Capítulo 2: O multímetro automotivo, suas vantagens e utilidades

Por: Redação

O multímetro automotivo é dedicado para o uso de reparos de componentes elétricos e eletrônicos dos veículos que não sofrem alterações muito grandes em seus sinais de acordo com o comportamento do veículo

O multímetro é um instrumento de medição unificado que proporcionou a integração das medições de diversas grandezas físicas e elétricas. Antigamente, para cada grandeza a ser medida era necessário instrumentos dedicados àquele tipo de medição, por exemplo, para se medir a tensão de um determinado dispositivo era necessário um voltímetro para executar esta operação.

Com a evolução da eletrônica foi possível unir vários instrumentos de medição em apenas um, chamando esse novo instrumento de multímetro.

Portanto, o multímetro trouxe a facilidade de que com uma simples mudança de seletor o técnico fosse capaz de realizar a medição de: tensão, corrente e resistência elétrica. Porém, o mercado de reparos automotivos exige uma gama de grandezas ainda maiores para ser mensuradas com um multímetro.

Por isso, foi criado um multímetro dedicado a esse mercado, chamado de multímetro automotivo, pois além das grandezas mencionadas acima é possível medir com ele: rotações de um motor que tenha cabos de vela, temperatura (através de um sensor termopar), tempo de injeção, duty cycle de um sinal PWM, frequência de sinais com alternâncias temporais cíclicas e tempo de carregamento de uma bobina. Na figura abaixo encontra-se um exemplo de um multímetro automotivo, onde se pode observar todas essas grandezas ao redor da chave seletora cinza que localiza-se no meio do instrumento.

Para iniciar uma medição de determinada grandeza com um multímetro, basta selecioná-la por meio do seletor cinza rotativo localizado no meio do multímetro. A indicação da grandeza escolhida é dada pelo traço branco encontrado na extremidade do perímetro do botão seletor. A tabela abaixo foi criada para facilitar a interpretação do significado de cada uma das unidades apresentadas pela foto do multímetro:

Grandeza

Indicação no multímetro

Tensão

V

Resistência

Ω

Teste de diodo (continuidade)

Temperatura

TEMP

Frequência

Hz

Rotações

RPM

Rotações vezes 10

x10 RPM

Duty cycle de um sinal PWM

%Duty

Tempo de um pulso (ms)

ms-Pulse

Tempo de carregamento da bobina

Dwell

Corrente em mili Ampère

mA

Corrente até 20 Ampère

20A

Corrente ou tensão contínua

Corrente ou tensão alternada

Portanto, para utilizar um multímetro deve-se inicialmente selecionar a grandeza a ser medida por intermédio do seletor mencionado acima e, após isso, é necessário instalar as pontas de provas específicas para cada grandeza em seu respectivo conector, respeitando a indicação das respectivas unidades no próprio multímetro. A conexão correta das pontas de medição do multímetro é extremamente importante para o perfeito funcionamento do mesmo, evitando desta forma danos ao instrumento.

A medição de corrente feita de maneira errada pode queimar o fusível interno de proteção do multímetro

As medições mais frequentes que um técnico automotivo necessita realizar no seu dia-a-dia são de grandezas como: corrente, tensão, resistência, rotação do motor e temperatura. Portanto, a seguir seguem algumas dicas de como deve ser utilizado o multímetro para realizar essas medições:

Corrente: Para este tipo de medição deve-se inicialmente saber qual é a amplitude esperada do sinal a ser medido, pois se esta amplitude for da ordem de mA a configuração das pontas e do seletor será como indicado na figura “A”, e caso esta corrente supere 1A a configuração deve seguir como demonstra a ilustração “B” abaixo:

Uma medição de corrente sempre deve ser feita com o circuito ligado e com as pontas do multímetro ligadas em série ao circuito, de modo que o multímetro faça parte do mesmo e a corrente elétrica passe por ele em sua totalidade. Um exemplo onde o reparador pode utilizar este tipo de medição é no momento de mensurar a corrente de repouso, que deve ser realizada toda vez que um cliente reclama que a bateria do veículo dele está descarregando.

