Aula - Instrumentos de Medidas

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
EE/TEE – Eletrotécnica – 1/2012
Fundamentos de Eletricidade
Prof Eric Serge Sanches
Universidade Federal Fluminense
Escola de Engenharia
Departamento de Engenharia Elétrica
TEE-03093
INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
*
EE/TEE – Eletrotécnica – 1/2012
Instrumentos de Medidas
Os aparelhos de medidas elétricas são instrumentos que fornecem uma avaliação da grandeza elétrica, baseando-se em efeitos físicos causados por essa grandeza. Vários são os efeitos aplicáveis, tais como: forças eletromagnéticas, forças eletrostáticas, efeito Joule, efeito termoelétrico, efeito da temperatura na resistência, etc..
Classificação dos instrumentos de medidas elétricas quanto ao princípio de funcionamento:
Instrumentos eletromagnéticos;
Instrumentos eletrodinâmicos;
Instrumentos eletroquímicos;
Instrumentos dinâmicos.
*
EE/TEE – Eletrotécnica – 1/2012
Instrumentos de Medidas
Classificação dos instrumentos de medidas elétricas quanto à corrente:
Instrumentos de corrente contínua - CC; 
Instrumentos de corrente alternada - CA.
Existe uma vasta quantidade de grandezas possíveis de medirmos. Em medição elétrica as mais importantes são: corrente elétrica, diferença de potencial, frequência, potência, resistência, capacitância, indutância, fator de potência e energia.
*
EE/TEE – Eletrotécnica – 1/2012
Instrumentos de Ferro Móvel
 
. 
*
EE/TEE – Eletrotécnica – 1/2012
Instrumentos de Bobina Móvel
 
. 
*
EE/TEE – Eletrotécnica – 1/2012
Instrumento Eletrodinâmico
 
. 
*
EE/TEE – Eletrotécnica – 1/2012
Galvanômetro
	Galvanômetro é a base de tudo. Interação entre a corrente elétrica em uma bobina e um campo magnético:
Torque proporcional à corrente elétrica
Corrente máxima fixa
. 
*
EE/TEE – Eletrotécnica – 1/2012
Galvanômetro
	
Um galvanômetro pode ser usado para medir correntes e tensões elétricas:
 Faz-se circuitos simples de forma que a corrente elétrica que passa pelo galvanômetro seja proporcional à corrente ou tensão elétrica que queremos medir
 Ajusta-se a escala de modo a converter a corrente no galvanômetro para a grandeza medida
. 
*
EE/TEE – Eletrotécnica – 1/2012
Amperímetro
Um galvanômetro pode ser acoplado a vários resistores em paralelo. A escolha do resistor determina o fundo de escala (corrente máxima) que pode ser medida.
*
EE/TEE – Eletrotécnica – 1/2012
Voltímetro CC
0
1
2
3
4
5
VB
I
RL resistencia de carga
I g
+
-
R m
R g
Um galvanômetro pode ser acoplado a vários resistores em série. A escolha do resistor determina o fundo de escala (tensão elétrica máxima) que pode ser medida. O instrumento faz a conta (V = Ri) automaticamente.
*
EE/TEE – Eletrotécnica – 1/2012
Observações
 
*
Voltímetros e amperímetros possuem resistência.
Voltímetros e amperímetros funcionam através do desvio de um pouco de corrente para o instrumento.
Voltímetros e amperímetros MODIFICAM as tensões e correntes em um circuito. Eles alteram as medidas reais.
*
EE/TEE – Eletrotécnica – 1/2012
Ohmímetro
É o instrumento que serve para a medida de resistências elétricas. Ele também pode ser construído a partir de um galvanômetro, somente neste caso deve-se utilizar uma fonte de tensão interna (bateria) de força eletromotriz adequada. As resistências, que podem ser selecionadas pela chave K (Figura) servem para trocar os fundos de escala.
Quando uma resistência de valor desconhecido Rx é colocada nos terminais do ohmímetro, uma corrente que lhe é proporcional percorre o instrumento. Na calibração da escala do ponteiro, ao invés de fazê-lo em termos de correntes, o fazemos em termos de unidades de resistência elétrica pois a f.e.m. da fonte é constante. 
ATENÇÃO: os ohmímetros devem sempre medir as resistências desligadas do circuito.
*
*
EE/TEE – Eletrotécnica – 1/2012
Multímetros
São instrumentos que servem para medir tensões, correntes e resistências elétricas através de uma chave seletora. Tais instrumentos são construídos com apenas um galvanômetro. A chave seleciona diferentes resistores ligados em série ou em paralelo com o galvanômetro segundo as conveniências. A chave tem ainda a função de acionar a pilha, ou bateria, no caso de medidas de resistências. Existem modelos que também medem frequência, capacitância e transistor.
*
EE/TEE – Eletrotécnica – 1/2012
Wattímetro Eletrodinâmico
A bobina fixa está ligada em série com o circuito de carga e a bobina móvel em paralelo com a carga. A razão para isto se deve ao fato de que a bobina fixa é constituída por um fio de bitola maior, o que faz com que este elemento suporte mais corrente elétrica do que a bobina móvel.
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*