Quando escolhemos uma bateria para um aeromodelo, automodelo ou nautimodelo, normalmente prestamos muita atenção à tensão.
Mas existe outra pergunta igualmente importante:
quanta corrente o circuito realmente consome?
Essa informação é fundamental para escolher corretamente a fonte de alimentação, o BEC ou a bateria que alimentará o receptor e os servos.
E existe uma maneira bastante simples de descobrir isso:
medir.
No experimento desta página, utilizei um multímetro para medir o consumo de corrente de um receptor 2.4 GHz com um servo digital de bom torque conectado a ele. A ideia era justamente verificar na prática quanto o conjunto exigia da alimentação.
Tensão e corrente são coisas diferentes
Antes de fazer a medição, precisamos separar dois conceitos.
A tensão, medida em volts (V), representa a diferença de potencial elétrico.
A corrente, medida em amperes (A), representa o fluxo de carga elétrica pelo circuito.
Uma bateria pode possuir a tensão correta para determinado equipamento e, ainda assim, precisamos verificar se o sistema de alimentação é adequado à corrente exigida pelo conjunto.
No artigo original, esse é justamente o ponto de partida: fontes e baterias possuem limitações relacionadas a peso, tamanho, tensão e capacidade de fornecimento de corrente.
Mas existe uma diferença entre A e Ah
Esse ponto merece atenção porque é uma confusão muito comum.
Ampere (A) é unidade de corrente.
Ampere-hora (Ah) é uma unidade relacionada à capacidade de carga de uma bateria.
Portanto, dizer que uma bateria possui:
1 Ah
não significa simplesmente que ela “fornece 1 A”.
Por exemplo, de maneira idealizada, uma capacidade de 1 Ah corresponderia a combinações como:
1 A durante 1 hora
ou
0,5 A durante 2 horas.
Na prática, autonomia e capacidade útil dependem da bateria, descarga, temperatura, envelhecimento e outras condições.
Por que medir o receptor junto com o servo?
Porque o receptor sozinho é apenas uma parte do consumo.
Em um modelo RC, normalmente temos servos conectados a ele.
E um servo é um dispositivo eletromecânico.
Quando precisa se movimentar ou produzir torque, ele exige corrente da alimentação.
Foi por isso que, no experimento original, utilizei um servo digital de bom torque conectado ao receptor.
A medição fica muito mais próxima de uma situação real de utilização.
O consumo do servo não é constante
Imagine o servo parado e praticamente sem carga.
Agora movimente o stick.
O motor interno do servo começa a trabalhar.
Agora tente movimentar uma superfície que oferece resistência.
A corrente pode aumentar.
Portanto, não devemos pensar:
“meu servo consome exatamente X mA o tempo inteiro.”
O consumo varia conforme o funcionamento e a carga mecânica.
É justamente por isso que medir é tão interessante
Uma ficha técnica pode fornecer informações importantes.
Mas a medição permite observar o seu conjunto funcionando:
seu receptor + seu servo + sua alimentação + sua condição de carga.
Podemos então experimentar.
Servo parado.
Servo movimentando.
Servo trabalhando com determinada resistência.
E observar como a corrente muda.
Como o multímetro mede corrente?
Aqui aparece uma diferença fundamental em relação à medição de tensão.
Quando queremos medir a tensão de uma bateria, normalmente colocamos o multímetro em paralelo com aquilo que desejamos medir.
Para medir corrente, precisamos fazer outra coisa.
O multímetro deve fazer parte do caminho percorrido pela corrente.
Ou seja, ele é conectado em série com a carga.
De maneira simplificada:
Fonte (+) → multímetro → receptor/servo → Fonte (−)
Assim, a corrente consumida pelo circuito passa pelo instrumento e pode ser medida.
Esse detalhe é extremamente importante
Se você configurar o multímetro para medir corrente e simplesmente colocar as pontas diretamente nos terminais de uma bateria como faria ao medir tensão, poderá criar praticamente um curto-circuito através do instrumento.
Isso pode queimar o fusível do multímetro, danificar o equipamento ou provocar uma situação perigosa dependendo da fonte utilizada.
Portanto:
tensão → multímetro em paralelo
corrente → multímetro em série.
Essa diferença precisa estar muito clara antes de realizar a experiência.
