Medidas Elétricas
Propaganda
1 INTRODUÇÃO 2 GRANDEZAS FUNDAMENTAIS 3 GRANDEZAS DERIVADAS 4 SIMBOLOGIA 5 PRINCIPAIS ELEMENTOS 6 INSTRUMENTOS DE MEDIDA 7 GALVANÔMETRO 8 AMPERÍMETRO 9 VOLTÍMETRO 10 PONTE DE WHEATSTONE 11 SIMULADOR (PONTE DE WHEATSTONE) 12 PONTE DE FIO 13 LEITURA DE UM CIRCUITO SIMPLES /augustofisicamelo Introdução: • Medir é estabelecer uma relação numérica entre uma grandeza e outra, de mesma espécie, tomada como unidade. • No processo de medida, a grandeza que serve de comparação é denominada de grandeza unitária ou padrão unitário. • Medidas elétricas só podem ser realizadas com a utilização de instrumentos medidores, que permitem a quantificação de grandezas cujo valor não poderia ser determinado através dos sentidos humanos. Classificação das grandezas: Grandezas Fundamentais Grandeza Unidade Símbolo Comprimento metro m Massa quilograma kg Tempo segundo s Intensidade de corrente ampère A Quantidade de matéria mole mol Temperatura termodinâmica kelvin K Intensidade luminosa candela cd Representação L M T I N θ J Classificação das grandezas: Grandezas Elétricas Derivadas Grandeza Derivada Unidade Dimensão Carga coulomb A.s Energia joule m² . kg . s-2 Potência watt m² . kg . s-3 Tensão volt m² . kg . s-3 . A-1 Resistência ohm m² . kg . s-3 . A-2 Símbolo C J W V Ω Simbologia: Para a realização de uma medida correta das grandezas sem por em risco a vida do operador e a integridade do equipamento, deve-se observar os símbolos gravados nos visores; As tabelas a seguir ilustram alguns dos símbolos frequentemente utilizados em medidas elétricas e nos diagramas dos circuitos elétricos. Principais Elementos: Elemento Representação • Permite/Interrompe a corrente elétrica. Chave ou Interruptor F1 Fusível ou Disjuntor W1 R1 Resistor W1 W1 Lamp2 Lâmpada Característica Lamp1 • Protege o circuito contra picos de corrente. • Função principal de converter energia elétrica em energia térmica • Transforma energia elétrica em energia luminosa e térmica. Principais Elementos: Elemento Representação • Transformam energia química em elétrica. Pilhas ou Baterias BT1 Galvanômetro Amperímetro Voltímetro Característica W1 BT2 G W1 A W1 V W1 W1 W1 • É um detector de corrente elétrica. • • • • • • Mede a intensidade da corrente elétrica. Possui resistência interna desprezível (𝑹 ≅ 𝟎). Deve ser ligado em série com o circuito. Mede a DDP (U). Possui resistência alta interna (𝑹 → ∞). Deve ser ligado em paralelo com o circuito. Galvanômetro W1 G W1 O galvanômetro é um instrumento muito sensível utilizado para indicar correntes de baixa intensidade, como por exemplo, correntes da ordem miliampére. O galvanômetro nada mais é do que um amperímetro muito sensível, com o ponteiro no meio da escala, podendo assim indicar correntes nos dois sentidos do circuito elétrico. Amperímetro W1 A W1 RG iA iG 1 RS Ramp RG RS RG RS Esquema de amperímetro S: shunt O amperímetro é um instrumento utilizado para fazer a medida da intensidade no fluxo da corrente elétrica que passa através da seção transversal de um condutor. A unidade usada é o Ampère. Como a corrente elétrica passa através dos condutores e dispositivos ligados a eles, para aferir a corrente que passa por alguma região de algum circuito, deve-se colocar o amperímetro em série com esta, sendo necessário abrir o circuito no local da medida. Por isso, para as medições serem precisas, é esperado que o amperímetro tenha uma resistência muito pequena comparada às do circuito. O amperímetro ideal possui resistência interna nula. Voltímetro W1 V W1 RM UV UG 1 RG Esquema do interior de um voltímetro O voltímetro é um aparelho que realiza medições de tensão eléctrica em um circuito.[1] Ele exibe essas medições, geralmente, por meio de um ponteiro móvel ou um mostrador digital, de cristal líquido (LCD) por exemplo. A unidade apresentada geralmente é o volt. Muitos voltímetros, na verdade, não são nada mais do que amperímetros com alta resistência interna. O projeto dos voltímetros é tal que, com sua alta resistência interna, introduzam o mínimo de alterações no circuito que está sendo monitorado. Assim como um amperímetro indica a corrente que passa por ele, um voltímetro indica a tensão entre seus terminais. O voltímetro ideal possui resistência infinita. Principais Elementos: Elemento Representação 𝑅2 𝑅1 G Ponte de Wheatstone Característica Mede o valor de uma resistência desconhecida. No equilíbrio: 𝑅3 𝑅4 𝒊𝑮 = 0 → 𝑹𝟏 × 𝑹𝟑 = 𝑹𝟐 × 𝑹𝟒 BT1 U Principais Elementos: Elemento Representação 𝑅1 Característica 𝑅2 G Ponte de Fio Mede o valor de uma resistência desconhecida. No equilíbrio: 𝐿2 𝐿1 U BT1 𝒊𝑮 = 0 → 𝑹𝟏 × 𝑳𝟐 = 𝑹𝟐 × 𝑳𝟏 U 𝑅1 𝑅2 𝑅3 𝑅4 2. Calcule a resistência equivalente (total) do circuito (RT). V A 1. Calcule a resistência do trecho em que os resistores estão em paralelo entre si (RP). → → 𝑹𝑻 = 𝑹𝑷 + 𝑹𝟐 + 𝑹𝟏 3. Calcule a corrente total do circuito (iT). → 𝑼 𝒊𝑻 = 𝑹𝑻 4. Calcule a DDP do trecho em que os resistores estão em paralelo (UP). → 𝑼𝑷 = 𝑹𝑷 . 𝒊𝑻 𝑹𝟑 . 𝑹𝟒 𝑹𝑷 = 𝑹𝟑 + 𝑹𝟒 5. Calcule a leitura do amperímetro (iA). 6. Calcule a leitura do voltímetro (UV). → 𝑼𝑷 𝒊𝑨 = 𝑹𝟒 → 𝑼𝑽 = 𝑹𝟐 . 𝒊𝑻 Importante! Os cálculos devem ser adequados ao circuito que está sendo trabalhado. Clique para mostrar o conteúdo. Clique com o botão esquerdo do mouse em uma parte limpa do slide durante a apresentação para exibir o conteúdo dos slides e/ou avançar o slide.
