expresso em % ou ppm/°C ( partes por milhão / °C ). É usado uma seqüência de letras ou letras e números para representar os coeficientes. Observe o desenho abaixo.

Os capacitores ao lado são de coeficiente de temperatura linear e definido, com alta estabilidade de capacitância e perdas mínimas, sendo recomendados para aplicação em circuitos ressonantes, filtros, compensação de temperatura e acoplamento e filtragem em circuitos de RF.
Na tabela abaixo estão mais alguns coeficientes de temperatura e as tolerâncias que são muito utilizadas por diversos fabricantes de capacitores.
Código
Coeficiente de temperatura
NPO
-0± 30ppm/°C
N075
-75± 30ppm/°C
N150
-150± 30ppm/°C
N220
-220± 60ppm/°C
N330
-330± 60ppm/°C
N470
-470± 60ppm/°C
N750
-750± 120ppm/°C
N1500
-1500± 250ppm/°C
N2200
-2200± 500ppm/°C
N3300
-3300± 500ppm/°C
N4700
-4700± 1000ppm/°C
N5250
-5250± 1000ppm/°C
P100
+100± 30ppm/°C
Outra forma de representar coeficientes de temperatura é mostrado abaixo. É usada em capacitores que se caracterizam pela alta capacitância por unidade de volume (dimensões reduzidas) devido a alta constante dielétrica sendo recomendados para aplicação em desacoplamentos, acoplamentos e supressão de interferências em baixas tensões.

Os coeficientes são também representados exibindo seqüências de letras e números, como por exemplo: X7R, Y5F e Z5U. Para um capacitor Z5U, a faixa de operação é de +10°C que significa "Temperatura Mínima", seguido de +85°C que significa "Temperatura Máxima" e uma variação "Máxima de capacitância", dentro desses limites de temperatura, que não ultrapassa -56%, +22%.
Veja as três tabelas abaixo para compreender este exemplo e entender outros coeficientes.
Temperatura
Mínima
Temperatura
Máxima
Variação Máxima
de Capacitância
X -55°C
Y -30°C
Z +10°C
2 +45°C
4 +65°C
5 +85°C
6 +105°C
7 +125°C
A ±1.0%
B ±1.5%
C ±2.2%
D ±3.3%
E ±4.7%
F ±7.5%
P ±10%
R ±15%
S ±22%
T -33%, +22%
U -56%, +22%
V -82%, +22%
1.8.1 - Capacitores de Cerâmica Multicamada

1.8.2 - Capacitores de Poliéster Metalizado usando código de cores

A tabela abaixo, mostra como interpretar o código de cores dos capacitores abaixo. No capacitor "A", as 3 primeiras cores são, laranja, laranja e laranja, correspondem a 33000, equivalendo a 33 nF. A cor branca, logo adiante, é referente a ±10% de tolerância. E o vermelho, representa a tensão nominal, que é de 250 volts.

1ª Algarismo
2ª Algarismo
3ª N° de zeros
4ª Tolerância
5ª Tensão
PRETO
0
0
-
± 20%
-
MARROM
1
1
0
-
-
VERMELHO
2
2
00
-
250V
LARANJA
3
3
000
-
-
AMARELO
4
4
0000
-
400V
VERDE
5
5
00000
-
-
AZUL
6
6
-
-
630V
VIOLETA
7
7
-
-
-
CINZA
8
8
-
-
-
BRANCO
9
9
-
± 10%
-
1.9 – Exercícios
1) Efetue as seguintes conversões:
a) 0,004 A em mA
b) 10 mA em A
c) 15 mV em V
d) 1 mΩ em Ω
e) 1pF em µF
f) 1nF em pF

g) 2µH em H
h) 70µF em mF
i) 300µH em mH
j) 200 MHz em kHz
k) 300 kW em MW
l) 30000 V em kV
2) Através de seus códigos de cores , identifique os valores dos resistores de quatro faixas abaixo:
a) Cinza, Vermelho, Vermelho, Prata
b) Vermelho, Violeta, Amarelo , Ouro
c) Verde, Azul, Vermelho , Verde
d) Amarelo, Violeta , Verde, Vermelho
e) Azul, Cinza , Amarelo, Marrom
f) Marrom , Preto, Azul , Prata
g) Marrom , Vermelho , Vermelho , Vermelho
h) Violeta, Verde, Laranja , Marrom
i) Verde , Azul, Laranja , Vermelho
j) Vermelho , Preto, Amarelo, Marrom
k) Laranja, Branco, Verde, Vermelho
l) Laranja, Azul, Vermelho, Ouro
3) Através de seus códigos de cores , identifique os valores dos resistores de três faixas abaixo:
a) Vermelho, Vermelho, Vermelho

b) Vermelho, Violeta, Amarelo

c) Verde, Azul, Vermelho

d) Amarelo, Violeta , Verde
e) Azul, Cinza , Amarelo
f) Marrom , Preto, Azul
g) Marrom , Vermelho , Vermelho

