MEDIÇÃO ELÉTRICA: Noções básicas da função e utilização do Multímetro (ohmímetro, voltímetro, amperímetro, frequencímetro em medições elétricas.)
Medição Elétrica: Multímetro Digital e suas Funções
1. Introdução
A medição de grandezas elétricas é uma habilidade fundamental para qualquer pessoa que trabalhe com eletrônica, eletricidade ou manutenção de equipamentos[1][2]. O multímetro é o instrumento mais versátil e utilizado para realizar essas medições, combinando em um único equipamento as funções de voltímetro, amperímetro, ohmímetro e diversos outros instrumentos especializados[1].
O multímetro é essencial para:
Diagnosticar problemas em circuitos elétricos
Verificar se componentes estão funcionando corretamente
Medir tensões, correntes e resistências
Testar continuidade de cabos e conexões
Garantir segurança ao trabalhar com eletricidade
Validar montagens e projetos eletrônicos
Para radioamadores especificamente, o multímetro é indispensável para:
Testar fontes de alimentação (muito crítico em transmissores)
Verificar continuidade em antenas e cabos de RF
Medir tensões em estágios de amplificação
Diagnosticar problemas em circuitos de recepção
Validar impedâncias e cargas em sistemas RF
Este material apresenta os principais tipos de multímetros, suas funções, como utilizá-los corretamente e técnicas práticas de medição.
Objetivos de Aprendizado
Ao final desta apostila você será capaz de:
Compreender o funcionamento e aplicação de voltímetros, amperímetros e ohmímetros
Usar corretamente um multímetro digital
Medir tensão (CC e CA) com segurança
Medir corrente em circuitos sem danificar o multímetro
Medir resistência e testar continuidade
Usar funções avançadas (capacitância, frequência, teste de diodo)
Escolher a escala correta para cada medição
Evitar erros comuns e danificações do equipamento
Interpretar resultados de medição corretamente
2. Conceitos Fundamentais de Medição
2.1 As Três Grandezas Básicas
Toda medição elétrica baseia-se em três grandezas fundamentais[1][2]:
1. Tensão (Voltagem) – Símbolo: U ou V
Definição: Diferença de potencial elétrico entre dois pontos
Unidade: Volt (V)
Submúltiplos: mV (milivolts), μV (microvolts)
Instrumento: Voltímetro
Fórmula: U = V = I × R (Lei de Ohm)
2. Corrente Elétrica – Símbolo: I
Definição: Fluxo de elétrons através de um condutor
Unidade: Ampere (A)
Submúltiplos: mA (miliamperes), μA (microamperes), nA (nanoamperes)
Instrumento: Amperímetro
Fórmula: I = U ÷ R (Lei de Ohm)
3. Resistência Elétrica – Símbolo: R
Definição: Oposição ao fluxo de corrente
Unidade: Ohm (Ω)
Múltiplos: kΩ (quiloohm), MΩ (megaohm)
Instrumento: Ohmímetro
Fórmula: R = U ÷ I (Lei de Ohm)
2.2 Lei de Ohm – Fundação da Medição
A Lei de Ohm relaciona as três grandezas fundamentais:
U=IR
Ou equivalentemente:
I=UR
R=UI
Aplicação Prática:
Se você conhece duas grandezas, pode calcular a terceira:
Conhecer U e R → calcular I
Conhecer U e I → calcular R
Conhecer I e R → calcular U
Exemplo: Uma resistência de 100 Ω está submetida a 10 V. Qual a corrente?