Para realizar tal medição o reparador deve inicialmente executar uma ponte entre o borne negativo da bateria e um ponto da carroceria do veículo que esteja aterrado, pois esta operação evita a interrupção das massas das unidades de comando do veículo e que algumas codificações dessas unidades sejam perdidas.

A ponte do borne negativo da bateria até um ponto massa da carroceria do veículo garante que todas as unidades de controle continuarão trabalhando perfeitamente sem gerar nenhuma avaria adicional

Após a realização da ponte, o ponto de ligação do cabo massa que sai da bateria e vai até a carroceria do veículo deve ser desprendido da carroceria. O multímetro deve ser configurado conforme visto anteriormente e ligado em série com a bateria, assim como ilustrado a seguir:

A ligação do multímetro em série com a bateria possibilita a análise da corrente de repouso do veículo, permitindo ao reparador detectar consumo excessivo de determinados componentes

Através do resultado desta medição é possível compará-lo com a tabela a seguir e verificar se o valor de corrente encontrado está dentro do permitido para a capacidade de corrente da bateria do veículo em questão. Supondo que esta medição resultasse em um valor de 15mA para uma bateria com a capacidade de 60Ah, podemos afirmar que este veículo não está com um consumo excessivo de corrente.

BATERIAS

Capacidade (Ah)

Para veículos
(> 22/06/2008)

Para veículos
(23/06/2008 >)

Fuga de corrente
máxima (mA)

Fuga de corrente
máxima (mA)

36

13,5

10,5

40

15

11,7

44

16,5

12,8

48

18

14

51

19,1

14,9

54

20,3

15,8

59

22,1

17,2

60

22,5

17,5

61

22,9

17,8

63

23,6

18,4

68

25,5

19,8

69

25,9

20,1

70

26,3

20,4

72

27

21

80

30

23,3

85

31,9

24,8

92

34,5

26,8

95

35,6

27,7

110

41,3

32,1

IMPORTANTE: Para a realização deste tipo de medição é importante garantir que:
• Todas as tampas e portas estejam abertas;
• Todos os trincos estejam na posição fechada;
• O sistema de monitoramento do habitáculo interno esteja desativado;
• O veículo esteja trancado;
• A medição somente deve ser realizada após um período de 2 horas com o carro desligado totalmente (tempo suficiente para que o veículo entre completamente em modo de repouso).

O seletor de grandezas do multímetro deve estar na posição de tensão (V) e as pontas de medição devem respeitar as indicações do multímetro, utilizando as conexões “comum” e “RPM V Ω ” para realizar a medição

Tensão: Inicialmente é necessário garantir que a configuração do multímetro esteja semelhante à ilustração abaixo, onde o seletor está na posição de tensão (V) e as pontas de medição estão respeitando as indicações do multímetro utilizando as conexões “comum” e “RPM V Ω ” para realizar a medição.

Após a configuração correta do aparelho é necessário garantir que o circuito ou componente a ser testado esteja energizado. Posteriormente a isso é necessário realizar a medição colocando as pontas de medição em paralelo com o componente analisado. Assim como demonstrado a seguir:

A medição da queda de tensão dos fusíveis com a chave de ignição desligada é um exemplo muito útil de como esta medição pode ajudar um reparador a encontrar um consumidor oculto dentro do veículo. Se um técnico está desconfiado que um componente que determinado fusível protege está consumindo uma corrente demasiada, ele pode identificar o consumo excessivo com uma medição de tensão em mV do fusível correspondente na caixa de fusíveis.

A vantagem deste método de medição é que não se interrompe o circuito da corrente, contrariamente ao que aconteceria se extraíssemos o fusível (para medir diretamente a corrente), o que poderia mascarar uma avaria em uma unidade de comando, por exemplo. A medição deve ocorrer conforme indicado na figura a seguir:

Toda medição de tensão deve ser realizada com o circuito energizado e com as pontas do multímetro em paralelo ao componente a ser testado

A tabela a seguir mostra os valores de corrente que está passando momentaneamente naquele fusível de acordo com a capacidade do mesmo e do valor de tensão obtido na medição. Podemos comparar esses valores de corrente obtidos na tabela abaixo com os valores preconizados pelos fabricantes de acordo com a tabela vista anteriormente e, desta forma, identificar se aquele componente realmente está consumindo uma corrente além do especificado.