h) Verde, Azul , Marrom
i) Azul, Vermelho , Laranja
j) Vermelho , Preto, Amarelo
k) Laranja, Branco, Verde
l) Laranja, Azul, Vermelho
4) Através de seus códigos de cores , identifique os valores dos resistores de cinco faixas abaixo:
a) Cinza, Vermelho, Vermelho, Vermelho, Prata
b) Vermelho, Violeta, Amarelo , Marrom, Ouro
c) Verde, Azul, Vermelho , Verde, Ouro
d) Amarelo, Violeta, Verde, Vermelho, Prata
e) Azul, Cinza , Amarelo, Marrom, Marrom
f) Marrom , Preto, Azul , Preto , Azul
g) Marrom , Vermelho , Vermelho , Vermelho, Marrom
h) Violeta, Verde, Laranja , Marrom, Vermelho
i) Verde , Azul, Laranja , Vermelho, Verde
j) Vermelho , Preto, Amarelo, Marrom , Vermelho
k) Laranja, Branco, Verde, Vermelho, Amarelo
l) Laranja, Azul, Vermelho, Marrom , Ouro
5) Através de seus códigos de cores , identifique os valores dos resistores de Seis faixas abaixo:
a) Cinza, Vermelho, Vermelho, Vermelho, Marrom , Prata
b) Vermelho, Violeta, Amarelo , Marrom, Marrom, Ouro
c) Verde, Azul, Vermelho , Verde, Preto , Ouro
d) Amarelo, Violeta, Verde, Vermelho, Marrom, Prata
e) Azul, Cinza , Amarelo, Marrom, Marrom, Vermelho
f) Marrom , Preto, Azul , Preto , Marrom , Azul
g) Marrom , Vermelho , Vermelho , Vermelho, Marrom , Vermelho
h) Violeta, Verde, Laranja , Marrom, Vermelho, Marrom
i) Verde , Azul, Laranja , Vermelho, Marrom , Verde
j) Vermelho , Preto, Amarelo, Marrom , Preto , Vermelho
k) Laranja, Branco, Verde, Vermelho, Preto, Amarelo
l) Laranja, Azul, Vermelho, Marrom , Ouro, Marrom
6) Por seus valores, represente as cores dos resistores de três faixas abaixo:
a) 100 kΩ
b) 180 Ω
c) 27 kΩ
d) 390 Ω
e) 560 kΩ
f) 750 Ω
g) 470 kΩ
h) 1 MΩ
i) 1,5 MΩ
j) 3,9 kΩ
k) 47 MΩ
l) 82 kΩ
7) Por seus valores, represente as cores dos resistores de Quatro faixas abaixo:
a) 150 kΩ ± 5%
b) 100 Ω ± 2%
c) 270 kΩ ± 10%
d) 390 kΩ ± 1%
e) 560 kΩ ± 2%
f) 750 Ω ± 0,1%
g) 470 kΩ ± 0,25%
h) 1 MΩ ± 0,5%
i) 1,8 MΩ ± 4%
j) 39 kΩ ± 2%
k) 4,7 MΩ ± 5%
l) 8,2 kΩ ± 0,5%
8) Por seus valores, represente as cores dos resistores de Cinco faixas abaixo:
a) 120 kΩ ± 5%
b) 180 kΩ ± 2%
c) 270 Ω ± 10%
d) 39 kΩ ± 1%
e) 56 kΩ ± 5%
f) 750 kΩ ± 0,1%
g) 47 kΩ ± 2%
h) 1,2 MΩ ± 2%
i) 2,7 MΩ ± 4%
j) 3,9 MΩ ± 0,1%
k) 4,7 kΩ ± 0,5%
l) 82 kΩ ± 0,5%
9) Por seus valores, represente as cores dos resistores de Seis faixas abaixo:
a) 124 kΩ ± 5% 100 ppm
b) 180 kΩ ± 2% 50 ppm
c) 275 Ω ± 10% 25 ppm
d) 39,4 kΩ ± 1% 15 ppm
e) 56,7 kΩ ± 5% 5ppm
f) 750 kΩ ± 0,1% 10 ppm
g) 47,3 kΩ ± 2% 100 ppm
h) 1,27 MΩ ± 2% 10 ppm
i) 2,75 MΩ ± 4% 15 ppm
j) 3,94 MΩ ± 0,1% 25 ppm
k) 4,75 kΩ ± 0,5% 50 ppm
l) 8,23 kΩ ± 0,5% 100 ppm
10) Através de seus códigos de cores , identifique os valores dos Capacitores de Poliéster Metalizado abaixo:
a) Cinza, Vermelho, Vermelho, Azul
b) Vermelho, Violeta, Amarelo , Amarelo
c) Verde, Azul, Vermelho , Vermelho
d) Amarelo, Violeta , Verde, Vermelho
e) Azul, Cinza , Amarelo, Amarelo
f) Marrom , Preto, Amarelo , Azul
g) Marrom , Vermelho , Vermelho , Vermelho
h) Violeta, Verde, Laranja , Azul
i) Verde , Azul, Laranja , Vermelhoj) Vermelho , Preto, Amarelo, Azul
k) Laranja, Branco, Vermelho , Vermelho
l) Laranja, Azul, Vermelho, Amarelo
11) Por seus valores, represente as cores dos Capacitores de Poliéster metalizado abaixo:
a) 100 kpK 630 V
b) 180 kpF 250 V
c) 270 kpF 400 V
d) 390 kpF 250 V
e) 560 kpF 630 V
f) 750 kpF 250 V
g) 470 kpF 400 V
h) 10 kpF 630 V
i) 15 kpF 400 V
j) 390 kpF 250 V
k) 470 kpF 630 V
l) 82 kpF 400 V
Capítulo II
2.0 – Instrumentos e Medições: O MULTITESTE
O multiteste é um instrumento de medida elétrica que, geralmente, permite executar medidas de diversas grandezas elétricas: tensão, corrente e resistência entre outras. A grande maioria dos multitestes mede tensão contínua, tensão alternada (senoidal), corrente contínua e resistência. Um multiteste analógico (de ponteiro) é construído a partir de um instrumento de bobina móvel e imã permanente (BMIP) que fornece uma deflexão em um ponteiro proporcional a corrente que atravessa o instrumento. A grandeza básica medida é corrente contínua; as demais grandezas devem ser transformadas em uma corrente contínua proporcional para que possa haver uma indicação do ponteiro do instrumento. Um multiteste digital usa um circuito integrado em que uma tensão contínua é comparada com uma referência interna e o resultado mostrado em um visor de 3½ ou mais dígitos. A grandeza básica medida é tensão contínua, sendo as demais grandezas obtidas a partir de circuitos que fornecem uma tensão contínua proporcional à grandeza a ser medida.

2.1 - Funcionamento do movimento BMIP(bobina móvel imã permanente)
O movimento do sistema de bobina móvel imã permanente é a base de um multiteste analógico é mostrado na figura acima. Consta de uma bobina que pode girar dentro de um campo magnético radial gerado por um imã permanente e conformado por um núcleo de ferro doce. A bobina é suspensa for fios ou por duas hastes apoiadas em mancais de baixo atrito. Quando a suspensão é por mancais, duas molas espirais mantém o conjunto em uma posição de repouso correspondente ao zero da escala. Ao circular corrente pela bobina o campo gerado tende a alinhar-se com o campo gerado pelo imã, fazendo com que um ponteiro acoplado à bobina se mova sobre uma escala graduada com um movimento angular proporcional à corrente. Esse movimento angular pode ser medido na escala que é construída de modo que a leitura corresponda à corrente que circula pela bobina. Para uso como instrumento básico do multiteste, é interessante que a deflexão do ponteiro ocorra com a menor corrente possível. A maioria dos multitestes usa movimentos BMIP cuja deflexão à plena escala corresponde à aproximadamente 50A.
2.2 – O uso do Multiteste
Como foi aprendido na Física, tensão (diferença de potencial) é uma grandeza associada com dois pontos, cada um dos quais possui determinado potencial eletrostático em relação a alguma referência. O que se mede ao usar o multiteste é a diferença de potencial entre os dois pontos. O movimento da agulha sobre a escala, no caso de um multiteste analógico ou a leitura no visor, no caso de um multiteste digital, corresponde à amplitude da tensão (d. d. p.). O sentido do deslocamento da agulha ou o sinal, dependendo da localização das duas ponteiras, indica qual dos dois pontos possui o maior potencial.
Resumindo, para medir tensão é necessário conectar cada ponteira a um dos dois pontos entre os quais desejamos medir a tensão. Já a medida de corrente é diferente. Corrente é uma medida relacionada com a quantidade de portadores elétricos que circula ATRAVÉS de um componente qualquer (incluindo um condutor). Para medir uma corrente é necessário que esta corrente também circule através do instrumento. Para tanto é necessário abrir o circuito e inserir as ponteiras no mesmo de modo a possibilitar a circulação da corrente que se deseja medir através do multiteste.