I=UR=10100=0,1 A=100 mA
2.3 Corrente Contínua (CC/DC) vs Alternada (CA/AC)
Fluxo de elétrons que muda de sentido periodicamente
Tensão oscila entre valores positivos e negativos
Exemplos: rede elétrica residencial (60 Hz ou 50 Hz), geradores
Símbolo no multímetro: ~ (onda sinusoidal)
Polaridade não importa (multímetro mede valor efetivo)
Frequência:
Número de oscilações por segundo
Unidade: Hertz (Hz)
Brasil e maioria América Latina: 60 Hz
Europa e alguns países: 50 Hz
2.4 Conexões de Instrumentos
Voltímetro – Conexão em PARALELO:
Características:
Conecta entre dois pontos do circuito
Não interrompe o circuito
Tem resistência interna MUITO ALTA (MΩ)
Corrente através do voltímetro é negligenciável
Não afeta o funcionamento do circuito medido
Circuito: ───[Resistor]─── │ │ + V – (voltímetro em paralelo)
Amperímetro – Conexão em SÉRIE:
Características:
Conecta no caminho da corrente
Interrompe o circuito (circuito aberto sem ele)
Tem resistência interna MUITO BAIXA (mΩ)
Corrente toda passa através dele
Deve ser inserido (pode exigir desconectar um fio)
Circuito: ───[Amperímetro]───[Resistor]─── A (amperímetro em série)
Ohmímetro – Conexão em ABERTO:
Características:
Componente deve estar desconectado do circuito
NUNCA medir resistência em circuito energizado
Nunca medir resistência com circuito ligado
Ohmímetro fornece tensão própria internamente
Se circuito ligado, pode danificar o ohmímetro
Circuito deve estar DESCONECTADO: ───[Resistor]─── (desconectado)
Então colocar as pontas de prova nos terminais
Resumo de Conexões:
Instrumento
Conexão
Quando Usar
Efeito
Voltímetro
Paralelo
Medir tensão
Não afeta circuito
Amperímetro
Série
Medir corrente
Circuito flui através dele
Ohmímetro
Aberto
Medir resistência
Desconectar circuito antes
3. Voltímetro
3.1 Conceito e Função
Um voltímetro é um instrumento que mede a diferença de potencial elétrico (tensão) entre dois pontos de um circuito[1][2].
Definição Formal: Instrumento que mede a tensão (diferença de potencial) expressa em volts (V) entre dois pontos de um circuito.
Símbolo: V ou U em um círculo (em diagramas)
Unidades Típicas:
V (volt): 0 a 1000 V
mV (milivolt): 0,001 V = 1 × 10⁻³ V
kV (quilovolt): 1000 V
3.2 Como Funciona o Voltímetro
Princípio Físico:
Um voltímetro funciona baseado em um galvanômetro (detector sensível de corrente) com uma resistência adicional em série chamada resistência multiplicadora[2].
Componentes:
Galvanômetro: Bobina móvel em campo magnético
Resistência multiplicadora: Resistência de alto valor em série
Escala graduada: Calibrada em volts
Funcionamento:
A tensão medida causa corrente pequena:
I=URtotal
Onde:
U = tensão a medir
R_total = resistência interna do voltímetro (muito alta)
I = corrente mínima (de microamperes a miliamperes)
Esta pequena corrente move a bobina, movendo o ponteiro (analógico) ou registrando no display (digital).
Resistência Interna Muito Alta:
A resistência interna do voltímetro é propositalmente muito alta:
Voltímetro analógico: 10 MΩ a 100 MΩ típico
Voltímetro digital: 10 MΩ ou maior
Por que tão alta? Para que ele não “roube” corrente significativa do circuito:
Ivoltimetro=URvoltimetro=10V10M=1 μA
Esse microampere é negligenciável em relação ao circuito medido.
3.3 Medição de Tensão Contínua (CC)
Procedimento:
Selecione a função: Girar seletor para V— (ou V com linha contínua)
Escolha a escala: Começar pela maior escala (menos danosa)
Se tensão é desconhecida, começar em 1000 V
Se parece baixa, mudar para 100 V, 10 V, etc.