Também precisamos mudar a posição da ponta de prova
Muitos multímetros possuem entradas diferentes para medir corrente.
Podemos encontrar algo semelhante a:
COM
V/Ω
mA
10A
ou outras identificações.
Para medir uma corrente mais elevada, normalmente precisamos mover a ponta de prova para a entrada apropriada.
Isso varia conforme o instrumento.
Portanto, confira sempre as marcações e o manual do seu multímetro.
Comece sempre pela maior escala de corrente
Essa é uma recomendação que já destaquei no artigo original:
quando não sabemos exatamente qual corrente encontraremos, devemos começar pela maior escala disponível no instrumento.
Muitos multímetros comuns possuem uma entrada capaz de medir correntes CC de até aproximadamente 10 A, dependendo do modelo.
Começar pela escala maior reduz o risco de ultrapassar imediatamente a capacidade de uma escala menor.
Depois, conhecendo a ordem de grandeza do consumo, podemos avaliar uma escala mais adequada.
Por que não utilizar sempre a escala de 10 A?
Porque queremos também uma boa resolução da medida.
Imagine medir uma corrente relativamente pequena utilizando uma escala preparada para valores muito maiores.
O instrumento pode não apresentar a mesma resolução que conseguiríamos em uma faixa menor apropriada.
Foi justamente o que expliquei no experimento original: como o consumo do receptor e servo era relativamente pequeno, uma escala menor poderia fornecer uma leitura mais útil do que simplesmente permanecer na faixa de 10 A.
A sequência correta é:
começar alto por segurança → observar o valor → reduzir a escala quando apropriado e permitido pelo instrumento.
Cuidado: a entrada de mA normalmente possui um limite bem menor
Esse cuidado é especialmente importante quando existe um servo no circuito.
A entrada de mA do multímetro pode possuir um fusível e um limite de corrente consideravelmente inferior ao da entrada de alta corrente.
Um servo sob carga ou próximo do travamento pode produzir um pico maior do que esperávamos.
Portanto, não mude para uma escala menor simplesmente porque a leitura em repouso parece pequena.
Considere também os picos de corrente.
O servo pode produzir um pico quando começa a se mover
Um motor elétrico não apresenta necessariamente o mesmo consumo em todas as condições.
No instante de partida e quando existe maior esforço mecânico, a corrente pode aumentar.
No servo existe ainda toda uma malha de controle tentando levar o eixo até a posição comandada.
Por isso a leitura pode variar rapidamente enquanto movimentamos o stick.
Dependendo da velocidade de atualização do multímetro, alguns picos muito rápidos podem nem aparecer integralmente no display.
Travar o servo pode aumentar muito a corrente
Se impedirmos mecanicamente o servo de chegar à posição solicitada, seu motor continua tentando produzir torque.
Essa é uma condição próxima do stall.
A corrente pode ficar muito maior do que aquela observada quando o servo está simplesmente parado sem esforço.
Isso também explica por que um sistema aparentemente adequado sobre a bancada pode apresentar problemas dentro do modelo.
Imagine uma superfície de comando de um aeromodelo
Sobre a bancada:
servo movimenta o profundor facilmente.
Durante o voo:
o fluxo de ar exerce força sobre a superfície.
O servo precisa produzir mais torque.
Consequentemente, o comportamento elétrico pode mudar.
É por isso que dimensionar a alimentação olhando apenas para uma leitura de repouso não é suficiente.
E se tivermos vários servos?
A situação fica ainda mais interessante.
Um avião pode possuir, por exemplo:
dois servos de aileron;
servo de profundor;
servo de leme;
servo de flap;
receptor.
Todos dependem da alimentação.
Não podemos simplesmente medir um único servo sem carga, multiplicar mecanicamente aquele número e considerar o problema encerrado.
Mas a medição individual já ajuda bastante a compreender a ordem de grandeza envolvida.
O BEC precisa suportar essa corrente
Em muitos modelos elétricos, o receptor e os servos são alimentados pelo BEC presente no ESC ou por um BEC separado.
Então não basta perguntar:
“Meu BEC fornece 5 V?”
Precisamos perguntar também:
“Quanto de corrente ele consegue fornecer?”
Se receptor e servos exigirem mais corrente do que o BEC consegue fornecer adequadamente, podemos ter problemas.
