Como você compra um multímetro: pelo preço ou pelas especificações?
Como você compra um multímetro: pelo preço ou pelas especificações?
Diferentes multímetros, diferentes leituras
Muita gente ainda compra pelo preço, achando que é tudo igual.
Se você faz parte deste grupo de consumidores é bom começar a rever seus conceitos.
Não estou afirmando que o que é mais caro é sempre melhor, mas o muito barato pode acabar saindo caro.
A qualidade e eficiência do seu serviço, com certeza, está muito relacionada com os instrumentos e ferramentas que você utiliza e aqui eu abro um parênteses para lembrar também de algo importantíssimo nos dias atuais: – o ferro de solda.
Voltando aos multímetros, lembro-me, como se fosse hoje, da compra do meu primeiro multímetro, um SANWA 320 X que eu ainda guardo e funcionando. Isso foi lá por 1966 (o primeiro multímetro a gente nunca esquece!)
Passei dois ou três meses pesquisando as marcas e modelos. Naquela época não havia muitas opções (ainda não “existiam” os chineses) e comprar um multímetro era mais difícil que comprar um carro hoje em dia.
Nas minhas “pesquisas” descobri que o mais importante num multímetro analógico é a relação “ohms por volt”.
Quanto maior for esta relação, menos ela irá “pesar” quando fizermos uma medida de tensão que, no 320X, é de 50kohms/volt. O melhor do mercado na época, só equiparado ao Simpson 260, o top de linha dos analógicos.
Nos digitais em vez de “ohms por volts” diremos “impedância de entrada” que, na maioria deles, é maior que 10Mohms.
O 320X era um grande instrumento para época (até no tamanho!), com escala ôhmica de até 100Mohms e que hoje passou a ser importante para testar semicondutores por trabalhar com uma bateria de 24V (22,5+1,5) e usar um galvanômetro de 25microampères.
Mas a sofisticação dos equipamentos eletrônicos atuais, trabalhando com tensões cada vez mais baixas passou a exigir que o técnico tenha um BOM multímetro digital que em inglês é abreviado por DMM (Digital Multi Meter) sigla que usarei daqui pra frente neste post.
O conceito de medição com instrumentos digitais é bem diferente, obviamente, dos analógicos.
Nos multímetros analógicos todas as medidas se baseiam na corrente, por isso quanto menor for a corrente de fundo de escala do galvanômetro melhor será o instrumento (é assim que se chama conjunto “bobina/ponteiro”).
Nos DMMs todas as medidas terão como a base a tensão que precisará ser convertida primeiramente de analógica para digital já que nada no mundo é digital (leia meu post Amplificadores digitais, Ouvidos analógicos).
Existem várias maneiras de se fazer uma ADC (Analog-to-Digital Converter = Conversão Analógica para Digital), dentre elas uma denominada SAR (Registro de Aproximações Sucessivas) que é a mais utilizada nos DMMs.
Não irei me estender sobre o SAR aqui neste post (prometo que está na minha agenda para o futuro), entretanto não posso deixar de mencionar uma informação importante que é a quantidade de bits que é utilizada na conversão que, em geral, é 16.
Uma das principais vantagens do DMM sobre o analógico é a resolução que pode ser entendida, em princípio, como o número de dígitos mostrados no display e não deve ser confundida com precisão (accuracy em inglês) ou exatidão da medida segundo alguns fabricantes.
Para quem chegou a trabalhar com os analógicos sabe que é praticamente impossível ler valores de tensão, corrente ou resistência com mais de uma casa decimal.
Entretanto, naquela época, na maioria dos casos, isso não era tão importante, pois não tínhamos que nos que preocupar com leituras na casa dos décimos ou centésimos.
Não “tínhamos que nos preocupar” ou não havia como medir?
Painel de um multímetro analógico
Veja o painel acima e suponha que ele representa uma medida de tensão DC na escala de 250VDC. Qual o valor que está sendo medido?
Você talvez responda 220V, é claro!
Mas, não poderia ser 219,5 ou 221?
Nunca saberemos a menos que usemos um DMM.
E será que a medida feita por um daqueles “made in China” vendidos pelo camelô vai ser igual à de outro, mesmo que seja “made in China” de primeira linha, comprado numa loja especializada com manual e especificações “decentes”?
Eu não teria receio em responder “claro que não”.
Entretanto, dependendo da qualidade das medidas que precisamos realizar, além de se tratar de um instrumento de marca confiável, precisaremos examinar algumas especificações.
