Como escolher um multímetro

Vinte anos atrás, o dispositivo mais sofisticado desse tipo podia medir corrente, tensão e resistência (daí o antigo nome - amperímetro). E mesmo apesar da digitalização geral dos multímetros, seus irmãos analógicos mais antigos ainda não desistiram de suas posições - em alguns casos, eles ainda são indispensáveis ​​​​(por exemplo, para uma avaliação qualitativa rápida de parâmetros ou para medições em condições de interferência de rádio). Além disso, eles só precisam de energia para medir a resistência e, mesmo assim, nem sempre, pois alguns multímetros possuem um dínamo embutido para essa finalidade.

Agora, o conceito «Multímetro» reflete com mais precisão a finalidade deste dispositivo multifuncional. O número de variedades disponíveis é tão grande que todo engenheiro pode encontrar um dispositivo que atenda exatamente aos seus requisitos específicos, tanto em termos de tipo e faixa de valores medidos quanto em termos de um conjunto de funções de serviço.

Além do conjunto padrão de valores (tensão e força CC e CA, bem como resistência), os multímetros modernos permitem medição de capacitância e indutância, temperatura (usando sensor interno ou termopar externo), frequência (Hz e rpm) e duração do pulso e intervalo entre pulsos no caso de sinal pulsado. Quase todos eles podem realizar um teste de continuidade (verificar a continuidade de um circuito com um sinal sonoro quando sua resistência está abaixo de um determinado valor).

Muitas vezes, eles executam funções como verificar dispositivos semicondutores (queda de tensão na junção pn, amplificação de transistores) e gerar um sinal de teste simples (geralmente uma onda quadrada de uma determinada frequência). Muitos dos modelos mais recentes têm o poder de computação e uma exibição gráfica para exibir a forma de onda, embora em baixa resolução. Na SPIN pode sempre encontrar um equipamento com as funcionalidades que lhe interessam.

Entre as funções de serviço, atenção especial é dada ao temporizador de desligamento e à bastante rara, mas às vezes indispensável, luz de fundo da tela. A seleção automática da faixa de medição é popular - na maioria dos modelos mais recentes de multímetros, a chave de modo serve apenas para selecionar o valor medido e o próprio dispositivo determina o limite de medição. Alguns modelos simples não possuem esse interruptor. Deve-se notar que, em alguns casos, esse comportamento "razoável" do dispositivo pode ser inconveniente.

Capturar (salvar) leituras é muito útil. Na maioria das vezes, isso é feito pressionando a tecla correspondente, mas alguns dispositivos permitem que você registre automaticamente qualquer medição estável e diferente de zero. Às vezes, curtos-circuitos intermitentes ou aberturas de circuito (disparo) no modo de continuidade são possíveis.

Processadores digitais poderosos permitem que você calcule o valor RMS verdadeiro do sinal medido com ou sem harmônicos mais altos. Tais dispositivos são mais caros, mas apenas eles são adequados para diagnosticar problemas em redes elétricas com cargas não lineares. O fato é que os multímetros digitais convencionais medem o valor médio do sinal, mas com base na suposição de uma forma senoidal estrita do sinal medido, eles são calibrados para mostrar o valor médio. Essa suposição leva a erros nos casos em que o sinal medido tem uma forma diferente ou é uma superposição de vários sinais senoidais ou um senoide e um componente constante. O tamanho do erro depende da forma de onda e pode ser bastante significativo (dezenas de por cento) .

O processamento digital dos resultados da medição é necessário com muito menos frequência: ao reter valores máximos (pico), ao recalcular valores de acordo com a lei de Ohm (por exemplo, a tensão é medida em um resistor conhecido e a corrente é calculada), com medições relativas com cálculo por dB, bem como ao armazenar várias medições com cálculo do valor médio para várias leituras.