Uma queda de tensão pode causar comportamento estranho
Imagine um servo exigindo muita corrente.
A alimentação não consegue sustentar aquela condição.
A tensão cai.
O receptor também está conectado à mesma alimentação.
Dependendo do sistema, essa queda pode provocar:
movimentos erráticos;
reinicialização do receptor;
perda temporária de controle;
outros comportamentos indesejáveis.
Em um aeromodelo, isso pode ser particularmente sério.
Medir ajuda a dimensionar a alimentação
Esse era justamente um dos objetivos do experimento original.
Conhecendo melhor o consumo do conjunto, podemos escolher uma alimentação mais coerente, evitando colocar uma bateria desnecessariamente grande apenas porque não sabemos quanto o circuito consome.
Isso pode permitir:
menor peso;
menor volume;
menor custo;
desde que a alimentação continue oferecendo margem adequada para as condições reais de funcionamento.
Em um aeromodelo, peso faz muita diferença
Uma bateria maior normalmente significa maior capacidade.
Mas também significa:
mais peso;
mais volume.
Em um avião pequeno, acrescentar peso desnecessariamente pode prejudicar:
carga alar;
desempenho;
autonomia de voo;
características de pouso;
centro de gravidade, dependendo da posição.
Portanto, conhecer o consumo ajuda a evitar tanto o subdimensionamento quanto o superdimensionamento exagerado.
Mas capacidade da bateria e corrente máxima são parâmetros diferentes
Essa distinção é importante.
Uma bateria possui determinada capacidade em Ah ou mAh.
Mas também existe uma limitação relacionada à corrente que consegue fornecer.
Nas baterias LiPo utilizadas no modelismo, por exemplo, encontramos frequentemente uma indicação de taxa de descarga em C.
Uma bateria de:
1000 mAh = 1 Ah
com determinada taxa C terá uma capacidade teórica de fornecimento de corrente relacionada a essa especificação.
Portanto, capacidade energética e capacidade de fornecer corrente não devem ser confundidas.
Podemos estimar a autonomia depois de conhecer o consumo
Suponha apenas como exemplo que um circuito apresente consumo médio de:
500 mA
e utilizemos uma bateria de:
1000 mAh.
Em uma aproximação ideal:
1000 mAh ÷ 500 mA = 2 horas.
Mas isso é apenas uma estimativa.
Na utilização real, o consumo varia, a bateria não necessariamente entrega toda a capacidade nominal nas mesmas condições e devemos respeitar seus limites de descarga.
Mesmo assim, a conta ajuda bastante no dimensionamento inicial.
Não dimensione pela corrente média apenas
Imagine:
corrente média = 500 mA;
pico = 2 A.
Uma fonte capaz de fornecer apenas 600 mA não se torna adequada simplesmente porque supera a média.
Ela também precisa suportar adequadamente os momentos de maior demanda.
Por isso, quando analisamos receptores e servos, precisamos pensar em:
consumo médio + picos + margem de segurança.
Uma fonte de bancada também pode ajudar muito
Se você possui uma fonte de alimentação regulável com indicação de corrente, ela pode ser extremamente útil para experiências desse tipo.
Podemos configurar a tensão correta e observar o comportamento do circuito.
Algumas fontes também permitem definir limite de corrente.
Isso transforma a bancada em um ambiente muito interessante para estudar servos, receptores, motores e outros equipamentos.
Mas sempre respeite a tensão do receptor e do servo
Não aumente a tensão simplesmente para “ver o que acontece”.
Receptores e servos possuem faixas de alimentação especificadas pelo fabricante.
Alguns equipamentos aceitam tensões diferentes de outros.
Um servo projetado para determinada faixa pode ser danificado se receber tensão excessiva.
Antes do teste, confira as especificações.
Corrente não é “empurrada” pela bateria da maneira que muita gente imagina
Essa dúvida aparece frequentemente:
“Se minha bateria consegue fornecer muitos amperes, ela vai queimar meu receptor?”
Não é assim que devemos pensar.
Um circuito, em condições normais e dentro de sua tensão especificada, demanda a corrente correspondente ao seu funcionamento.
Uma fonte capaz de fornecer até uma corrente maior não obriga automaticamente a carga a consumir toda aquela corrente.
