Um multímetro é uma ferramenta indispensável para a maioria dos engenheiros e técnicos na hora de realizarem medidas de corrente e tensão. Por outro lado, quando existe a necessidade de medir a potência de um dispositivo a maioria dos multímetros não cumprem com os requisitos necessários: taxa de amostragem alta, gama de medida de corrente ou transferência dos dados para um PC para analise posterior.

Os multímetros 34465A/34470A da Keysight Technologies proporcionam, para além das de medidas de corrente, tensão, frequência, período, temperatura, etc., gamas de medida de corrente e taas de amostragem ideais para a medida do consumo.

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Aplicações mais comuns de medida de consumo

Caracterização  do consumo de energia de um dispositivo alimentado por bateria. 

Os engenheiros de desenho trabalham continuamente na otimização do consumo de corrente dos seus dispositivos mas para isso necessitam de medidas de corrente precisas e fiáveis desde o estado de repouso ao estado de plena atividade para conseguirem caracterizar completamente os ciclos de corrente.

A gama de valores típica destas aplicações vão desde os mA até ~10A, pelo que é necessária uma resolução mínima na ordem dos microamperes.

Teste de consumo de corrente de um díodo com fugas baixas ou caracterização de materiais

Para testar o consumo de corrente de um diodo com fugas baixas é necessária uma resolução de pico amperes até um limite superior de dezenas de mA. Ainda que se possam realizar estas medidas (e alimentação) com um electrómetro de maiores prestações, a solução mais económica e versátil passa pela utilização de uma fonte de alimentação DC estável e um multímetro Truevolt da Keysight. Estes equipamentos contam com uma gama de correntes baixas permitindo medições até 1μA com uma resolução de  pA e com desvios inferiores a 100pA. O limite superior de corrente poderá chegar aos 10A tanto em corrente contínua como em alterna.

Medição de correntes Dinâmicas

As medidas de correntes dinêmicas podem ser bastante complexas por serem necessárias variações das gamas de medida do DMM dependendo do nível de corrente que se está a medir. A Keysight dispõe de equipamentos especializados (por exemplo a SMU N6782A) que permite digitalizar simultaneamente potência, tensão e corrente sem problema de gamas.

Se bem que esta pode ser uma boa solução para determinadas aplicações de caracterização de corrente, a opção de usar um multímetro Truevolt é muito mais económica. Um exemplo visual: A figura em baixo descreve a descarga de uma bateria com uma gama dinâmica de medida ajustada automaticamente com a função auto ranging.

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conselhos para realizar estas medidas

    1. Ao medir correntes muito pequenas assegure-se de eliminar as leituras anteriores do display para aumentar a velocidade de transição da gama do multímetro e limpar possíveis configurações de offset, e da memória, para poder usá-la durante todo o ciclo de medição (uma alternativa pode ser descarregar os dados em simultâneo para o PC)

     

    1. Considere a possibilidade de posicionar o multímetro em série com a fonte de alimentação do lado positivo. Desta forma aumenta-se a tensão o suficiente para superar a tensão de carga do DMM (gerada pelo fluxo de carga que a travessa a resistência interna do multímetro), poderá fornecer a tensão correta ao DUT e medir a corrente com a maior precisão do multímetro.

     

    1. Ao usar a capacidade de digitalização dos multímetros Keysight e a opção de alta taxa de amostragem (High Speed option), poderá medir parâmetros com muitas variações ao longo do tempocom uma resolução temporal de 20 µs. Para uma digitalização eficaz com uma temporização exacta deve assegurar-se que as funções auto zeroauto ranging estão desactivadas. Isto elimina o delay que se introduz quando o DMM faz leituras adicionais para o auto zero ou transição para uma gama distinta.

     

    1. Utilize o software BenchVue da Keysightpara controlar remotamente e iniciar a medida de dois  DMMs simultaneamente. Ainda assim, use o modo de digitalização do DMM para assegurar uma sincronização de 20 µS/amostra entre cada equipamento. Por último, tenha em conta que o modo de registo de dados através do BenchVue num PC inclui por defeito a introdução de dados no cabeçalho que poderão interferir ligeiramente com a medição quando se pretende uma sincronização extremamente precisa.

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