2.3 - Medida de tensão contínua
2.3.1 - Multiteste analógico
Nesta medida o multiteste analógico comporta-se como um amperímetro de corrente contínua muito sensível ligado em série com resistores calibrados. Estes resistores fazem com que a corrente que circula pelo instrumento seja proporcional à tensão aplicada.
Se aplicarmos uma tensão contínua V aos terminais, circulará uma corrente
I = V/R,
onde R é a resistência interna do multiteste (resistor calibrado mais resistência do fio da bobina do amperímetro).
Como R é conhecido, através da medida da corrente I podemos determinar o valor da tensão aplicada:
V = R I.
A escala do multiteste já está convenientemente marcada em volts e as diferentes escalas podem ser escolhidas através de uma chave rotativa. É necessário lembrar que a resistência interna do multiteste pode afetar as leituras obtidas. Por exemplo, se um instrumento BMIP cuja corrente de fundo de escala é de 1mA for usado para medidas de 0-50V a resistência total do instrumento deve ser 50k pois,
R = V/I = 50/0,001 = 50000.
Ao medirmos a tensão sobre o resistor RB do circuito abaixo, que sabemos ser 50V.
a ligação do instrumento em paralelo com RB formaria o seguinte circuito:
onde a tensão lida pelo multiteste sobre RB seria:
VRB = 100 (50//50)/[50+(50//50)] = 33,3...V
Para que o erro introduzido pelo instrumento possa ser desprezado, é necessário que a resistência interna do multiteste na escala usada seja muito maior que a resistência equivalente do circuito no qual desejamos medir a tensão.
2.3.2 Multiteste Digital
No multiteste digital a comparação da tensão a ser medida é, geralmente, feita com uma tensão de referência de 100mV. Se o visor pode apresentar valores de até 1,999, isto significa que a escala básica de tensão contínua é de 0 – 199,9mV, freqüentemente chamada de escala de 0 – 200mV. Para que tensões maiores possam ser medidas é necessário que circuitos apropriados sejam incluídos que fornecem na saída uma tensão que seja uma potência de 10 vezes menor que a tensão de entrada. Por exemplo, se VI = 19V deve ser feita uma divisão por 100 para que a tensão aplicada ao circuito integrado seja de 190mV e possa ser medida pelo multiteste. Como no instrumento analógico, a escala é escolhida através de uma chave seletora que, adicionalmente, ajusta a posição do ponto decimal do mostrador.
A resistência de entrada do multiteste digital é fixa para todas as escalas de tensão e seu valor geralmente é de 10M. Como esta resistência é muito maior que a resistência interna da maioria dos circuitos, a interferência do multiteste digital na tensão que está sendo medida pode ser desprezada na maior parte dos casos.
2.4 - Medida de tensão alternada
Como as grandezas básicas medidas pelos multitestes são contínuas, é necessário incluir no circuito para medida de tensões alternadas um dispositivo chamado retificador que transforma tensões com forma de onda senoidal em tensões contínuas proporcionais a alguma característica da senóide (amplitude, valor médio etc).
2.5 - Medida de corrente contínua
2.5.1 - Multiteste Analógico
Como a medida básica do multiteste analógico é de corrente contínua, basta aplicar a corrente a ser medida diretamente ao instrumento. Caso a corrente seja maior que a correspondente ao fundo de escala é necessário acrescentar circuitos derivadores que desviam parte da corrente que circula pelo circuito. Como nas medidas de tensão os derivadores são selecionados através de uma chave em que cada posição corresponde a uma escala de corrente como no circuito abaixo.
2.5.2 - Multiteste digital
Sendo o multiteste digital um instrumento que compara tensões contínuas,é necessário inserir no circuito resistores calibrados que produzem uma tensão proporcional à corrente e podem ser escolhidos através de uma chave. É importante observar que nos dois casos uma resistência externa é inserida no circuito onde a corrente deve ser medida, alterando a resistência do caminho de corrente. Dependendo da grandeza da resistência inserida a corrente no circuito pode ser alterada pela presença do multiteste (como exemplo, tomemos o multímetro Minipa ET-2081, que na escala de 400µA, insere uma resistência de 1KΩ em série, na escala de 40mA esta resistência cai para 10Ω e na escala de 400mA, aproximadamente cai para 1Ω).
2.6- Medida de resistência
2.6.1 - Multiteste analógico
A Lei de Ohm é usada na forma:
I = V / R.

Se a tensão V for conhecida (fornecida por uma pilha ou bateria), medindo o valor da corrente I podemos calcular a resistência R.
O valor da resistência vem diretamente indicado na escala do instrumento. Observe-se que a relação entre a resistência e a corrente é inversa, consequentemente a escala de resistência será não-linear e terá o zero à direita(corrente máxima). Componentes adicionais são necessários para evitar que a corrente máxima ultrapasse o valor de fundo de escala do instrumento e para compensar a variação da tensão de alimentação fornecida por pilhas ou baterias.
2.6.2 - Multiteste digital
A Lei de Ohm é usada na forma
V = R * I.
Uma fonte de corrente constante (o multímetro Minipa ET-2081 aplica 800µA na escala de 400Ω, 80µA na escala de 4KΩ, 20µA na escala de 40KΩ e 2µA na escala de 400KΩ, aproximadamente) é usada para fornecer a corrente I com valor conhecido e a resistência R pode ser determinada medindo a tensão V sobre o resistor.
2.7 - As Medidas de Tensão no Multímetro Analógico
O multímetro analógico possuí um ponteiro no painel para indicar o valor da unidade a ser medida. É menos preciso que o digital na medida de tensões ou resistências, porém é o mais eficiente no teste de componentes eletrônicos. O ideal é que o multímetro analógico tenha a escala de X1 e X10K no mínimo, quanto mais escalas melhor, observe atentamente o modelo de multímetro a seguir.

A medida da tensão elétrica é medida em volts, por isso o multímetro tem uma seção para a medida da tensão alternada (ACV) várias escalas várias escalas para medir o nível da tensão, e uma seção para a medida de tensão contínua (DC) e várias escalas para medir o nível da tensão. É preciso estar atento para o tipo de tensão que se deseja medir e também para o nível da tensão que se deseja medir, se não for conhecido o nível da tensão, é recomendável que se inicie a medida da tensão da escala mais alta e vá baixando a escala até conseguir uma leitura correta da tensão. Nos multímetros digitais o valor da escala é visualizado diretamente no display, já para multímetros analógicos é preciso ter atenção e uma interpretação dos valores medidos.
Para um bom multímetro analógico, os valores encontrados para a medição de corrente contínua (DC) com a escalas mais comuns são 200mV, 2V, 20V, 1000V, mas dependo do tipo do multímetro podem existir outras escalas. Para a medição de corrente alternada (AC) as escalas mais comuns são 50V, 200V, 750V, 1000V, para os multímetros mais simples as escalas geralmente são 200V e 750V. A seleção da seção e das escalas é feita através de uma chave rotativa.
“O importante ao usar um multímetro, é saber selecionar a seção e a escala correta para o tipo da medição a ser feita, e é claro, saber interpretar o que o ponteiro indica.”
A seção para a medição de tensão contínua é indicada por VCC, DCV, VDC ou um V com duas linhas sobre ele, uma linha tracejada e a outra linha contínua. A seção para a medição de tensão alternada é indicada por VCA, ACV, VAC ou um V com um ~ (til) sobre ele. Para medir o nível de tensão em um determinado ponto é necessário que as pontas de prova sejam colocadas em paralelo com o ponto a ser medido. Se for de interesse medir a tensão aplicada sobre uma lâmpada devemos colocar uma ponta de prova de cada lado da lâmpada, isto é uma ligação em paralelo. No caso de uma lâmpada incandescente encostamos uma ponta de prova na rosca e outra na parte inferior e metálica do conector da lâmpada.
“Estas medidas devem ser feitas com critério, durante uma medida nunca devemos encostar as mãos em nenhuma parte metálica da ponta de prova ou dos pontos que estão sendo medidos, caso isto aconteça corre-se o risco de choque elétrico e/ou termos uma leitura errada.”

