Instrumentos de medição

A atividade no sector da eletrotecnia requer a utilização de equipamentos de medição precisos. No entanto, no domínio da atividade da eletricidade, a situação é tão específica que a falta de medidores adequados e de outros dispositivos relacionados torna praticamente impossível a criação de circuitos.No catálogo da TME, na secção "equipamentos de medição", pode encontrar todos os equipamentos necessários para trabalhos de eletrónica e eletricidade. São aparelhos utilizados em laboratórios, serviços, oficinas e até em linhas de produção. Além disso, certificamo-nos de que a nossa oferta satisfaz as necessidades (e os orçamentos) não só dos profissionais, mas também dos entusiastas, estudantes e clientes particulares. Vejamos esta gama de produtos de ambos os pontos de vista: tanto através dos olhos de um hobbyista como de um engenheiro especializado.

Multímetros

Um multímetro é uma ferramenta de medição básica mas muito versátil. A maior parte são pequenos dispositivos que lhe permitem verificar várias quantidades físicas. A sua precisão e funcionalidade aumentam com o preço, mas mesmo os modelos mais baratos fornecem medições suficientes para realizar trabalhos elétricos e eletrónicos básicos (como voltímetros, amperímetros, ohmímetros). Estas funções "básicas" incluem diagnósticos da instalação da rede doméstica, verificação do funcionamento de componentes de eletrodomésticos, máquinas, automóveis, etc. Cada multímetro permite efetuar um teste de continuidade de circuito, que é o teste mais básico no domínio da eletricidade. Importante referir que: este teste é muito difícil de efetuar em segurança sem a utilização de um multímetro.

Os multímetros de classe superior e, por conseguinte, mais caros, oferecem características mais avançadas: True RMS, que permite medições precisas de tensões e correntes para formas de sinal não sinusoidais mais complexas, medições com maior resolução e maior precisão, trabalhar com componentes eletrónicos precisos (por exemplo, verificar a capacitância da capacitância ou a frequência do sinal de relógio) e vice-versa: diagnóstico de circuitos de tensão mais elevada, como instalações trifásicas até 1000V. Opcionalmente, o medidor universal pode ser equipado com um termopar para medição da temperatura. Os aparelhos concebidos para serviços de controlo de máquinas ou sistemas elétricos (incluindo instalações fotovoltaicas) permitem guardar milhares de medições e exportá-las em ficheiro para um computador. Os multímetros sem fios estão também a tornar-se cada vez mais habituais (graças à conetividade Bluetooth, podem ser operados com um telemóvel ou tablet).

No catálogo da TME pode encontrar fundamentalmente multímetros digitais, existindo também modelos analógicos. Estes aparelhos continuam a ser utilizados por alguns especialistas (geralmente devido à sua robustez e facilidade de utilização). Esta oferta é complementada por multímetros estacionários e de laboratório – caracterizados, entre outros, por uma maior precisão e resolução de medição.

Acessórios para multímetros

Importa referir que a instrumentação dos aparelhos de medição tem a sua própria secção específica no catálogo da TME. No entanto, o subgrupo dos multímetros inclui acessórios dedicados a modelos ou marcas específicas de aparelhos. Isto permite-lhe encontrar rapidamente os produtos compatíveis desejados, tais como adaptadores, acessórios, sondas de alta tensão, bem como bolsas e estojos (um dos acessórios mais importantes se o multímetro for utilizado em trabalho no terreno).

Medidores e acessórios de fixação

As pinças amperimétricas são o complemento perfeito para as possibilidades oferecidas pelos multímetros. Tornam possível medir a corrente sem ter de ligar o medidor ao circuito. O princípio de funcionamento destes dispositivos é relativamente simples. Os cabos colocados nas pinças formam uma bobina de indução quando as pinças estão fechadas. Se circundarem um cabo, a corrente alternada que o atravessa ativa um campo magnético e, consequentemente, cria uma tensão alternada nos terminais da bobina do medidor. Uma vez que esta é proporcional ao campo magnético em torno do cabo, o medidor pode indicar com exatidão a corrente que circula no circuito em teste. Para além das vantagens já mencionadas, este método de medição tem mais uma caraterística importante: é seguro. Mesmo quando funciona com tensões de rede elevadas e correntes da ordem dos kA.

