Há um erro que praticamente todo técnico comete na primeira vez que coloca o multímetro numa placa: medir resistência de um componente soldado, achar um valor estranho, e concluir que o componente está defeituoso.
Quase sempre o componente está bom. O que está errado é a medição — e entender por que é o assunto desta lição, junto com o circuito que mais aparece em entrada de placa de refrigeração: o divisor de tensão.
Resistor: a função, antes do componente
Resistor limita corrente e cria queda de tensão. É tudo. A partir dessas duas funções se explica cada resistor que você vai encontrar numa placa:
- Em série com um LED — limita a corrente para o LED não queimar.
- Em série com a base de um transistor — limita a corrente de comando.
- Entre um pino de entrada e a alimentação (resistor de pull-up) — mantém a entrada num nível conhecido quando nada a está acionando.
- Em série com um sensor — forma o divisor de tensão que converte a resistência do sensor em tensão para o microcontrolador. É o circuito mais importante desta lição.
O valor se lê pelo código de cores nos resistores de corpo cilíndrico, ou por código numérico nos de montagem em superfície — nestes, três ou quatro algarismos em que o último indica quantos zeros seguem: 472 são 47 seguidos de dois zeros, ou 4.700 ohms.
Na prática de campo, ler o valor serve menos do que parece: você quase nunca vai repor um resistor avulso. Serve para confirmar se um resistor queimado era de que valor, e para entender o circuito.
Potência: o detalhe que explica resistor torrado
Resistor converte em calor a potência que dissipa, e cada um tem um limite — ¼ de watt, ½ watt, e assim por diante. Resistor com o corpo escurecido, trincado ou com a marcação ilegível de tanto aquecer não é a causa, é a consequência: alguma coisa fez passar por ele mais corrente do que o circuito previa.
Trocar só o resistor, nesse caso, devolve o mesmo defeito. A pergunta certa é o que no circuito deixou de limitar a corrente — e frequentemente é um semicondutor em curto logo adiante.
O divisor de tensão: metade das entradas da placa
Dois resistores em série entre a alimentação e o terra. No ponto entre os dois existe uma tensão intermediária, proporcional à relação entre eles.
Em refrigeração esse circuito aparece com o resistor de baixo substituído por um sensor cuja resistência varia com a grandeza medida. O resultado é direto: a resistência do sensor muda, a tensão no ponto de medição muda, e o microcontrolador lê temperatura.
A conta é a proporção entre os resistores:
> V(medição) = V(referência) × R(baixo) / (R(alto) + R(baixo))
Um exemplo com números redondos. Referência de 5 V, resistor fixo de 10 kΩ, sensor NTC que vale 10 kΩ a 25 °C:
- A 25 °C o sensor vale 10 kΩ: a tensão fica em 5 × 10 / 20 = 2,5 V.
- Esquentando, a resistência do NTC cai — digamos 4 kΩ: a tensão vai a 5 × 4 / 14 ≈ 1,43 V.
- Esfriando, a resistência sobe — digamos 25 kΩ: a tensão vai a 5 × 25 / 35 ≈ 3,57 V.
Três consequências práticas saem daí, e valem para o resto do curso:
- Sensor desconectado ou aberto deixa o ponto de medição subir para perto da referência. A placa lê o extremo de frio.
- Sensor em curto derruba o ponto de medição para perto de zero. A placa lê o extremo de calor.
- Referência fora de faixa desloca toda a escala. Com 4,2 V no lugar de 5 V, todo sensor lê errado ao mesmo tempo — e é por isso que vários códigos de erro de sensor simultâneos apontam para a fonte, não para os sensores.
Essa terceira linha resolve atendimento. Dois ou três erros de sensor ao mesmo tempo quase nunca são dois ou três sensores.
Por que medir resistência na placa dá leitura errada
O multímetro na função de resistência injeta uma pequena corrente e mede a tensão que aparece. Ele não tem como saber por onde a corrente andou.
Numa placa montada, qualquer componente está ligado a outros: resistores em paralelo pela trilha, capacitores que se carregam durante a medição, junções de semicondutores que conduzem quando a polaridade da ponteira as favorece. A corrente do multímetro se divide por todos esses caminhos, e o número que aparece é a resistência do conjunto, não do componente.
O resultado típico é ler menos que o valor marcado. E a conclusão errada é condenar o componente.
Três regras evitam o engano:
- Resistência se mede com o componente fora do circuito, ou com um terminal desoldado.