É bom praticar bem antes de manipular as pontas de provas e começar a medir tudo que encontrar pela frente. Sempre, mas sempre mesmo, preste muita atenção, o borne comum, normalmente indicado por COM, e é onde deve estar sempre ligada a ponta de prova preta. O borne indicado por V/Ohms/mA é onde deve estar conectada a ponta de prova vermelha para a medição de tensão contínua ou tensão alternada, medição de resistência e medição corrente na ordem de miliampères. Nos multímetros analógicos, se for realizada uma medida de tensão contínua e o ponteiro defletir ao contrário, ou seja, para trás, isso significa que as pontas de prova estão invertidas, ou seja, a ponta de prova vermelha está sendo colocada no ponto negativo do nível de tensão que está sendo medida, e conseqüentemente a ponta de prova preta está sendo colocada no ponto positivo do nível de tensão que está sendo medido, é preciso trocar a posição das pontas de prova para uma leitura correta. A chave de liga-desliga de um multímetro digital geralmente é uma das posições da chave rotativa, mas também pode ser uma chave ao lado do instrumento, para economizar bateria, desligue o multímetro caso não esteja utilizando.
2.8 - Para Medir tensão Alternada:
Coloque a chave na escala ACV mais próxima acima da tensão a ser medida, no caso esperamos encontrar em torno de 220 volts, então escolha na seção ACV a primeira escala superior a 220 volts, em nosso exemplo a primeira escala superior é 250 volts. Não tem importância a polaridade das pontas na medição da tensão alternada, pois nos circuitos eletrônicos costuma-se ser feita a medida na entrada da rede ou nos secundários do transformadores de alimentação.
Sempre lembrando que existe o perigo de tomar choques, então muito cuidado para não tocar nas partes metálicas.
Abaixo vemos como deve ser feita esta medida usando a escala de ACV, lembrando que se não tiver tensão nos filamentos, o ponteiro não se moverá e se a tensão for maior que a tensão máxima que pode ser medida na escala escolhida, o ponteiro irá bater no final da escala, podendo via a danificar permanentemente o multímetro.
No exemplo acima não existe perigo de choque, pois espera-se encontrar um nível baixo de tensão, mas é bom se acostumar a não encostar as mãos ou qualquer parte do corpo nas pontas de provas ou em partes metálicas, pois podem mostrar tensão abaixo da que realmente existe no ponto medido, e existe o perigo de choque elétrico.
2.9 - Para medir tensão contínua:

Geralmente as tensões no circuito eletrônico são medidas em relação ao terra, então coloque a ponta preta no terra e com a ponta vermelha meça a tensão nos terminais do transistor e compare com o valor de tensão indicado no esquema.
Veja abaixo:
2.10 - Uso do multímetro
O Laboratório que acompanha Resistores, introduz a utilização do multímetro como ferramenta indispensável para realizar medidas nos circuitos.
Quanto mais habilitado você estiver com esse aparelho de medição, mais poderá testar circuitos, entendendo melhor como funcionam, como localizar e corrigir falhas.
Tópicos
O que fazem os medidores?
Multímetros analógicos
Práticas commedidas
O que fazem os medidores?
Um medidor é um instrumento de medição. O resultado de uma medição é uma medida. Não há cunho científico onde não houver medida. Em Eletrônica, os amperômetros medem intensidades de corrente, os voltômetros medem a diferença de potencial (tensão) entre dois pontos e os ohmômetros medem as resistências elétricas dos condutores.
Cometendo erros de nomenclatura, porém já consagrados pelo uso, tais aparelhos são mais conhecidos por: amperímetro, voltímetro e ohmímetro.
Nota: O Sistema Internacional de Unidades, no trecho dedicado á nomenclatura, indica: aparelhos de medida direta são grafados com terminação em "ímetro" (tal como o paquímetro) e os de medida indireta são grafados com terminação "ômetro" (tais como o cronômetro, odômetro, amperômetro, voltômetro etc.). Os técnicos em eletricidade e eletrônica não 'falam' cronímetro ou odímetro, mas dão-se por satisfeitos com amperímetro, voltímetro etc.Um 'multímetro' ou multiteste incorpora todas essas funções de medidores e possivelmente outras mais, num só equipamento. Antes de entrarmos em detalhes no manuseio dos multímetros, é importante para você ter uma idéia clara de como os medidores são conectados ao circuito sob inspeção.
1) A ilustração abaixo mostra um circuito em duas situações, A antes e B depois de se ligar um amperímetro:

Para se medir a intensidade de corrente que circula por um dado componente ou num trecho de circuito, tal circuito deve ser "aberto", "cortado", "interrompido" para poder intercalar o amperímetro em série.
Toda a corrente que passa pelo componente ou no trecho em questão deve passar também através do medidor. Na ilustração acima, não importa se o amperímetro é inserido na posição indicada, entre R1 e R2 ou entre R2 e a fonte de tensão.
A introdução do amperímetro no circuito implica na introdução de uma nova resistência (a resistência interna do próprio aparelho)que afeta a resistência total e conseqüentemente a intensidade de corrente. Assim, para a leitura seja confiável é necessário que a resistência própria do medidor seja a mais baixa possível.
“Um bom amperímetro deve ter resistência interna praticamente nula!”
2) A ilustração a seguir mostra um circuito em duas situações, A antes e C depois de se ligar um voltímetro:

Observe que, para a medida de uma diferença de potencial (tensão) entre dois pontos (os terminais do resistor R2, na ilustração), o circuito não precisa ser interrompido; o voltímetro é conectado em paralelo.
Para que a inclusão do voltímetro não altere substancialmente o valor da resistência do trecho sob medição é preciso que a resistência própria (interna) do medidor seja a mais alta possível. Em outras palavras, a intensidade de corrente através do voltímetro deve ser mínima.
“Um bom voltímetro tem resistência interna praticamente infinita!”
Que medição você acha que é mais útil para o experimentador, intensidade de corrente (com amperímetro) ou tensão elétrica (com voltímetro)?
Ambas são úteis porém, a medida de tensão é muito mais prática e muito mais freqüente. Ela é uma medição fácil pois incorpora a vantagem de não necessitar nenhuma interrupção no circuito original. Nesse tipo de medição, as pontas de prova do voltímetro são simplesmente encostadas nos pontos entre os quais quer se saber o valor de tensão.
3) A ilustração abaixo mostra um circuito em duas situações, A antes e D depois de se ligar um ôhmímetro:

O ôhmímetro não deve ser usado com o circuito conectado à fonte de alimentação. Ele não trabalha da mesma maneira que voltímetro e amperímetro. Esses dois usam a fonte de alimentação do circuito para suas leituras; o ôhmímetro não, ele tem sua própria fonte de tensão.
Além disso, o componente cuja resistência está sob medição deve ser retirado do circuito. Na ilustração, o resistor R2 foi retirado para uma perfeita medição do valor de sua resistência. Na prática não é necessário dessoldar seus dois terminais, basta soltar um deles.
A fonte de tensão interna do ohmímetro faz circular uma pequena intensidade de corrente pelo componente em teste e avalia a queda de tensão sobre ele; em função dessa tensão o medidor fornece, como leitura, a resistência do componente. A maioria dos ohmímetros têm, em seu interior, um fusível para protegê-lo contra "abusos" e falhas do operador.
2.11 - Multímetros digitais
Multímetros digitais são projetados por engenheiros eletrônicos e produzidos em massa. Até mesmo os modelos mais baratos podem incluir características que você, iniciante, provavelmente não as usará.
Tais medidores dão, como saída, uma exibição numérica normalmente através das propriedades dos mostradores de cristais líquidos.
A ilustração a seguir mostra dois modelos de multímetro digitais. O da esquerda, um típico, tem suas funções e alcances selecionadas mediante uma chave (ligada a um grande botão no meio do aparelho). O da direita, mais sofisticado, não é necessário selecionar nenhum alcance, apenas a função. Ele, automaticamente seleciona um alcance adequado.