Conecte o voltímetro:
Ponta VERMELHA no lado POSITIVO (+)
Ponta PRETA no lado NEGATIVO (-) ou Terra (GND)
Se conectar ao contrário, multímetro digital mostra “-” (negativo)
Leia o resultado: Display mostra valor em volts
Exemplos de Medição:
Medir tensão de uma bateria de 9 V:
Selecionar V— (CC)
Selecionar escala de 20 V (acima de 9 V)
Ponta vermelha no + da bateria, preta no – da bateria
Ler: “9.2 V” (bateria saudável, novo teria ~9.6 V)
Medir tensão de bateria de carro (12 V):
Selecionar V— (CC)
Selecionar escala de 20 V
Ponta vermelha no + da bateria, preta no –
Ler: “12.5 V” ou “11.8 V” (depende da carga)
3.4 Medição de Tensão Alternada (CA)
Procedimento:
Selecione a função: Girar seletor para V~ (ou V com onda)
Escolha a escala: Começar pela maior escala
Rede residencial: 220 V (Brasil) ou 110 V, 120 V (regiões outras)
Começar em 750 V ou 1000 V por segurança
Conecte o voltímetro:
Ponta VERMELHA em um ponto qualquer
Ponta PRETA em outro ponto qualquer
Polaridade não importa em CA
Multímetro mede valor efetivo (RMS)
Leia o resultado: Display mostra valor RMS
Observação – RMS (Root Mean Square):
O multímetro em CA mede o valor RMS (valor efetivo), não o pico:
Rede de 220 V RMS = pico de ~311 V
Rede de 110 V RMS = pico de ~155 V
RMS é o valor útil para cálculo de potência
Exemplos de Medição:
Medir tensão de tomada residencial:
Selecionar V~ (CA)
Selecionar escala de 750 V
Ponta vermelha em uma furação, preta em outra (não importa ordem)
Ler: “220.3 V” (rede nominal)
Medir tensão de transformador secundário:
Selecionar V~ (CA)
Selecionar escala de 20 V
Colocar pontas nos terminais secundários
Ler: “12.4 V” ou conforme especificação
3.5 Erros Comuns com Voltímetro
Erro 1 – Escala errada: ❌ Selecionar escala de 20 V para medir 220 V → Resultado: danificar o multímetro ✓ Começar sempre pela escala mais alta
Erro 2 – Polaridade invertida em CC: ❌ Conectar ponta vermelha em GND e preta no + → Resultado: multímetro digital mostra “-” (aceitável, não danifica) ✓ Vermelho em +, Preto em GND (é o padrão)
Erro 3 – Conexão em série: ❌ Tentar medir em série (interrompendo circuito) → Resultado: leitura errada ou sem leitura ✓ Voltímetro sempre em paralelo
Erro 4 – Medir em circuito sem energia: ❌ Circuito desligado, voltímetro lê 0 V → Isso é esperado, não é erro ✓ Circuito deve estar ligado para medir tensão
3.6 Aplicações Práticas de Voltímetro
1. Diagnóstico de Fonte de Alimentação:
Verificar se fonte está fornecendo +5V, +12V, -12V corretamente
Medir quedas de tensão em cabos
2. Teste de Bateria:
Bateria de 9 V saudável: 9.0 – 9.6 V
Bateria de 9 V fraca: 7.0 – 8.5 V
Bateria de 9 V morta: < 7 V
3. Verificação de Régulador de Tensão:
Entrada: 12 V
Saída esperada: 5 V (para regulador 7805)
Se saída está errada, regulador pode estar defeituoso
4. Medição de Queda de Tensão:
Tensão antes de componente vs depois
Grande queda indica resistência alta ou conexão ruim
4. Amperímetro
4.1 Conceito e Função
Um amperímetro é um instrumento que mede a intensidade da corrente elétrica que flui através de um circuito[1][2].
Definição Formal: Instrumento que mede a corrente elétrica, expressa em amperes (A), passando através de um ponto do circuito.