Antes, porém de examinar as especificações, mesmo que elas estejam dentro de nossas expectativas e necessidades, não custa lembrar a importância da qualidade dos componentes usados na fabricação, incluindo chave seletora, bornes e ponteiras. Esta última eu reputo como um item importantíssimo e que costuma ser negligenciado pela maioria dos técnicos.
Lembre-se a ponteira é o elo que faz a ligação entre o que está sendo medido e o instrumento (e as suas mãos também), portanto se for de má qualidade (fio muito fino) ou estiver danificada (com fios partidos aumentando a resistência) irá comprometer a medição.
O que você “examina” quando vai comprar um multímetro?
Provavelmente, você chega à loja e pede o “mais barato” ou, na melhor das hipóteses, um que “faça tudo” e não seja muito caro.
Acertei?
Eu deixaria esta questão do preço para o final.
Todos os DMMs atuais, por padrão, medem tensão DC e AC, Corrente DC (às vezes, AC também), resistência, continuidade com buzzer que também é usada para testar diodos e “mede” o hfe de transistores.
Até ai nada com que se preocupar.
Alguns “mais sofisticados” podem incluir teste de leds, de pilhas e baterias, capacímetro, frequencímetro, indutímetro e termômetro.
“Eu, particularmente não gosto muito destes DMMs modelos “X-Tudo” porque você terá um capacímetro, frequencímetro e outros “imetros” com escalas de alcance bem reduzido, mas se a “maionese é de graça” então, põe né!
Depois de pechinchar com o vendedor e ele lhe mostrar outro mais barato (eles sempre começam pelo mais caro) que “é muito bom, faz a mesma coisa e tá vendendo bem” você puxa o poderoso “cartão 10 vezes sem juro”, paga e sai feliz da vida com seu brinquedo novo debaixo do braço.
Perguntinha cretina: – você olhou o manual e analisou a resolução e a precisão do multímetro que você acabou de comprar?
É possível até que tenha olhado com aquele “ar de profissional”, mas no fundo com a cara de quem fica olhando para o palácio!
Pois bem, vamos tentar destrinchar estas duas especificações importantes num DMM – resolução e precisão.
Afinal, a qualidade da medida que você vai fazer irá depender muito delas.
Não estamos mais no tempo das válvulas nem dos transistores com tensões elevadas onde 1 volt a mais ou menos, em geral, não fazia muita diferença.
Atualmente lidamos com resistências de décimos ou até centésimos de ohm e tensões, por exemplo, de 1,8V com tolerância, às vezes, menor que 5% (com 5% a variação permitida ficaria entre 1,71 e 1,89V).
Se o seu multímetro não é capaz de “perceber” estas diferenças “sutis”, você pode estar medindo “errado” e deixando o defeito “passar batido”.
Resolução e precisão: o que isso significa?
Em primeiro lugar é preciso entender a diferença entre estes dois conceitos.
A resolução é um conceito que não se define nos multímetros analógicos e está relacionada ao conversor ADC por isso, ela é expressa em número de contagens.
Segundo um application note da Agilent Technolgies a resolução é definida como “a menor variação do sinal de entrada capaz de produzir uma variação no sinal de saída” que, no caso dos DMMs, corresponde a leitura apresentada no display.
https://www.google.com.br/#q=How+to+Select+a+Handheld+DMM+That+is+RIGHT+for+You
A resolução pode ser expressa como o número de dígitos que será mostrado. Um DMM de 41/2 dígitos mostrará 4 dígitos inteiros de 0 a 9 e um dígito “fracionário” que é o mais significativo (mais a esquerda). A parte fracionária expressa o valor mais alto do digito mais significativo (mais a esquerda) mostrado no display.
Esta maneira de apresentar a resolução causa bastante confusão, por isso os fabricantes especificam a resolução em número de contagens que é com o que você deve realmente se preocupar.
A contagem nos DMMs refere-se ao “tamanho” do número que será mostrado antes de passar para a próxima escala e quantos dígitos são mostrados no total.
Por exemplo, um DMM de 31/2 dígitos pode-se especificado como 1.999 ou 2.000 contagens.
Um DMM destes nos dará leituras de fundo de escala (usando a linguagem dos analógicos) como 199 – 19,9 – 1,99.
Vejamos dois casos reais.