Medição

Estandar

Estandar

Estandar

Estandar

Estandar

Estandar

mV

5 A

10 A

15 A

20 A

25 A

30 A

0,1

7 mA

13 mA

23 mA

30 mA

47 mA

62 mA

0,2

13 mA

27 mA

45 mA

61 mA

94 mA

123 mA

0,3

20 mA

40 mA

68 mA

91 mA

141 mA

185 mA

0,4

26 mA

54 mA

91 mA

122 mA

188 mA

246 mA

Imaginando que a medição com o multímetro resultou em um valor de 0,4V em um fusível com a capacidade de 10A, segundo a tabela acima o consumo do componente protegido por este fusível está sendo de 54mA. Imaginando que este veículo seja um Fox com o ano/modelo 2012, onde o consumo máximo de corrente de repouso é de até 17,5mA utilizando uma bateria de 60Ah, podemos afirmar que este componente está consumindo além do que deveria, tornando mais fácil o diagnóstico de uma descarga de bateria, por exemplo.

Resistência: A medição de resistência deve ser realizada sempre com o circuito desenergizado (chave de ignição fora do comutador ou componente desconectado do chicote do veí­culo), em paralelo com o componente que se deseja verificar o valor, sempre respeitando as configurações demonstradas pela ilustração a seguir:

Para um bom diagnóstico nos componentes elétricos e eletrônicos do veículo é necessário saber interpretar os esquemas elétricos das unidades de comando

Com a medição da temperatura do ar de admissão através de um termômetro é possível comparar o valor de temperatura obtido com o valor de resistência da tabela de correlação daquele sensor, verificando o perfeito funcionamento do mesmo

A análise do sensor de temperatura do ar de admissão (ACT) de um motor a combustão interna é uma prova de como podemos analisar um componente medindo sua resistência. De acordo com o esquema elétrico do carro (pode ser visualizado acima) é possível identificar que a entrada do sinal desse sensor na unidade de comando do motor acontece nos pinos 25 e 46.

Utilizando uma interface (auto test BOB 4000) da unidade de comando do motor onde se tem acesso facilmente a todos os pinos desta unidade, é possível junto com um multímetro executar a medição de resistência do sensor ACT. Porém, para realizar esta medição é necessário garantir, antes que a chave de ignição esteja desligada.

Se um sensor de temperatura estiver danificado o multímetro indicará na medição de resistência um valor de 0 Ω (se o sensor estiver em curto-circuito) ou um valor de resistência infinita (se o sensor estiver interrompido)

Como o sensor ACT se trata de um sensor do tipo NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo), quando o mesmo é exposto a elevadas temperaturas a resistência dele diminui. Sendo assim, é possível aquecer este sensor por meio de um soprador térmico e verificar o comportamento de sua resistência. Se o sensor estiver em perfeito estado, na medida em que o soprador térmico direcionar um ar aquecido para o sensor, a resistência do mesmo deverá ter uma variação negativa. Caso isso não ocorra, o sistema com certeza está com alguma avaria.

Ainda analisando o sensor ACT, outra análise pode ser feita para obter uma maior precisão no diagnóstico. Utilizando um medidor de temperatura óptico ou selecionando a opção de medir temperatura no próprio multímetro automotivo, conseguimos mensurar a temperatura instantânea gerada pelo soprador térmico.

Com o aumento da temperatura ocasionado pelo soprador térmico é possível observar a variação inversamente proporcional da resistência no sensor de temperatura, comparando o valor de resistência obtido nesta ilustração com a ilustração anterior, onde a temperatura era mais baixa

Dessa forma, se medirmos a resistência simultaneamente e tendo em mãos uma tabela de correlação de temperatura X resistência (como mostrado a seguir) é possível identificar com precisão se o sensor NTC está respondendo corretamente à variação de temperatura.

 

Temperatura
+/- 1ºC

Resistência
– K Ohms

10

3,24 a 4,39

25

1,74 a 2,35

40

0,35 a 0,46

85

0,24 a 0,27

100

0,16 a 0,18