Símbolo: A em um círculo (em diagramas)
Unidades Típicas:
A (ampere): 0 a 10 A típico
mA (miliampere): 0,001 A = 1 × 10⁻³ A
μA (microampere): 0,000001 A = 1 × 10⁻⁶ A
4.2 Como Funciona o Amperímetro
Princípio Físico:
Um amperímetro funciona medindo a queda de tensão causada pela corrente através de uma resistência interna pequena chamada resistência shunt[2].
Componentes:
Resistência Shunt: Resistência de valor baixo muito bem conhecida
Galvanômetro: Detector de corrente
Escala graduada: Calibrada em amperes
Funcionamento:
A corrente passa através da resistência shunt, causando queda de tensão:
Ushunt=IRshunt
Este voltagem é medida pelo galvanômetro e convertida em leitura de corrente.
Resistência Interna Muito Baixa:
A resistência interna do amperímetro é propositalmente muito baixa:
Amperímetro analógico: 0,1 Ω a 1 Ω típico
Amperímetro digital: < 0,1 Ω
Por que tão baixa? Para que ele não reduza a corrente do circuito:
Uamperimetro=IR=1 A0,1=0,1 V
Essa queda de tensão de 0,1 V é negligenciável.
4.3 Medição de Corrente Contínua (CC)
Procedimento:
Selecione a função: Girar seletor para A— (ou A com linha contínua)
Escolha a escala correta:
Multímetro tem geralmente 2-3 escalas de corrente
10 A: para correntes altas (até 10 A)
200 mA ou 300 mA: para correntes médias
20 mA ou 200 mA: para correntes baixas
Começar na escala mais alta se corrente é desconhecida
Conecte o multímetro EM SÉRIE:
Desconecte um fio do circuito
Conecte ponta vermelha no lado que vinha da fonte
Conecte ponta preta no lado que ia para o componente
Isso completa o circuito através do amperímetro
Leia o resultado: Display mostra corrente em amperes ou miliamperes
Diagrama de Conexão:
Circuito normal: [+] ──[Resistor]── [-]
Circuito com amperímetro: [+] ──[Amperímetro]──[Resistor]── [-] A
4.4 Medição de Corrente Alternada (CA)
Procedimento:
Selecione a função: Girar seletor para A~ (ou A com onda)
Escolha a escala: Similar à CC, começar na maior
Conecte EM SÉRIE:
Abra o circuito cortando a fiação
Coloque amperímetro no meio do caminho
Polaridade não importa (CA é simétrica)
Leia o resultado: Display mostra corrente RMS
Exemplo – Corrente em Tomada:
Medir consumo de lâmpada de 60 W em 220 V:
I=PU=60220=0,27 A=270 mA
Selecionar A~ (CA)
Selecionar escala de 750 mA (para ver 270 mA)
Desconectar um fio da lâmpada
Inserir amperímetro em série
Ler: “273 mA” (confirma cálculo)
4.5 Diferentes Escalas de Corrente
Escala 10 A (Alta Corrente):
Uso: Aparelhos de alta potência, motores, cargas resistivas
Resolução: ~0,01 A (10 mA)
Exemplos: Geladeira (~5 A), Chuveiro (~20 A)
Nota: Chuveiro não entra em 10 A! Seria preciso escala maior
Exemplos: Circuito de Arduino (~100 mA), LED (~20 mA)
Escala 20 mA (Baixa Corrente):
Uso: Circuitos sensíveis, testes de sensores
Resolução: ~0,0001 A (0,1 mA)
Exemplos: Sensor (~5 mA), LED ~3 mA)
Escala μA (Microamperes – Muito Baixa):
Uso: Medições muito precisas, vazamento
Resolução: 1 μA (0,000001 A)
Exemplos: Vazamento de capacitor, vazamento de isolação
4.6 Erros Críticos com Amperímetro
ERRO CRÍTICO 1 – Conexão em Paralelo: ❌ Conectar amperímetro em paralelo → Resultado: CURTO-CIRCUITO, funde amperímetro ou circuito ✓ Amperímetro SEMPRE em série