O problema aparece quando tensão, polaridade, condições de carga ou outros parâmetros estão incorretos.
Um exemplo ajuda
Imagine um sistema que exige:
5 V e 300 mA.
Uma fonte adequada de:
5 V / até 2 A
não envia obrigatoriamente 2 A para o circuito.
O circuito consome aquilo que suas características demandam, dentro das condições normais de operação.
A capacidade maior da fonte significa que ela consegue atender cargas de até determinado nível dentro de suas especificações.
Esse conceito é muito importante em eletrônica.
Como eu faria a experiência
Para estudar o consumo de um receptor com servo, podemos organizar o teste assim:
- conferir a tensão correta do conjunto;
- desligar a alimentação;
- colocar o multímetro na função de corrente CC;
- selecionar inicialmente a maior escala adequada;
- colocar a ponta de prova na entrada correta do instrumento;
- abrir o circuito de alimentação;
- inserir o multímetro em série;
- ligar o conjunto;
- observar a corrente com o servo parado;
- movimentar o servo e observar como a leitura muda.
Depois podemos repetir em condições diferentes.
O experimento pode ficar ainda mais interessante
Podemos montar uma pequena tabela:
| Condição | Corrente |
|---|---|
| Receptor sem servo | medir |
| Receptor + servo parado | medir |
| Servo movimentando | medir |
| Servo com pequena carga | medir |
| Dois servos | medir |
Assim começamos a transformar uma simples medição em um pequeno experimento.
E conseguimos enxergar exatamente onde a corrente está sendo utilizada.
Veja no vídeo a medição do receptor 2.4 GHz
No vídeo original faço justamente essa experiência: meço com o multímetro o consumo de corrente de um receptor 2.4 GHz utilizando um servo digital de bom torque conectado ao conjunto.
Neste artigo eu manteria o vídeo exatamente onde está, porque ele complementa uma parte que é muito mais fácil aprender visualmente: como o multímetro é colocado no circuito para medir corrente.
Esta página tem um potencial muito bom para links internos
Eu ligaria este conteúdo a alguns dos artigos que já trabalhamos, especialmente:
Como fazer as ligações de servo, ESC, BEC, bateria e receptor
Posso ligar meu motor em uma bateria que possui a mesma tensão mas alta capacidade de corrente?
Como fazer o bind do receptor Corona e Turnigy
Como ligar qualquer dispositivo através do controle remoto
Isso cria uma sequência lógica muito boa dentro do site:
bateria → corrente → BEC → receptor → servo → controle remoto.
Para SEO, isso é mais interessante do que deixar cada artigo antigo funcionando como uma página isolada.
Medir é muito melhor do que simplesmente adivinhar
Esse pequeno experimento representa muito bem uma ideia importante da eletrônica aplicada ao modelismo.
Em vez de perguntar:
“Será que esta bateria aguenta?”
podemos medir.
Em vez de perguntar:
“Será que o servo consome muito?”
podemos medir.
Em vez de escolher uma bateria enorme apenas para garantir, podemos compreender primeiro a necessidade real do sistema e então dimensioná-lo com uma margem adequada.
É justamente aí que o multímetro deixa de ser apenas um aparelho que mede tensão e passa a ser uma verdadeira ferramenta de diagnóstico e projeto.
Quer aprender a fazer essas medições e entender o que elas significam?
Saber colocar o multímetro na escala de corrente é apenas uma parte do aprendizado.
O mais importante é conseguir olhar para os resultados e entender:
Quanto minha bateria precisa fornecer?
Meu BEC suporta os servos?
Por que a corrente aumenta quando o motor faz esforço?
Qual a diferença entre A, mA, Ah e mAh?
Por que alguns componentes aquecem?
Como dimensionar corretamente a alimentação do modelo?
Esses são exatamente os tipos de problemas que aparecem quando começamos a modificar ou construir nossos próprios modelos RC.
No Método 7H RC, a proposta é aprender elétrica e eletrônica de maneira prática, utilizando situações do aeromodelismo, automodelismo e nautimodelismo para compreender tensão, corrente, resistência, potência, baterias, motores, ESCs, BECs, receptores e servos.
A ideia não é decorar fórmulas ou simplesmente copiar ligações, mas entender o circuito o suficiente para medir, diagnosticar e fazer suas próprias escolhas.