Comentemos o primeiro modelo. Mediante o acionamento do botão central, que pode assumir diversas posições, você tem que escolher aquela que convém para a adequada medição. Se esse botão foi dirigido para o setor V= e aponta para a faixa dos 20V (como na ilustração) então, 20V é a tensão máxima que pode ser medida. Para os circuitos experimentais com os quais trabalharemos essa é a seleção indicada para medidas de tensões. Em algumas situações poderemos utilizar o alcance 2V ou ainda 200 mV. As faixas de tensões para fontes de polaridade fixa (pilhas, baterias e fontes de alimentação) estão no setor indicado com V=. Nossos projetos iniciais trabalharão com esse tipo de alimentação.
Leituras de tensões alternadas (AC) devem ser feitas com o máximo de cuidado e o botão central deve ser levado para o setor V~.
Muito cuidado ao ligar o medidor na rede elétrica domiciliar.
Comentemos o segundo modelo. É um multiteste (multímetro) denominado multímetro auto ajustável. Mediante o botão central você se limita a escolher uma função, ou seja, que grandeza quer medir (tensão, corrente, resistência, decibéis etc.), o restante o aparelho faz por conta própria. Ele escolhe qual o alcance mais indicado e apresenta no mostrador a leitura (digital) acompanhada da unidade de medida. Ele é mais caro que o medidor comum mas, obviamente, de manuseio mais simples. Cuidado especial deve ser tomado para as ligações das pontas de prova no multiteste. O fio vermelho que termina em ponta deve ser conectado ao terminal marcado com V, W ,mA e o fio preto que termina com um jacaré deve ser inserido no terminal marcado com COM (COMUM).
2.12 -Multímetros analógicos
Nos medidores analógicos uma agulha movimenta-se diante de uma escala gravada no mostrador. Multímetros analógicos com alcances chaveados (selecionados por botão central) são mais baratos que os digitais porém, de leituras mais difíceis para os novatos lerem com precisão, especialmente nas escalas de resistências. O aparelho é mais delicado que os digitais e, em caso de queda, é mais provável que se danifiquem.
Cada tipo de medidor tem suas vantagens e desvantagens. Usado como voltímetro, um medidor digital é normalmente melhor porque sua resistência interna é muito mais alta (1 MΩ ou 10 MΩ ) que aquela dos analógicos (200 kΩ ) numa faixa semelhante. Por outro lado, é mais fácil seguir o lento movimento da agulha em determinadas leituras de tensão que as trocas numéricas de um digital. Usado como amperímetro, um medidor analógico passa à frente do digital; primeiro por ter resistência interna bem menor e em segundo, por ser mais sensível (normalmente com escalas até 50 mA). Multímetros digitais mais caros podem igualar ou mesmo superar esse desempenho. A maioria dos multímetros modernos é digital; os tipos analógicos tradicionais são destinados a ficar obsoletos (mas,eu não dispenso o meu analógico!).
2.13 - Práticas com medidas
2.13.1 - Medidas de tensão:
Construa o circuito mostrado abaixo usando a matriz de contatos e quatro resistores de 10 kW .

Usando o multímetro digital como voltímetro, meça a tensão fornecida pela fonte de alimentação e a seguir as tensões (d.d.p) entre os pontos [A e B] e [A e C].
Que você observa com relação a esses resultados?
Os quatro resistores estão associados em série e fazem um arranjo conhecido como divisor de tensão. A tensão total é compartilhada (dividida) entre os quatro resistores e, a menos da tolerância, cada resistor recebe parcelas iguais (pois têm valores nominais iguais). Modifique o circuito, substituindo um ou mais resistores de 10 kΩ por outros de 1 kW ou 100 kΩ . Refaça as leituras de tensão.
Os resultados são os esperados?
A ilustração a seguir mostra um circuito sensor de luz construído de modo semelhante:

O circuito usa um LDR (resistor dependente da luz) e um resistor de 10 kΩ em série, constituindo também um divisor de tensão.
A resistência imposta pelo LDR é afetada pela luz que incide sobre sua face sensível. Na escuridão essa resistência é bem alta, 1 MΩ ou mais. Sob iluminação (quando então a energia luminosa aumenta o número de portadores de carga disponível para o fluxo de corrente) a resistência diminui sensivelmente, podendo mesmo chegar abaixo dos 100 Ω . Conecte as pontas de prova de tensão sobre o resistor de 10 kW , como se ilustra. A seguir, cubra com a mão a superfície sensível do LDR. A tensão lida aumenta ou diminui?
2.13.2 - Medidas de resistência

Remova o LDR do circuito e meça sua resistência, como se ilustra acima.
Para fazer o multímetro funcionar como um ohmímetro, você precisará selecionar uma faixa de resistência. O chaveamento para o alcance 200 kΩ é satisfatório. Agora você poderá observar as alterações de resistência conforme muda o nível de iluminação no LDR.
Se a leitura chegar ao valor máximo e estacionar com a progressiva cobertura do LDR, isso significa que o alcance do medidor precisa ser modificado para um alcance mais elevado, 2000 kΩ , por exemplo: A quantos MΩ corresponde os 2000 kΩ ?
2.13.3 - Medidas de intensidades de correntes:
A ilustração abaixo mostra um arranjo efetuado com resistores de 100 W sobre uma matriz de contatos. Vamos usá-lo para efetuar medidas de intensidade de corrente:

Observe que a corrente tem que circular pelo amperímetro assim como pelo circuito. O circuito foi previamente interrompido e o amperímetro inserido. Faça uma nova leitura de intensidade de corrente levando o "jumper" que está ligado em A para uma nova posição B.
Qual a intensidade de corrente?
Leve o "jumper" para as posições C e D, sucessivamente e anote as novas leituras. Não esqueça de escrever as unidades corretamente. Calcule, separadamente, a intensidade de corrente esperada em cada caso usando da Lei de Ohm.
2.14 – Exercícios
1. Dê três funções que os resistores podem desempenhar num circuito.
2. Que é um transdutor?
3. Dê exemplos de transdutores de entrada e de saída.
4. Cite três diferentes tipos de resistores.
5. Qual o valor ôhmico do resistor cujas faixas coloridas são:
(A) marrom, preto, vermelho?
(B) cinza, vermelho, marrom?
(C) laranja, branco, verde?
6. Dê o código de cores para os seguintes valores de resistência:
(A) 1,8 kΩ
(B) 270 Ω
(C) 56 kΩ
7. Obtenha os valores máximos e mínimos de resistências dos resistores marcados com as seguintes faixas:
(A) vermelho, vermelho, preto ----- ouro
(B) amarelo, violeta, amarelo ----- prata
8. Dê os valores ôhmicos nominais dos resistores que apresentam as seguintes faixas de cores:
(A) laranja, laranja, preto
(B) cinza, vermelho, ouro
(C) laranja, laranja, preto, vermelho
9. Como fica o código de cores para um resistor de 10 kW nominais,
(A) usando o três sistema de cores?
(B) usando o sistema de quatro cores?
10. Que valor do padrão E12 está mais próximo a 5030 Ω ?
11. No circuito por acender um LED, a fonte de alimentação fornece 6 V. Qual deve ser o valor de R1? Se a fonte for substituída por outra de 9V, qual o novo valor de R1?
12. No circuito ilustrado, qual
(A) a resistência total no circuito?
(B) a intensidade de corrente que passa pelo ponto A?
13. No circuito ilustrado, qual
(A) a resistência total no circuito?
(B) as intensidades de corrente que passam pelos pontos B, C, e D?
14. Que valor de potência é recomendada para um resistor limitador de corrente de 680W , de modo que o LED conectado em série seja percorrido por corrente de 10 mA?
15. (a) Como limitador de intensidade de corrente em determinados componentes,
(b) como um transdutor (como parte de um sub circuito de sensor),
(c) como modificador da constante de tempo quando associado em série com um capacitor.
16. Um componente que muda uma forma de energia em outro. No transdutor eletrônico, uma das formas de energia deve ser elétrica.
17. De entrada: LDR, microfone, interruptor, termistor (sensor de temperatura)
De saída: LED, lâmpada, alto-falantes, cigarra.
18. Filme de carbono (carvão), filme de metal (óxidos), fio enrolado (nicromo).
Valores dos resistores:
(A) 1000Ω ou 1 kΩ
(B) 820 Ω
(C) 3 900 000Ω ou 3,9 MΩ .
19. código de cores:
(A) marrom, cinza, vermelho
(B) vermelho, violeta, marrom
(C) verde, azul, laranja
20. ouro = ±5% é máximo: 220Ω +11Ω =231Ω mínimo: 220Ω -11Ω =209Ω
prata = 10%é máximo: mínimo:
21. valores de resistor:
(A) 33
(B) 8.2
(C) 33 000, ou 33K
22. códigos de cor:
(A) marrom, preto, laranja,
(B) marrom, preto, preto, vermelho,
23. E12 valores de 4.7 e 56 estão disponíveis: 4.7 estão mais próximos.
Na E24 escala, 5.1 estão mais próximos.
24. A tensão por R1 é agora 6-4=2 V
O E12 valor mais próximo é 390, laranja de código de cor, branco, marrom.
25. resistor em série:
(A) 3
(B) 2 mA
26. resistor em paralelo:
(A) 0.67
(B) B=9 mA, C=6 mA, D=3 mA,
Os resistores conectados em paralelo têm valores diferentes e por isso as correntes que fluem por eles serão diferentes.
Capítulo III
3.0 – O CAPACÍMETRO
É o instrumento usado para medir o valor dos capacitores comuns e eletrolíticos. Há dois tipos de capacímetro: o analógico (de ponteiro) e o digital (de cristal líquido). Existem os multímetros digitais com um capacímetro que podem medir capacitores de 0 a 20 µF e os capacímetros propriamente ditos (sem outras funções) que podem alcançar valores maiores como por exemplo de 0 a 20.000 µF. Abaixo vemos um multímetro digital com várias funções entre elas um capacímetro:
3.1 - ESCALAS DO CAPACÍMETRO
Cada uma das escalas indica a máxima capacitância que pode ser medida. Não se esqueça de descarregar o capacitor antes de testá-lo num capacímetro. Veja abaixo:
A sequência certa para testar o capacitor com este instrumento é a seguinte:
a) Faça a leitura do valor do capacitor indicado no corpo do mesmo;
b) Coloque o capacímetro na escala mais próxima acima do valor da peça;
c) Descarregue o capacitor e encaixe-o nos terminais do aparelho;
d) A leitura deve ser próxima ao valor indicado no corpo;
e) Se a leitura for muito diferente ao indicado no corpo, o capacitor está com defeito.
Obs - Os aparelhos que são apenas capacímetros podem alcançar maiores valores para os capacitores eletrolíticos (geralmente até 20.000 µF) e costumam ter, além dos terminais de encaixe, duas ponteiras de provas para colocar nos terminais do capacitor a ser testado. O capacitor eletrolítico pode ser colocado em qualquer posição para o teste.
3.2 - MEDIDA DE CAPACITORES DE CERÂMICA