ERRO CRÍTICO 2 – Escala errada: ❌ Tentar medir 5 A usando escala de 200 mA → Resultado: Amperímetro queima, fusível interno queima ✓ Começar sempre pela escala mais alta (10 A)
ERRO CRÍTICO 3 – Medição sem desconectar: ❌ Tentar medir corrente em circuito sem abrir → Resultado: Leitura errada, possível dano ✓ Desligar circuito, abrir o ponto de medição, conectar amperímetro
ERRO CRÍTICO 4 – Medir em circuito desprotegido: ❌ Se houver curto-circuito, amperímetro queima → Resultado: Perda do multímetro ✓ Circuito deve ter fusível/disjuntor de proteção
4.7 Cálculo de Potência com Voltímetro e Amperímetro
Medindo tensão e corrente, pode-se calcular potência:
Potência = Tensão × Corrente
P=UI
Onde:
P = potência em watts (W)
U = tensão em volts (V)
I = corrente em amperes (A)
Exemplo 1 – Lâmpada:
Medir:
Tensão: 220 V
Corrente: 0,27 A
P=2200,27=59,4 W60 W
Exemplo 2 – Resistência:
Medir:
Tensão: 10 V
Corrente: 100 mA = 0,1 A
P=100,1=1 W
Pode-se verificar com Lei de Ohm:
R=UI=100,1=100
Confirmação:
P=U2R=100100=1 W
✓
5. Ohmímetro
5.1 Conceito e Função
Um ohmímetro é um instrumento que mede a resistência elétrica de um componente ou circuito[1][2].
Definição Formal: Instrumento que mede a resistência elétrica, expressa em ohms (Ω), usando uma fonte de tensão interna.
Símbolo: Ω (letra grega ômega)
Unidades Típicas:
Ω (ohm): 0 a 2000 Ω
kΩ (quiloohm): 0 a 20 kΩ
MΩ (megaohm): 0 a 2000 MΩ
5.2 Como Funciona o Ohmímetro
Princípio Físico:
Um ohmímetro fornece uma tensão interna conhecida através do componente e mede a corrente resultante. Usando a Lei de Ohm, calcula a resistência[2].
Componentes Internos:
Bateria interna: Tipicamente 1,5 V ou 9 V
Resistência de referência: De valor conhecido (para calibração)
Medidor de corrente: Galvanômetro ou circuito análogo-digital
Escala de ohms: Calibrada inversamente (não linear)
Funcionamento:
Quando conecta o resistor desconhecido:
I=VinternaRdesconhecido
O circuito mede essa corrente e converte para ohms:
R=VinternaI
Escala Não-Linear:
Diferente de voltímetro e amperímetro, a escala de ohmímetro não é linear:
Esquerda do mostrador: alta resistência (MΩ)
Direita do mostrador: baixa resistência (ohms)
Isso porque resistência é inversamente proporcional a corrente.
5.3 Medição de Resistência
Procedimento:
Selecione a função: Girar seletor para Ω (sinal de ohm)
Carlos Rincon, conhecido como PY2CER, é um entusiasta do radioamadorismo com uma trajetória marcada pela curiosidade e dedicação. Desde criança, já demonstrava interesse pelas comunicações desmontando brinquedos para construir seus próprios rádios. Hoje, é uma figura respeitada na comunidade, unindo conhecimento técnico com a paixão por conectar pessoas ao redor do mundo. Além de operador experiente, Carlos é o fundador do AntenaAtiva.com.br, um portal voltado à divulgação e ensino do radioamadorismo no Brasil. O site oferece conteúdo acessível e educativo para iniciantes e avançados, com foco em antenas, comunicação via satélites, concursos de rádio e atividades escolares. Com iniciativas que envolvem escolas técnicas, projetos com satélites meteorológicos e ampla atuação na comunidade, Carlos Rincon e o Antena Ativa se consolidaram como referências nacionais no universo do radioamadorismo, combinando tecnologia, educação e espírito comunitário.