- Placa desenergizada e capacitores descarregados, sempre. Medir resistência em circuito vivo dá número sem sentido e pode danificar o instrumento.
- Em placa montada, meça tensão, não resistência. Com a placa alimentada e em operação, a tensão nos pontos de interesse diz muito mais — e é informação que se obtém sem desmontar nada.
O que medir, então, na prática
| Objetivo | O que fazer |
|---|---|
| Confirmar que a placa está alimentada | Tensão contínua entre terra e o pino de alimentação da lógica |
| Avaliar um sensor | Tensão no ponto de medição com o equipamento ligado; e a resistência do sensor com ele desconectado |
| Verificar continuidade de trilha ou fio | Continuidade, com a placa desenergizada e o trecho isolado |
| Encontrar resistor aberto | Comparar a queda de tensão sobre ele com o esperado, ou desoldar um terminal |
O ponto de terra merece cuidado: em placa de refrigeração, o terra da lógica e o neutro da rede não são necessariamente o mesmo ponto, e tratá-los como se fossem produz medições erradas e risco. Use como referência o terra indicado no circuito de baixa tensão, não o neutro.
Erros comuns
Medir resistência de componente soldado e condenar pelo valor. Caminhos paralelos pela placa reduzem a leitura.
Medir resistência com a placa energizada. Leitura inválida e risco para o instrumento.
Trocar resistor torrado sem procurar a causa. Ele queimou porque passou corrente demais; a causa está em outro componente.
Interpretar vários erros de sensor simultâneos como vários sensores ruins. Quase sempre é a referência de tensão da fonte.
Usar o neutro da rede como referência de terra para medir sinais de baixa tensão. Pontos distintos; a leitura não vale e o risco é real.
O que ficou
Resistor limita corrente e cria queda de tensão, e resistor torrado é consequência de uma falha adiante, não a causa. O divisor de tensão é o circuito que converte a resistência de um sensor em tensão legível pela lógica: sensor aberto empurra a leitura para um extremo, sensor em curto para o outro, e referência fora de faixa desloca todos os sensores ao mesmo tempo. Em placa montada, a medição útil é de tensão; resistência só com o componente isolado e o circuito desenergizado.
A próxima lição trata do primeiro semicondutor da placa, e o que mais se mede com multímetro: o diodo.
Teste seu conhecimento
Por que a medição de resistência de um resistor soldado numa placa costuma dar valor menor que o marcado?
- A) Porque o calor da solda altera o valor do resistor
- B) Porque os demais componentes da placa formam caminhos paralelos para a corrente do multímetro
- C) Porque o multímetro não mede resistências acima de 1 kΩ em placa
- D) Porque a placa precisa estar energizada para a medição ser válida
Resposta: B) Porque os demais componentes da placa formam caminhos paralelos para a corrente do multímetro. A corrente injetada pelo multímetro se divide por todos os caminhos disponíveis na placa — outros resistores, capacitores e junções de semicondutores. A leitura corresponde ao conjunto, não ao componente, e tende a ficar abaixo do valor nominal.
Num divisor com resistor fixo acima e sensor NTC abaixo, o que acontece com a tensão no ponto de medição se o sensor ficar desconectado?
- A) Cai para praticamente zero
- B) Permanece a mesma, porque o resistor fixo mantém a tensão
- C) Sobe para perto da tensão de referência, e a placa lê o extremo de frio
- D) Oscila entre zero e a referência
Resposta: C) Sobe para perto da tensão de referência, e a placa lê o extremo de frio. Sem o caminho do sensor para o terra, o ponto de medição é puxado pelo resistor fixo até perto da referência. Como no NTC a resistência alta corresponde a temperatura baixa, a placa interpreta a leitura como frio extremo.
Um equipamento apresenta ao mesmo tempo códigos de erro de três sensores diferentes. Qual a hipótese mais provável?
- A) Os três sensores falharam simultaneamente
- B) A tensão de referência da fonte está fora de faixa, deslocando todas as leituras
- C) O microcontrolador está danificado
- D) O equipamento está com falta de refrigerante
Resposta: B) A tensão de referência da fonte está fora de faixa, deslocando todas as leituras. Todos os divisores de entrada compartilham a mesma referência de tensão. Se ela sai de faixa, todas as leituras se deslocam juntas e a placa acusa várias entradas fora do esperado. Três sensores falhando no mesmo instante é muito menos provável. —