Como estes capacitores geralmente têm valores mais baixos, usaremos as escalas de 2n, 20n ou 200n no máximo conforme ocaso. Abaixo vemos como se faz a medida do valor do capacitor cerâmico:
Neste caso como o capacitor é de 12 pF (0,012 nF), foi escolhida a escala mais próxima acima, no caso até 2 nF. O valor medido está um pouco acima do marcado no corpo, devido à tolerância do capacitor. E outro detalhe: o capacitor alterado indicará valor menor que o normal.
3.3 - MEDIDA DE CAPACITORES DE POLIÉSTER
Este tipo possui uma faixa de valores mais alta que os de cerâmica. As escalas do capacímetro a serem usadas estão entre 20 n e 2 µ. O procedimento de teste nos capacitores de poliéster podem ser usados em qualquer tipo de capacitor comum de médio valor. Veja abaixo:
3.4 - MEDIDA DE CAPACITORES ELETROLÍTICOS
Estes capacitores são os de mais alto valor na eletrônica. Portanto devemos usar as escalas mais altas do capacímetro. Infelizmente o multímetro usado como exemplo só pode ser usado para medir pequenos capacitores eletrolíticos (até 20 µF). Porém os capacímetros sem outras funções podem medir eletrolíticos maiores. O capacitor pode ser colocado em qualquer posição para fazer este teste. Veja alguns exemplos abaixo:
3.5 – CAPACÍMETRO DIGITAL MC-152
Embora os capacitores possam ser testados de forma empírica com o multímetro ou mesmo com outros recursos, saber se um desses componentes está com o valor correto é fundamental para o diagnóstico de falhas em equipamentos de todos os tipos. Um capacitor alterado, mesmo que levemente, pode causar problemas graves nos equipamentos e os testes rudimentares de fuga ou carga feitos com multímetros ou outros recursos não revelam isso. Assim, todo o profissional de Eletrônica deve contar obrigatoriamente em sua oficina com a ajuda de um capacímetro. Houve tempo que os capacímetros eram instrumentos caros e sofisticados, encontrados apenas nos laboratórios mais avançados. Hoje, entretanto, graças às tecnologias modernas de instrumentação, é possível encontrar capacímetros excelentes a preços acessíveis como o MC-152.
Esse capacímetro digital que fornece os valores de capacitância em um display de cristal líquido de 3 1/2 dígitos pode medir com precisão capacitâncias de 1 pf a 2 000 mF em10 faixas de leitura indicadas na tabela abaixo.
Essas escalas são selecionadas por uma chave rotativa que se encontra no painel do aparelho, o que torna bastante simples o seu uso. Quando um capacitor tem valor que está fora do valor máximo alcançado pela faixa selecionada, há uma indicação no próprio painel pedindo que escala apropriada seja escolhida.
3.6 - Indutímetros
No ARRL Handbook for Radioamateurs de 1999 foi apresentado um circuito muito simples para medir indutores. Este Indutímetro mede indutores entre 3µH e 7mH, em duas escalas de medição. A leitura da indutância é feita na escala de miliVolts de um multímetro . A precisão deste Indutímetro fica em torno de +/- 10%, o que é perfeitamente adequado ao caráter experimental do radioamadorismo. O multímetro deve ser digital. Medida de bobinas é uma coisa que quase não ouvimos falar, até parece que o valor de bobinas é quantas espiras ela tem, mas indutores tem sua unidade de medida o Henry. Esse circuito pode auxiliar nas montagens de circuitos de RF.
3.6.1 - O Circuito do medidor de indutores para multímetro
O circuito do medidor é composto pelos seguintes blocos: Fonte de alimentação, Oscilador, Diferenciador, Integrador e Ajuste de Offset. A fonte de alimentação é composta por uma pilha de 9V e um circuito integrado regulador de tensão (U2). Para aumentar a vida útil da pilha escolhemos o regulador 78L05 que tem uma corrente quiescente em torno de 3mA. Já um regulador do tipo 7805 tem uma corrente quiescente em torno de 10mA (os reguladores de alguns fabricantes chegam a apresentar até a 25mA de corrente quiescente!).
O oscilador, que fornece os pulsos para o diferenciador, gera pulsos em duas freqüências fixas. Estas freqüências determinam as escalas de medição. A primeira escala, com o oscilador em 60KHz, vai de 3uH a 500uH. Na segunda escala, de 100uH a 7mH, o oscilador funciona com uma freqüência de 6KHz. A seleção de escalas é dada pela chave, S1, do tipo 2 pólos 2 posições. Este oscilador é do tipo RC com uma porta inversora e com um buffer para isolá-lo da carga RL.
O diferenciador é formado por uma carga resistiva R e pelo indutor a ser medido, L. Neste diferenciador serão gerados pulsos cuja largura depende da constante de tempo RL, como o R é fixo, quanto maior o indutor L, maior será a largura do pulso gerado. Simples assim.
Os pulsos do diferenciador são aplicados à entrada da porta lógica seguinte que transforma estes pulsos analógicos e pulsos de nível TTL, e desta segue para a última porta lógica e o RC formado por R3 e C3 - o integrador que transforma estes pulsos em uma tensão dc proporcional a largura destes pulsos.
Por último, o circuito de Ajuste de offset gera uma pequena tensão para zerar o instrumento na escala de 3uH a 500uH.
3.6.2 - Montagem e Calibração do indutímetro
A montagem do circuito é simples. Aconselhamos usar um soquete de 14 pinos para o circuito integrado. As conexões entre o Indutímetro e o indutor sob medição devem ser mantidas curtas, para não afetar o valor medido.
Para a calibração é necessário ter um indutor (bobina) padrão. Este determinará a precisão do Indutímetro. O procedimento que descrevemos é para um indutor padrão de 330µH. Selecione a escala de medição baixa (3 a 500uH), coloque os terminais de medição em curto - com um pedaço de fio de tamanho suficiente apenas para estabelecer o curto circuito. Ligue a saída no multímetro e selecione a escala de milivolts. Ajuste o potenciômetro
para ler 0V no multímetro. Retire o curto circuito e coloque o indutor padrão para ser medido. Ajuste o trimpot (R2) da escala de medição baixa para ler 330 mV no multímetro. Pronto, esta escala está calibrada. Para calibrar a outra escala, selecione a escala de medição alta. Coloque o indutor padrão para ser medido. Ajuste o trimpot da escala de medição alta (R5) para ler 0,33 mV no multímetro. O Indutímetro está calibrado.Lembre que na escala baixa os milivolts lidos no multímetro indicam µH e na escala alta os milivolts lidos no multímetro indicam mH.Sempre que for medir na escala baixa é preciso colocar um curto no lugar do indutor sob medição e ajustar o potenciômetro para ler 0V no multímetro. Este procedimento não é necessário ao medir na escala alta.
O sistema elétrico brasileiro produz potência elétrica, a qual é fornecida e tarifada segundo o tempo de consumo dos usuários, ou seja, energia consumida pelos mesmos. Como já foi visto em relatórios anteriores, a potência elétrica é dada pela expressão (a qual nos será de grande valia mais a frente, quando a ela retornaremos), contudo, o simples cálculo da mesma dessa forma, nos induziria a um erro muito maior quando da realização dessa operação. Então, para minimizar o erro, usamos o Wattímetro, instrumento esse, que internamente realiza essa operação devido a seus detalhes construtivos (bobinas separadas para medição da tensão e corrente e, da interação das duas, produz o movimento de deflexão do ponteiro). A energia é a integral, num dado intervalo de
tempo, da potência consumida nesse mesmo intervalo (). Assim sendo, o instrumento (medidor de energia elétrica, popularmente conhecido como Relógio) calcula a energia consumida como numa integral, similarmente a
um Voltímetro, mas, ao invés de mover um ponteiro, o trabalho produzido faz girar um disco que, através de ponteiros ou dígitos, registra quantitativamente a energia consumida num dado período. Montagem: Realizamos os tipos de montagens acima procurando montar na bancada o circuito visando segurança e padronização. Daí, nos
valendo dos materiais listados mais a frente, realizamos a coleta de alguns dados, tendo feito as leituras mais aproximadamente possível do seus reais valores. As tabelas a seguir expõem esses valores: Medido Calculado Tensão CorrentePotência Consumo/Dia Consumo/Mês Potência Consumo/Dia Consumo/Mês 50,00 V 0,782 A 40,00 W 0,96 kWh 28,80 kWh 39,10 W 0,94 kWh 28,15 kWh 80,00 V 1,025 A 82,00 W 1,97 kWh 59,04 kWh 82,00 W 1,97 kWh 59,04 kWh 100,00 V 1,155 A 116,00 W 2,78 kWh 83,52 kWh 115,50 W 2,77 ...
3.6.3 - Informação Importante: Nova abordagem para o ensino de Eletrônica Digital