Para os engenheiros, as características dos multímetros, como resolução e precisão, são importantes. Não há conexão direta entre eles. A resolução depende da profundidade de bits do ADC e do número de símbolos exibidos na tela (normalmente 3,5; 3,75, 4,5 ou 4,75 para wearables e 6,5 para desktops). Mas não importa quantos caracteres o visor tenha, a precisão será determinada pelas características do ADC do multímetro e pelo algoritmo de cálculo. O erro geralmente é declarado como uma porcentagem do valor medido.Para multímetros portáteis, varia de 0,025 a 3%, dependendo do tipo de valor medido e da classe do dispositivo.

Alguns modelos possuem indicadores de discagem e indicadores digitais. O indicador com duas escalas digitais é muito conveniente para exibir o segundo valor medido ou calculado simultaneamente durante a medição. Mas o indicador é ainda mais útil onde existe uma escala analógica (barra) junto com a digital. Os multímetros digitais normalmente usam ADCs relativamente lentos, mas precisos e resistentes a ruídos, nos quais o método de integração dupla é aplicado. Portanto, as informações no visor digital são atualizadas lentamente (não mais que 4 vezes por segundo). O gráfico de barras é conveniente para uma avaliação qualitativa rápida do valor medido - a medição é realizada com baixa precisão, mas com mais frequência (até 20 vezes por segundo).

Os novos multímetros de exibição gráfica fornecem a capacidade de exibir a forma de onda, portanto, com um leve alongamento, eles podem ser atribuídos aos osciloscópios mais simples. Desta forma, o multímetro absorve as propriedades de um número cada vez maior de instrumentos. Além disso, alguns multímetros podem funcionar sob o controle de um computador e transmitir os resultados das medições para processamento posterior (versões portáteis - geralmente via RS-232 e desktop - via GPIB).

Do ponto de vista do design, os multímetros são bastante conservadores. Com exceção de um tipo especial produzido em forma de sonda, as principais diferenças estão no tamanho do display, no tipo de controles (teclas, interruptor, seletor) e no tipo de baterias.O principal é que o dispositivo selecionado atenda às condições de operação pretendidas e seu estojo forneça proteção suficiente (proteção contra respingos de umidade, plástico resistente a impactos, estojo).

Ainda mais importante é a proteção das entradas do multímetro e Segurança elétrica (proteção contra choque elétrico em caso de choques de entrada de alta tensão). Informações de segurança elétrica geralmente é claramente indicado nas instruções e no corpo do dispositivo. De acordo com a norma internacional IEC1010-10, do ponto de vista da segurança elétrica, os multímetros são divididos em quatro classes: CAT I — para trabalhar com circuitos de baixa tensão de componentes eletrônicos, CAT II — para circuitos de alimentação local, CAT III — para circuitos de distribuição elétrica em edifícios e CAT IV — para operação de circuitos similares fora de edifícios.

A proteção da entrada não é menos importante (embora as informações fornecidas sobre ela não sejam tão detalhadas) — na maioria das vezes, os multímetros falham ao exceder a corrente permitida, com picos de tensão de curto prazo e quando o dispositivo é ligado para a medição modo a resistência para circuitos energizados.

Para evitar isso, as entradas dos multímetros podem ser protegidas de diferentes formas: eletrônica ou eletromecânica (proteção térmica), utilizando fusível convencional ou combinado. A proteção eletrônica é mais eficaz porque se caracteriza por um amplo alcance, flexibilidade, resposta e recuperação rápidas.

Na hora de escolher um multímetro, não se esqueça dos acessórios, a primeira coisa que você deve prestar atenção são os cabos, pois dificilmente você vai gostar de trabalhar com um aparelho cujos cabos falham o tempo todo.Para evitar isso, os fios devem ser o mais flexíveis possível, e a terminação nas sondas e plugues é feita com o auxílio de lacres protetores de borracha. Nos casos em que for necessária a medição de corrente ou temperatura, você precisará de um grampo de corrente ou sondas de temperatura.

Se o multímetro for usado em um ambiente industrial, faz sentido comprar uma capa protetora de borracha ou bolsa de cinto. Você precisa se perguntar quanto tempo as baterias foram projetadas para durar e também considerar se vale a pena escolher um dispositivo alimentado por bateria.