Ao contrário do que muitos pensam, os multímetros digitais também estão
sujeitos a erros. Esses erros podem ocorrer nas medidas de correntes DC,
correntes AC, e quando os instrumentos possuem recursos mais avançados,
na medida de frequências e períodos. Veja, neste artigo, como eliminar
ou reduzir esses erros. O artigo foi baseado em documentação da Agilent
Technologies
Nos multímetros digitais comuns, a medida das intensidades de corrente é
feita introduzindo-se no circuito um resistor de baixa resistência
através do qual a corrente a ser medida flui. Mede-se então a queda de
tensão nesse resistor, conforme mostra a figura 1.
No entanto, neste caso é preciso considerar inicialmente dois fatores
que podem afetar os resultados das medidas.
O primeiro é que, por mais baixa que seja a resistência interna sobre a
qual se mede a tensão, ela não é desprezível, e por isso afeta a
corrente que está sendo medida. O segundo é que deve-se considerar a
presença dos cabos que ligam as pontas de prova e que, quando comparados
com a resistência interna do instrumento, não têm uma resistência
desprezível.
Para as medidas de resistências também devem ser considerados erros
introduzidos pela resistência dos cabos e outros que serão analisados a
seguir.
Efeitos da Dissipação de Potência
Na medida de resistências, o instrumento faz circular uma corrente pelo
dispositivo. Assim, no caso de resistores deve-se tomar cuidado para que
a corrente usada pelo instrumento na medida não eleve sua temperatura a
ponto de afetar sua resistência. Isso pode ocorrer com resistores que
tenham coeficientes de temperatura elevados, conforme indica a figura 2.
Veja na tabela 1 dada a seguir, algumas correntes empregadas pelos
instru- mentos em diversas escalas e quanto de potência um dispositivo
sob teste (DUT) dissipará em plena escala.
Efeitos do tempo de acomodação
Quando se mede uma resistência num circuito, deve-se considerar que o
circuito em que ela se encontra e mesmo os cabos representam a presença
de uma certa capacitância.
Dessa forma, há um certo tempo necessário para que a corrente no
dispositivo em teste se estabilize, justamente devido a essa
capacitância. Em alguns casos, essas capacitâncias podem chegar a
valores tão altos quanto 200 pF.
Assim, ao se medir uma resistência acima de 100 kohms, os efeitos da
capacitância do circuito e do cabo já se fazem sentir, exigindo que haja
um certo tempo para que a medida se complete.
Os erros de medida poderão então ocorrer caso não se espere essa
acomodação, quer seja no instante em que se realiza a medida, quer seja
quando se muda de faixa.
Medidas de altas resistências
Quando se medem resistências elevadas podem surgir erros devido a fugas
que ocorrem pela própria sujeira da placa ou no isolamento dos
componentes, conforme ilustra a figura 3.
É importante manter limpa a parte do circuito em que medidas de
resistências elevadas devam ser feitas. Lembramos que substâncias como o
nylon e filmes de PVC são isolantes relativamente pobres, podendo
causar fugas num circuito afetando, assim, a medida de eventuais
resistores ou outros componentes de valores muito altos.
Para que se tenha uma ideia, um isolador de nylon ou PVC pode afetar em
1% a medida de um resistor de 1 Mohms, em condições de umidade algo
elevadas.
Esse tipo de problema é muito comum quando se testa resistores de foco
de monitores de vídeo e televisores. O valor medido pode estar “abaixo
do normal” devido à sujeira acumulada, atraída pela alta tensão do
próprio cinescópio.
Queda de tensão
Um outro erro introduzido nas medidas de corrente é devido à tensão de
carga do circuito em série. De acordo com a figura 4, quando um
instrumento é ligado em série com um circuito, um erro é gerado pela
tensão que aparece no resistor interno e nos cabos das pontas de prova.
Os mesmos erros são válidos para o caso em que correntes alternadas são
medidas. Entretanto, em medidas de corrente alternada os erros devidos à
carga representada pelo instrumento são maiores, pois temos as
indutâncias dos elementos internos do circuito a serem somadas.
Erros nas medidas de frequência e período
Os erros nessas medidas ocorrem principalmente quando sinais de baixas intensidades são analisados.
A presença de harmônicas, ruídos e outros problemas pode afetar as medi das. Os erros são mais críticos nos sinais lentos.
Conclusão
Ao realizar medidas de resistências, correntes e tensões com um
multímetro digital é preciso levar em conta que a precisão das medidas
também dependerá do modo como o instrumento é usado.
Além disso, é necessário conhecer as suas características para entender a
possibilidade de que eventuais diferenças de leituras possam surgir.
Não basta encostar as pontas de prova em um circuito e acreditar
totalmente na indicação que o instrumento dará. É preciso saber o que
está acontecendo no circuito e principalmente no instrumento, para ver
se ele não está sendo “enganado” e passando o resultado enganoso ao
operador.
fonte: eletronicasemmedo
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