Continuidade em circuitos de Alta Corrente: Medição de resistências e conceitos da lei de Ohm

A presente matéria tem por objetivo apresentar, de forma sucinta, o procedimento a ser seguido para avaliar a continuidade de condutores e conexões em circuitos de por altas correntes: 20A-30A ou superiores. Previamente serão apresentados alguns conceitos básicos, necessários ao pleno entendimento do assunto.

RESISTÊNCIA ELÉTRICA

É a dificuldade que todo material (condutor, semicondutor, isolante) oferece à passagem da corrente elétrica. Desde o ponto de vista da sua resistência elétrica, os materiais podem ser classificados da seguinte forma:

- Condutores: Teoricamente, o condutor ideal não apresenta nenhuma resistência à passagem da corrente elétrica.
- Isolantes: Teoricamente, o isolante ideal apresenta resistência infinita à passagem da corrente elétrica.
- Semi-condutores: Apresentam uma resistência intermediária à passagem da corrente elétrica.

Basicamente, a característica de resistência elétrica pode ser apresentada por:
- Todo componente que se comporta como carga ou consumidor elétrico; uma lâmpada, por exemplo.
- Condutores de um circuito. A sua resistência deve ser a menor possível.
- Contatos e conexões. A sua resistência deve ser a menor possível.
Este último caso (contatos e conexões) é o de “resistência não desejada” produzida, por exemplo, pela presença de zinabre ou oxidação nas conexões.

MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIA

O instrumento utilizado para medir resistência é o ohmímetro.(O qual faz parte de todo multímetro automotivo).

O importante a ser salientado é que, para medir a resistência de um dispositivo, o instrumento deve ser ligado em paralelo com o mesmo e com o circuito aberto, como mostra a figura 1.
Ou seja, não deve circular corrente elétrica pelo dispositivo cuja resistência se deseja medir. Isto, em função de que, o multímetro mede a resistência fazendo circular uma corrente pelo dispositivo, o que provocaria inconsistência na medição.

Caso este requisito não seja respeitado, a leitura será incorreta, e ainda, corre-se o risco de danificar o instrumento.

A unidade utilizada para resistência elétrica é o OHM, representado com a letra grega: ?

Assim:
- A resistência do primário de uma bobina de ignição convencional é 3 ohms ou 4 ohms (3 ? ou 4 ?)
- A resistência do primário de uma bobina de ignição eletrônica é de 0,5 ohms, aproximadamente.
- A resistência do secundário de uma bobina de ignição é de aproximadamente 7.500 ohms

LEI DE OHM

A compreensão desta lei é de importância para o posterior entendimento do procedimento de verificação de continuidade.

Pode ser constatado que, entre os extremos de um dispositivo com resistência elétrica R, pelo qual circula uma corrente I, existe uma tensão ou diferença de potencial elétrico, V. (figura 2)

Precisamente, é a lei de Ohm que relaciona essas grandezas elétricas: Tensão, Corrente e Resistência.

Assim, conhecendo o valor de duas delas é possível calcular a outra. A lei de Ohm relaciona essas três grandezas com as fórmulas da figura 3.

Assim, medindo a corrente que circula por um dispositivo ou componente e a tensão entre seus terminais, é possível conhecer o valor de resistência do mesmo.

Da mesma forma, conhecendo o valor de resistência R do componente e medindo a voltagem entre os terminais do dispositivo, é possível calcular a corrente I.

Aplicaremos as fórmulas da lei de Ohm ao circuito da figura 2:
1. Supondo Vbat = 12 V, R = 100 ohms
Resulta: I = 12 V/100 ohms = 0,12A = 120 mA
2. Supondo I = 0,1A, R = 60 ohms
Resulta: Vbat = 0,1A x 60 ohms = 6 V
3. Supondo Vbat = 12 V, I = 0,5 A
Resulta: R = 12 V / 0,5A = 24 ohms

Uma constatação importante é que, quando circula corrente, o terminal do consumidor por onde entra a corrente resulta positivo com relação ao outro, como mostra a figura.

MEDIÇÃO DE CONTINUIDADE

Em teoria, existe continuidade quando a resistência elétrica medida entre os extremos de um circuito elétrico (condutores mais conexões) é zero ohm.

Na prática, este valor nunca é atingido; sempre será medido um valor de resistência baixo, em torno de 0,5 ohms ou menor.

A medição com ohmímetro somente é conclusiva em circuitos de baixa corrente. Isto porque o ohmímetro que faz parte dos multímetros automotivos não consegue medir, com precisão aceitável, valores de resistência menores que 1 ou 2 ohms.

Portanto, o ohmímetro automotivo não é conclusivo na medição de resistências de contatos ou conexões, nem na verificação de continuidade em circuitos de alta corrente.

Assim, para valores de resistência de 2 ohms ou menores, se utiliza o método de medir a queda de tensão, enquanto circula corrente pelo dispositivo ou conexão cuja continuidade se deseja verificar.

O exemplo da figura 4 mostra a verificação do circuito de massa de um motor de partida. Suponhamos que a resistência da conexão entre o motor e a massa seja de 0,5 ohms, o que seria indicação de boa continuidade ou resistência muito baixa.

No entanto, durante a partida e com uma circulação de corrente de 100A, a diferença de tensão, na conexão à massa, aplicando a lei de Ohm, seria de 50 V, o que é impossível.

Aplicando novamente a lei de ohm, a corrente máxima que poderia circular, seria: 12 V/0,5 ohm = 24A. Mas, neste caso, esse valor de corrente não permitiria o giro do motor.

Portanto, como mostrado na figura, no caso de circuitos de alta intensidade de corrente, a verificação consiste em medir a queda de tensão entre os extremos do condutor, a qual não deverá superar 0,5 V, durante o período de circulação da alta corrente.

É recomendável incluir também os conectores na medição. Assim, no caso da figura, uma outra medição que poderia ser feita é entre o terminal negativo do motor de partida e o borne negativo da bateria.