Redes de Computadores Cabamento e Topologia

Instrumentos Elétricos de Medição
Parte II
Prof. Gustavo Fernandes de Lima
<[email protected]>
Programa da aula

Princípios Físicos


Instrumentos Básicos


Bobina Móvel, Ferro Móvel, etc.
Amperímetro, Voltímetro, etc.
Bibliografia
2
Princípios Físicos

Instrumento com Bobina Móvel
 Símbolo
e detalhe construtivo
3
Princípios Físicos

Instrumento com Bobina Móvel (cont.)
 Características
A
atuação depende da FORÇA desenvolvida sobre um
condutor que conduz CORRENTE dentro de um
CAMPO MAGNÉTICO (B).
 Vantagens: baixo consumo próprio; alta sensibilidade;
bastante preciso; possibilidade de escala ampla.
 Desvantagens: usados somente em CC; construção
complexa e sensível; danifica-se rapidamente.
 Utilizado: A, V e W.
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Princípios Físicos

Instrumento com Ferro Móvel
 Símbolo
e detalhe construtivo
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Princípios Físicos

Instrumento com Ferro Móvel
 Características
 Baseado
na ação do CAMPO MAGNETICO (B) criado
pela CORRENTE a medir percorrendo uma BOBINA
FIXA sobre uma peça de FERRO doce MÓVEL.
 Tipos: ATRAÇÃO E REPULSÃO.
 Vantagens: usados em CC e CA; robustez e menor
custo.
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Princípios Físicos

Instrumento Eletrodinâmico sem Ferro
 Símbolo
e detalhe construtivo
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Princípios Físicos

Instrumento Eletrodinâmico sem Ferro
 Características
 Resulta
da interação do Campo Magnético criado pela
corrente na bobina fixa (BC) e a corrente na bobina
móvel (BP), REPULSÃO.
 Pode-se medir CC e CA (melhor precisão entre os
aparelhos de medidas elétricas).
 São usados como W, podem ser utilizados como V e
A.
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Princípios Físicos

Instrumento Eletrostático
 Símbolo
e detalhe construtivo
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Princípios Físicos

Instrumento Eletrostático
 Características
 Baseado
na ATRAÇÃO de duas placas planas
condutoras (fixa e móvel), criado pela tensão a medir
(origina uma força de atração entre as placas devido
às cargas acumuladas nas placas).
 Tipos: Atração.
 Utilizado: V.
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Instrumentos Básicos

Introdução
 São
instrumentos destinados à medição das
grandezas elétricas básicas: corrente, tensão,
potência e energia.
 Outras
grandezas – como resistência e
capacitância – podem ser obtidas pela adaptação
nos medidores básicos.
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Instrumentos Básicos

Amperímetro
 Utilizado
para medir correntes, sempre é ligado
em série com o elemento cuja corrente desejase medir; o condutor deverá ser “aberto” no
ponto de inserção do instrumento
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Instrumentos Básicos

Amperímetro (Multiplicação de Escala)
 Necessário
para medir correntes de magnitude
superior à de fundo de escala;
 Emprega um resistor (derivador ou shunt) em
paralelo ao instrumento para desviar a parcela
de corrente que excede o fundo de escala;
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Instrumentos Básicos

Amperímetro (cont.)
 Precauções
 Antes
de se usar o instrumento, deve-se escolher a
escala adequada à grandeza da corrente a medir, de
modo que a leitura se efetue no meio da escala.
 Por exemplo, se a corrente a medir for da ordem de
60A, deve-se escolher a escala de 0-100A. Caso se
desconheça a ordem de grandeza da corrente a
medir, deve-se escolher as escalas mais elevadas e,
em seguida, trocar de escala, efetuando-se a leitura
na metade da escala escolhida.
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Instrumentos Básicos

Amperímetro (cont.)
 Precauções
 Os
amperímetros comuns têm escalas até 600 ou
800A. Para leituras maiores, como é o caso de
instrumentos fixos em painéis, há necessidade de
transformadores de corrente (TC) que transformam
valores elevados de corrente em valores pequenos (05A), as quais, conhecida a relação de transformação
do TC, permitem concluir a leitura real.
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Instrumentos Básicos

Amperímetro (cont.)
 Precauções
 Em
muitos modelos de amperímetros analógicos
deve-se atentar para a ligação, relativamente ao
sentido da corrente, pois uma inversão na mesma
fará com que o ponteiro se desloque no sentido
errado da escala; quando isso acontece, devem-se
inverter os terminais da conexão.
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Instrumentos Básicos

Alicate-Amperímetro
 Utilizado
quando a interrupção do circuito é
impraticável, capaz de medir a corrente pelo
campo magnético que esta produz ao passar no
condutor.
17
Instrumentos Básicos