As figuras 1 e 2 referem-se ao mesmo Modelo de DMM de um determinado fabricante, que iremos chamar de DMM#1. Repare que na figura 1 ele cita “display grande de 3¾ dígitos” e na figura 2 acrescenta “contagem máxima do display 3999”(isto é o que interessa).
Figura 1 DMM#1
Fig.2 DMM#1
Na figura 3 temos a especificação de um DMM de outro fabricante, que iremos chamar de DMM#2, onde ele cita “multímetro digital de 31/2 dígitos (1999)”. Observe neste caso a expressão “contagem máxima do display” não foi acrescentada, supondo, provavelmente, que o comprador sabe o que significa “1999” (e se não souber?).
Fig.3 DMM#2
Supondo que o DMM#2 seja um pouco mais barato que o DMM#1 embora ambos sejam “bem completos” e meçam as “mesmas coisas”, qual deles você compraria?
Acho que a resposta é: – O mais barato. É claro!
Então vamos entender o significado destes números chamados resolução e talvez você mude de opinião (se não for um mão de vaca que acha que multímetro é tudo igual).
Peguemos o 31/2 (1999) pra começar.
O ½ digito, como é chamado, significa que o algarismo mais significativo (o que fica mais a esquerda no display) só pode ser 1, enquanto o três “grandão” nos informa que teremos 3 dígitos após o mais significativo que pode varia de 0 a 9. Assim, 31/2 corresponde a 1.999 contagens.
Agora vejamos o 3¾. O 3 que aparece como numerador da fração significa que o algarismo mais significativo será no máximo 3, enquanto o 3 “grandão”, da mesma forma que no caso anterior indica 3 dígitos que podem variar de 0 a 9, daí expressão “3999 contagens máximas no display”.
Pra fixar o conceito vejamos mais dois exemplos.
Suponhamos um DMM com a especificação 41/2 dígitos. O número de contagens máximo será 19.999, enquanto outro com 4¾ dígitos terá 39.999 contagens máximas.
Observe que apresentar a resolução em contagens é mais esclarecedor que em número de dígitos.
Entretanto, você deve estar consciente que o aumento do número de dígitos embora vá melhorar a resolução da leitura nas casas decimais, não só aumenta o preço do instrumento como o tempo para a leitura aparecer no display, mas talvez valha a pena esperar um ou dois segundos a mais e ter uma leitura mais bem definida.
Vejamos agora o conceito de precisão que alguns fabricantes também chamam de exatidão. Na verdade, sob o ponto de vista da metrologia o correto seria chamar de incerteza, pois ela vai indicar o erro que pode aparecer entre o valor verdadeiro e o medido.
O conceito de precisão difere entre os multímetros analógicos e digitais.
Nos analógicos a precisão se refere a porcentagem na escala, enquanto nos digitais trada da porcentagem na leitura.
Por exemplo, se um multímetro analógico na escala de 1000V a precisão for de 1% isto corresponde a +/- 10V, logo uma tensão de 120V pode aparecer como 110 ou 130V.
Nos DMMs a precisão será indicada pela porcentagem de leitura mais um número de dígitos).
Exemplo: +/- (1% + 2). Neste caso uma leitura de 200mV poderá aparecer como 197,8 ou 202,2mV.
Observe nas figuras abaixo as especificações de precisão (exatidão) para o DMM#1 e o DMM#2 respectivamente e tire suas conclusões.
Resolução e precisão DMM#1
Resolução e precisão DMM#2
E a questão da segurança?
Este é outro quesito para o qual o técnico deve estar atento na compra de um multímetro, pois ele poderá estar colocando em risco sua integridade física ao efetuar medições de tensões um pouco elevadas.
E agora, já sabe qual multímetro comprar?
Como dizia Chacrinha “eu vim para confundir e não para explicar”.
Brincadeira à parte, a ideia deste post foi chamar a atenção para uma questão cada vez mais importante na reparação de aparelhos eletrônicos: – as medições.
Os aparelhos ficaram mais sofisticados que exigem ferramentas à altura.
Não esgotei tudo que poderia ser falado sobre um DMM, mas espero ter levantado a “dúvida” em sua cabeça (Viva o Chacrinha!).
Lembre-se que um instrumento de teste é uma das suas principais ferramentas de trabalho e a sua compra deve ser precedida de uma extensa pesquisa antes de ser efetuada.
Este post, como já disse, teve apenas a intenção de chamar a sua atenção para o problema.
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Até sempre.
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