As pinças amperimétricas têm geralmente funções multimétricas, ou seja, têm conectores de sonda e permitem medir tensões, resistências, correntes CC, etc. Paralelamente: muitos modelos de multímetros estão equipados com uma função de medição através de um acessório de pinça, que é fornecido incluído com o aparelho ou disponível para compra nesta secção do nosso catálogo.

Aparelhos de teste e medidores de instalações elétricas.

Esta categoria inclui numerosos dispositivos utilizados por especialistas para assegurar o bom funcionamento das linhas elétricas. Entre estes contam-se: Dispositivos totalmente especializados na medição de instalações elétricas no interior de edifícios, tais como medidores de resistência de isolamento ou de resistência de ligação à terra, praticamente necessários na realização de ligações energéticas de habitações e instalações industriais, bem como para a realização de trabalhos como remodelação de espaços, instalação de piso radiante, instalação de sistemas de energias renováveis. Os profissionais do sector também podem encontrar aqui equipamentos multifuncionais, que simplificam a realização de testes de inspeção padrão, mesmo se realizados em grandes instalações (o software avançado de contadores permite o registo das medições recolhidas e facilita a preparação da documentação). Os equipamentos com funcionalidade mais limitada incluem testes universais de tensão e continuidade de cabos e analisadores automáticos de qualidade de energia: dispositivos que constituem o equipamento básico dos técnicos de manutenção e técnicos de serviço que intervêm na manutenção da automação industrial. Existem também dispositivos utilizados em atividades de renovação e construção, por exemplo, localizadores de cabos.

Aparelhos de medição de condições ambientais

Ao contrário de outros grupos do sector dos aparelhos de medição, nesta secção do catálogo da TME pode encontrar aparelhos com uma vasta especialização, utilizados não só no domínio da eletrónica. Um exemplo deste tipo de aparelho pode ser um luxómetro, ou seja, um fotómetro que é utilizado para verificar a iluminação nos locais de trabalho (e a sua conformidade com as normas de saúde e segurança no trabalho), mas também é utilizado em fotografia, jardinagem, durante a instalação de painéis fotovoltaicos e em muitas outras situações. O mesmo se aplica aos vibrómetros, tacómetros e telémetros, cujas aplicações vão muito além do campo da eletrónica e automação industrial. Este oferta inclui também equipamentos utilizados para a designada análise da qualidade do ar. Incluem-se aqui medições de temperatura, humidade, pressão, concentração de gases, força do vento, etc. Permitem-lhe avaliar se um determinado ambiente reúne as condições ideais para fins específicos (por exemplo, conforto de pessoas, armazenamento de alimentos, funcionamento de componentes de salas de servidores, crescimento de plantas).

Pirómetros e câmaras termográficas

Um grupo igualmente importante no domínio dos medidores ambientais são os pirómetros e as câmaras termográficas. Estes aparelhos, semelhantes no seu princípio de funcionamento, permitem medir a temperatura sem contacto (graças à análise da radiação infravermelha emitida pelos objetos testados). Estes aparelhos são utilizados em aplicações que requerem higiene rigorosa (farmácia, medicina, indústria alimentar) e resistência a condições de temperatura extremas: controlo do estado dos refrigerantes e dos fornos, etc.

Os pirómetros calculam a média da temperatura na área que está a ser medida, enquanto as câmaras termográficas permitem a medição simultânea da temperatura em todo o campo de visão da lente. Isto torna possível, entre outras coisas, identificar anomalias: pontes térmicas na construção, sobreaquecimento de componentes na eletrónica, fugas em linhas de gás e hidráulicas, pessoas com temperatura corporal elevada (mesmo que estejam num grupo numeroso). O catálogo da TME inclui câmaras IR para tarefas técnicas, diagnóstico de circuitos e até monitorização de processos industriais automatizados.