Sempre que ocorre uma grande mudança na tecnologia, há um período durante o qual as instituições de ensino têm de decidir como e quando mudar a maneira de ensinar os assuntos. Alguns lembram da mudança das válvulas eletrônicas para os transistores e a maioria se recorda da substituição dos circuitos transistorizados pelos amplificadores operacionais. Nos últimos 20 anos, a tecnologia de sistemas digitais se moveu na direção da Lógica Programável. Apenas uma minoria das novas tecnologias de Automação Industrial recente usa circuitos digitais de pequena e média escala de integração na implementação de qualquer função de controle. A maioria dos circuitos digitais modernos está contida em um único dispositivo programável, FPGA (Field Programmable Gate Array) ou CPLD (Complex Programmable Logic Devices).
Para aprender a criar esses “sistemas em “chip”, os estudantes têm de entender o funcionamento de blocos construtivos, tais como decodificadores, multiplexadores, somadores, buffers, latches, registradores, contadores, etc., linguagens de programação de hardware como VHDL, por exemplo, e ferramentas de projeto como EDA (Eletronic Design Automation). Entretanto, nos cursos de Eletrônica Digital da maioria das escolas de engenharia do Brasil e da América do Sul, ainda perde-se um tempo precioso, em aulas teóricas e práticas (laboratório), na montagem de circuitos integrados discretos em protoboards e na elaboração de mapas de Karnaugh.
Já nas escolas de engenharia européias verificou-se que, em função das grandes mudanças ocorridas na tecnologia de projeto de sistemas digitais e para ensinar como criar “sistemas em chip”, os estudantes têm de aprender o funcionamento e a programação de dispositivos de Lógica Programável, como, por exemplo, os FPGAs, que são os novos meios para implementação das novas tecnologias de hardware para Automação Industrial.
As habilidades necessárias para usar um FPGA têm que ser desenvolvidas nas disciplinas correspondentes à Eletrônica Digital, simultaneamente com os conhecimentos práticos das configurações de blocos lógicos básicos e complexos, bem como, a programação em VHDL desses blocos.
Por outro lado, na indústria de equipamentos de Automação Industrial, no momento de iniciar o desenvolvimento de um novo sistema digital, fabricantes despendem muitas horas trabalhando na definição das características, buscando reunir as demandas de usuários, superar concorrentes e agregar novas tecnologias emergentes, como a Lógica Programável.
Para aquelas pessoas que querem usar um capacitor diferente CCAL, Converte números reais em formato de 24 bits da Microchip. (Isto pode ser útil também para quem quer ajustar seu medidor LC para ler o valor errado. ;-). Por favor, sinta-se livre para pegar uma cópia.
Este projeto (ou derivações dele, ou vagamente semelhante metros LC) estão disponíveis na web em vários idiomas. Meus agradecimentos às seguintes pessoas por suas traduções.
Vários anos atrás, eu construí um "oscilador de um transistor", o que eu usei para medir a indutância de valores pequenos (medindo a freqüência de oscilação e aplicando a fórmula de frequência de ressonância de um circuito LC).
Na sequência do projeto de medidor de freqüência publicado em setembro de 2002 questão da AR, era combinar o oscilador e medidor de freqüência para fazer uma leitura direta indutância / medidor de capacitância.
O site AADE deu detalhes de como sua concepção de trabalho e um diagrama de circuito. Isso levou a propor um projeto usando o seu vibrador, mas de uma forma ligeiramente diferente. Como a deles, seria medir a freqüência livre funcionamento de um oscilador LC, então, sucessivamente, aplicar uma capacitância conhecido então o indutor desconhecido (ou capacitor). Depois disso, a matemática utilizada para calcular a indutância ou capacitância seria completamente diferente.
O projeto do oscilador originalmente veio a partir da página web AADE LC metros. Ele usa um comparador LM311 com realimentação positiva para fazer um oscilador LC paralelo com a saída digital. Parece oscilar mais facilmente uma vasta gama de L e C valores. Felizmente, ela segue a fórmula "bem conhecida por frequência ressonante".
A freqüência de medição da peça é uma versão reduzida de setembro de 2002 Frequência do artigo Meter AR. A idéia original para este veio a partir das páginas web de Eamon Skelton, EI9GQ.
A maioria dos componentes foram montados em uma placa de prototipagem (do tipo que tem terras cobre donut espaçados em uma grade de 0,1 polegadas.)
O Software
O programa tem duas medidas quando "zerado". Primeiro, a freqüência de oscilação é medida usando apenas o indutor e capacitor interno (F1). Então, um capacitor padrão (CCAL 1000pF = + / - 1%) é adicionado em paralelo, a freqüência é medida novamente (F2).
O programa então entra em um loop de repetição onde se mede a freqüência do oscilador interno com o indutor e capacitor e qualquer desconhecido indutor externo ou capacitor é ligado (F3). Alguns cálculos matemáticos (fórmulas 4 e 8) é realizada a cada hora de calcular o valor do componente externo desconhecido. Este valor é então dimensionado em unidades de engenharia e formatado para mostrar.
3.6.4 – Exercícios
1. Determinar a frequência de ressonância de um circuito LC cuja capacitância vale 10 pF e indutância 50 µH.
2. Determinar a reatância capacitiva do circuito LC do problema anterior.
3. Determinar a indutância de um indutor cuja reatância vale 200 Ω, quando o mesmo está submetido à uma fonte de frequência de 5 kHz.
4. Determinar a Capacitância de um capacitor cuja reatância capacitiva vale 100 Ω, quando o mesmo está submetido à uma fonte de frequência de 7,5 kHz.
5. Determinar a indutância de um indutor de um circuito paralelo ressonante de frequência 2 MHz , e capacitância de 10 nF.
6. Determinar a capacitância de um capacitor de um circuito paralelo ressonante de frequência 2 MHz , e indutância 10 µH.
7. Determinar a capacitância de um Capacitor cuja reatância vale 300 Ω, quando o mesmo está submetido à uma fonte de frequência de 10 kHz.
8. Determinar a Indutância de um indutor cuja reatância indutiva vale 400 Ω, quando o mesmo está submetido à uma fonte de frequência de 15 kHz.
9. Determinar a Capacitância de um Capacitor de um circuito paralelo ressonante de frequência 3 MHz , e capacitância de 100 nF.
10. Determinar a indutância de um indutor de um circuito paralelo ressonante de frequência 4 MHz , e capacitância de 20 nF.
11. Determinar a frequência de ressonância de um circuito LC cuja capacitância vale 100 pF e indutância 120 µH.
12. Determinar a reatância capacitiva do circuito LC do problema anterior.
13. Descreva de forma sucinta , como se calibra um indutímetro.
14. Como é o funcionamento de um indutímetro?
15 . Qual a importância dos Capacitores Eletrolíticos na Eletrônica?
3.7 - Práticas Laboratoriais
Aqui vamos aplicar o conhecimento adquirido. Algumas práticas fazem parte do nosso dia-a-dia , outras nem tanto , porém não deixam de ter sua importância.
3.7.1 – Medir Tensões : Primeiro contato com o multiteste - 1 Lei de Ohm
O primeiro contato com o multiteste de ser de forma muito cautelosa, pois, se não houver cuidado e bastante atenção o mesmo poderá ser danificado!
Material a ser utilizado:
a) No primeiro momento apenas o multiteste.
b) Observe com bastante cuidado a posição da chave seletora, tanto para o multiteste analógico , quanto para o digital.
c) Para medir a tensão da rede verifique e posicionea chave seletora em tensão C.A se o multiteste for analógico, no caso de medir tensão na rede, posicione em 250 V. Se o multiteste for digital , posicione o chave seletora em 200 V ~ .
3.7.2 – Medir valor de resistência de um resistor
Material a ser utilizado:
Fica a critério do Professor, mas, sugerimos que se utilize inicialmente valores comerciais de baixo valor, tais como: 1 Ω, 1,5 Ω , 2,7 Ω , 4,7 Ω, 5,6 Ω, 6,8 Ω, 10 Ω, 15 Ω, 27 Ω, 39 Ω, 47 Ω, 56 Ω, 75 Ω, 82 Ω, 100 Ω, 120 Ω ...
Etc.
a) Posicione a chave seletora na escala Rx1 , se o multiteste for analógico. Meça cada um dos resistores sugeridos pelo Professor, mas antes, ajuste a escala do multiteste curto circuitando as ponteiras e ajustando o fundo da escala em zero através do potenciômetro.
b) Meça o valor de cada um dos resistores sugeridos pelo professor.
c) Verifique se os valores medidos são exatamente os valores identificados através dos códigos de cores.
3.7.2 – Medir valor de corrente
Material a ser utilizado:
Fica a critério do Professor, mas, que se utilize valores relativamente alto de resistores para que nenhum deles ultrapasse o limite da escala, uma vez que esses valores de escalas amperimétricas são de baixo valores.
a) Antes de se medir a corrente calcule o valor do resistor que será associado em série , de modo que não ultrapasse o valor máximo da escala.
b) para efetuar este cálculo utiliza-se a 1ª lei de Ohm (i = U/R ).
c) Verifique se o valor de corrente encontrado é o mesmo que o calculado.
Referências Bibliográficas
Material desenvolvido para aulas
Autor: Sylvio Thadeu T. de Sabóia
A idéia original e o oscilador http://www.aade.com/lcmeter.htm
A freqüência de medição de código http://ironbark.bendigo.latrobe.edu.au/ arroz ~
também http://homepage.tinet.ie/ ~ ei9gq/stab.html
Web Site da Microchip desde o código de ponto flutuante essencial para o funcionamento do medidor. Ver http://www.microchip.com
Resistores – Código de Cores - www.teletronica.kit.net/resistores.htm
Análise de Circuito I