Alicate-Amperímetro (cont.)
 Exemplo
de medição
18
Instrumentos Básicos

Voltímetro
 Utilizado
para medição de tensões. Ele deve ser
ligado em paralelo com o elemento cuja tensão
deseja-se determinar.
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Instrumentos Básicos

Voltímetro (Multiplicação de Escala)
É
possível utilizar um voltímetro com fundo de
escala inferior à tensão que se quer medir;
 Utiliza um resistor em série com o instrumento
cujo valor seja apropriado para receber o
“excesso” de tensão.
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Instrumentos Básicos

Voltímetro
 Precauções
 Sempre
que usamos um voltímetro, devemos verificar
se a escala escolhida é compatível com a grandeza a
ser medida.
 Por exemplo, se formos medir a tensão de
aproximadamente 120 volts, poderemos usar a escala
de 0-150V, nunca uma escala menor, porque poderão
ocorrer avarias no instrumento. Caso não se saiba a
ordem de grandeza da tensão a ser medida, deverão
ser usadas as escalas mais altas.
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Instrumentos Básicos

Voltímetro
 Precauções
 Os
voltímetros usuais medem tensões de até 500 a
600 volts (baixa tensão). Para se medir altas tensões
é necessário o uso de transformadores de potencial
(TP), que transformam a alta tensão em baixa tensão.
 Na medição analógica, a inversão na conexão do
instrumento ocasiona a inversão do sentido de
deslocamento do ponteiro.
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Instrumentos Básicos

Wattímetro
 Utilizado
para medição de potência ativa, aquela
que é dissipada em calor.
 Os aparelhos analógicos possuem duas bobinas,
uma para medição de tensão (bobina de
potencial) e outra para medição de corrente
(bobina de corrente).
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Instrumentos Básicos

Wattímetro (cont.)
 Os
aparelhos digitais calculam, por amostragem,
tensão e corrente eficazes, e delas as potências
ativa e reativa, como também, o cos φ.
 São do tipo “alicate”, facilitando as conexões.
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Instrumentos Básicos

Quilowatt-horímetro
 Conhecido
também por “relógio de luz”, é
utilizado para medição de energia ativa (ou
consumo) das instalações elétricas.
 De construção similar à do wattímetro, emprega
uma bobina de potencial e outra de corrente.
 Atualmente, as concessionárias de energia
utilizam medidores digitais, mas ainda é comum
medidores analógicos.
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Instrumentos Básicos

Quilowatt-horímetro (cont.)
26
Instrumentos Básicos

Aplicações Industriais
 Medição
Direta
27
Instrumentos Básicos

Aplicações Industriais (cont.)
 Medição
Indireta
28
Instrumentos Básicos

Aplicações Industriais (cont.)
 Medição
Indireta
29
Instrumentos Básicos

Aplicações Industriais (cont.)
 Medição
Indireta
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Instrumentos Básicos

Aplicações Industriais (cont.)
 Código









03
04
08
10
14
24
25
29
31
Grandeza
Total Geral Energia Ativa
Total Energia Ativa Ponta
Total Energia Ativa Fora Ponta
Demanda Máxima Ponta
Demanda Máxima Fora Ponta
Total Geral Energia Reativa Indutiva
Total Energia Reativa Indutiva Ponta
Total Energia Reativa Indutiva Fora Ponta
Total Geral Energia Reativa Capacitiva
31
Instrumentos Básicos

Aplicações Industriais (cont.)
 Medição
Remota
32
Instrumentos Básicos

Aplicações Industriais (cont.)
 Medição
Remota
33
Instrumentos Básicos

Aplicações Industriais (cont.)
 Medição
Remota
34
Instrumentos Básicos

Multímetro ou multiteste
 Instrumentos
projetados para medir diversas
grandezas, capaz de medir, pelo menos, tensão
(CC e CA), corrente (normalmente só CC) e
resistência.
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Bibliografia




FILHO, Solon de M. Fundamentos de Medidas Elétricas.
Rio de Janeiro : Editora Guanabara, 1981.
NEVES, Eurico G. C.; MÜNCHOW, Rubi. Medidas Elétricas.
Disponível em:
http://minerva.ufpel.edu.br/~egcneves/biblioteca/caderno_
elet/cap_06.pdf
SOUZA, Giovani B. Medidas Elétricas. Disponível em:
http://wiki.ifsc.edu.br/mediawiki/images/f/f3/Aru-2010_Fevereiro_-_medidas_eletricas.pdf
Medidores Nansen: http://www.nansen.com.br/
36
Fim
OBRIGADO
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