Câmaras de inspeção, boroscópios

Os produtos deste grupo são utilizados para a inspeção visual de espaços intransitáveis (ou pelo menos de difícil acesso) ao ser humano. Um bom exemplo deste tipo de trabalho é a inspeção de poços sanitários, de ventilação e de inspeção. Colocada numa sonda longa, a câmara pode ser inserida num espaço ou canal estreito, transmitindo a imagem para um ecrã que permanece à superfície. Tipicamente, a ponta do boroscópio está equipada com uma fonte de luz. Este grupo inclui dispositivos móveis alimentados por pilhas, incluindo modelos com uma câmara montada num cabo rígido ou moldável (utilizados por técnicos de assistência para observar o interior de máquinas e eletrodomésticos, e que também facilitam o trabalho dos mecânicos de automóveis). Todos estes produtos se caracterizam pela sua elevada classe de estanquicidade e resistência mecânica.

Medidores de painel

Dispositivos utilizados para monitorizar grandezas físicas essenciais em armários de controlo, máquinas pesadas ou na indústria da energia. Graças a estes aparelhos, o utilizador pode verificar imediatamente parâmetros de funcionamento importantes do sistema, como por exemplo, o consumo de energia, a tensão na linha elétrica ou a qualidade da energia fornecida pela rede. Os medidores deste tipo são produzidos por fornecedores especializados e caracterizam-se por uma vida útil longa e resistência a interferências. São utilizados tanto pelos fabricantes de máquinas industriais (como componentes) como em quadros de controlo projetados para aplicações específicas. Estão disponíveis em versões analógicas e digitais.

Testadores de redes informáticas e telefónicas.

Os profissionais do sector das TIC devem prestar atenção a uma ampla gama de aparelhos utilizados para o diagnóstico das redes de comunicação (telefónicas e informáticas). Esta categoria inclui tanto testadores de cabos (também com módulos remotos, adaptados para trabalhar a longas distâncias) como analisadores avançados, preparados por fabricantes especializados para a inspeção de grandes infraestruturas. Dispõem de funções integradas que testam a qualidade das ligações e permitem localizar com precisão os defeitos das cablagens. Adicionalmente, o seu software permite-lhe produzir relatórios automaticamente e até enviar informação para a cloud, para que possa coordenar as atividades de equipas técnicas inteiras.

Dispositivos de laboratório

Os aparelhos de medição de laboratório são equipamentos principalmente destinados ao trabalho profissional (embora o nosso catálogo também inclua modelos com funcionalidade limitada e a preços acessíveis para entusiastas). Existem vários tipos de equipamento nesta secção:

• pontes RLC (para medir a capacitância, a indutância e a resistência);
• analisadores de espetro (utilizados para analisar sinais numa vasta banda de frequências, facilitando a identificação de interferências, harmónicos, etc.);
• geradores (utilizados para gerar sinais com uma determinada forma e frequência, o que é útil, nomeadamente, para testar filtros e analisar o desempenho de amplificadores);
• décadas (dispositivos simples que geram resistências de um determinado valor no circuito) e cargas eletrónicas (dispositivos programáveis avançados que simulam um recetor com parâmetros específicos, necessários para a prototipagem da maioria dos eletrodomésticos/eletrónica de consumo, controladores industriais, sistemas de alimentação, etc.);
• calibradores de tensão, corrente, bem como termopares e sistemas de sobrepressão;
• sistemas de aquisição de dados (soluções para medições simultâneas em muitos pontos, permitindo o ensaio exaustivo de dispositivos);

Os aparelhos pertencentes a esta secção são muito diversos, tanto em termos de parâmetros como de funcionalidade, pelo que um técnico de qualquer especialização pode escolher um aparelho que se adapte não só às suas necessidades, mas também às suas preferências.

Osciloscópios e escopómetros

É difícil falar de instrumentos de medição eletrónicos sem mencionar os osciloscópios. Na sua definição mais simples: são dispositivos que apresentam um gráfico dos valores de tensão ao longo de um determinado intervalo de tempo (ou seja, a uma frequência específica). Noutras palavras: os osciloscópios permitem-lhe "analisar" as oscilações de tensão. Na prática, esta definição é extremamente limitada, pois todos os osciloscópios digitais oferecem uma vasta funcionalidade no domínio da análise, investigação e diagnóstico de sistemas eletrónicos. Utilizando conhecimentos elementares das leis da física, o utilizador pode também utilizá-lo para testar a corrente, a resistência, a potência e outros valores. Estas operações serão ainda mais facilitadas pelo facto de as funções básicas do osciloscópio incluírem a realização de operações matemáticas sobre os valores medidos.

Os osciloscópios dispõem de 2 ou 4 canais e são utilizados para efetuar medições em vários pontos do circuito. O seu parâmetro básico é a frequência, que varia entre várias dezenas de MHz (o que permite trabalhar com a maioria dos circuitos analógicos), até várias dezenas de GHz (esta banda será necessária para o diagnóstico de sistemas de microprocessadores e comunicações digitais). Os dispositivos equipados com ecrãs tácteis são cada vez mais comuns, o que não só acelera o trabalho, mas também facilita a operação através da utilização de uma interface intuitiva. Convém sublinhar que mesmo um osciloscópio intermédio tem um poder de cálculo considerável e é um computador altamente especializado. Além disto, através do protocolo Ethernet ou USB, podem funcionar com software de laboratório dedicado (como o MATLAB ou o LabVIEW) para efetuar análises complexas de circuitos, circuitos integrados, etc.

Abaixo apresentamos uma lista resumida de características frequentemente encontradas em osciloscópios modernos:

• funções matemáticas, acionamento com um sinal selecionado, medição automática de tempo, amplitude, etc.;
• testes de componentes eletrónicos (díodos, transístores);
• analisador de sinais lógicos (registo de vários sinais lógicos durante um período de tempo relativamente longo; esta função é utilizada, entre outros, no diagnóstico de protocolos de comunicação em série);
• analisador de espectro (pode identificar harmónicos, interferências em sinais elétricos/radioelétricos, etc.).

Os osciloscópios digitais incluem também aparelhos móveis destinados ao trabalho no terreno e escopómetros estritamente especializados para aplicações industriais. Estes tipos de aparelhos são particularmente úteis no diagnóstico de controladores de máquinas (motores), na resolução de avarias elétricas em veículos e equipamentos pesados, na identificação de interferências em linhas de telecomunicações e instalações de rádio/televisão.

Fontes de alimentação

No catálogo da TME, a categoria de equipamento de medição compreende também fontes de alimentação para laboratórios. Tal como os osciloscópios e multímetros, são dispositivos básicos que devem ser incorporados no posto de trabalho de todos os técnicos de eletrónica (especialistas e entusiastas). Permitem-lhe obter uma fonte de alimentação regulada com precisão e com parâmetros específicos. Têm estabilizadores de tensão incorporados, limitadores de corrente ajustáveis, contadores de corrente e uma série de proteções que minimizam o risco de danos tanto na fonte de alimentação como no recetor.

As fontes de alimentação do laboratório podem ser equipadas com 1, 2, 3 ou 4 canais, por vezes separados, proporcionando assim uma alimentação simétrica (o que será útil, por exemplo, quando se trabalha com sistemas de áudio e rádio). Muitos dos modelos propostos caracterizam-se por tamanhos compactos e mesmo caixas de transporte. Alguns aparelhos garantem um funcionamento silencioso devido ao facto dos seus sistemas serem arrefecidos por convecção (não é necessária a circulação de ar por ventoinha). Tal como acontece com os osciloscópios, as capacidades das fontes de alimentação de laboratório vão muito além do seu propósito principal. Estas características opcionais incluem: controlo do fator de potência, gerador arbitrário incorporado, opção de fonte de alimentação CA, resolução de controlo variável, simulação de bateria, alarmes quando os valores definidos são excedidos, registo de medições, saídas auxiliares, bloqueio de configuração. A capacidade de recuperação de memória e configuração é também uma função muito procurada. Os modelos mais avançados, destinados a serem utilizados, por exemplo, em oficinas de prototipagem ou em serviços de eletrónica de precisão, estão equipados com módulos de comunicação (USB, Ethernet) que permitem ajustar à distância os parâmetros de funcionamento do dispositivo. As fontes de alimentação de laboratório podem ter uma potência nominal de até vários kW e correntes de alimentação de várias dezenas de A.