Laboratório 08 - SOL - Professor | PUC Goiás

 Pontifícia Universidade Católica de Goiás Engenharia de Controle e Automação Pontifícia Universidade Católica de Goiás
Departamento de Engenharia
Engenharia de Controle e Automação
ENG 3500 – Medidas Elétricas
Prof: Fabricia Neres Borges
Aluno (a):____________________________________________________
Laboratório 08 Aula Prática 08 – Princípio de funcionamento do voltímetro
1- Objetivos:
Verificar o princípio de funcionamento dos voltímetros C.
2- Conceitos adicionais:
2.1 Voltímetro
Para converter um galvanômetro de bobina móvel em um voltímetro de corrente contínua
basta associar um resistor (ou multiplicador) em série à bobina móvel. Para ampliar a escala de
tensão de um voltímetro, o resistor multiplicador deve ser calculado da seguinte forma:
𝑉 = 𝐼!"#$ ×(𝑅! + 𝑅! )
(1)
𝑅! =
!!!!"# ×!!
!!"#$
(2)
O resistor multiplicador limita a corrente no mecanismo móvel, de forma a não exceder a
corrente de fundo de escala (Ibmax). Um voltímetro CC mede a diferença de potencial (ddp) entre
dois pontos de um circuito. Ele deve ser ligado em paralelo ao circuito que se deseja aferir
valores de tensão. Um voltímetro de escalas múltiplas pode ser obtido através da combinação
de vários resistores de amplificação de escalas com uma chave seletora de faixas. A Figura 1
apresenta um voltímetro de múltiplas escalas.
Figura 1- configuração voltímetro.
3- Materiais e Equipamentos:
•
•
•
•
Módulo da Minipa SD-1102;
Dois multímetros digitais;
Cabos e assessórios;
Fonte de Tensão CC.
Pontifícia Universidade Católica de Goiás Engenharia de Controle e Automação 4- Procedimento Prático Parte 1: Montar o circuito na configuração
Voltímetros
a) Identifique as características do instrumento de medição do Circuito 02 do móduloM-1102
através da simbologia apresentada na escala do instrumento.
b) No circuito 02 do módulo M-1102 faça com que a corrente de fundo de escala (Ibmax) do
galvanômetro de bobina móvel seja 1 mA. Para realizar esse procedimento os terminais 2c e
2d devem ser curto-circuitados.
c) Meça a resistência interna do mecanismo móvel (Rg) através da inserção de um multímetro
digital entre os pontos 2a e 2b do Circuito 02.
Rg
d) Com o valor obtido no item anterior, calcule as resistências multiplicadoras (Eq. 2) de forma
que o que instrumento em questão seja capaz de medir as tensões da tabela a seguir.
Faixa
Valor
1,5 V
5,0 V
15V
e) Meça através do multímetro as resistências R1, R2, R3 e R4 do circuito 1 e anote os valores.
Resistência Medida
R1
R2
R3
R4
Valor
f) Aplique tensão de 1,5 V e 5V e 15 V para cada faixa do circuito 02 meça com o multímetro
digital a corrente total do circuito.
Faixa
Tensão Aplicada
Escala
Multiplicador medido
R1
0,2 V
1,5 V
R1
0,9 V
1,5 V
R1
1,17V
1,5 V
R1
1,5 V
1,5 V
Faixa
R2
R2
R2
R2
Faixa
R3
R3
R3
R3
Tensão Aplicada
1,5 V
2,5 V
4V
5V
Tensão Aplicada
5V
10 V
12 V
15 V
Escala
5V
5V
5V
5V
Multiplicador medido
Escala
15 V
15 V
15 V
15 V
Multiplicador medido
Pontifícia Universidade Católica de Goiás Engenharia de Controle e Automação 6 Questões:
a) Qual a configuração adequada para ligar um voltímetro ao circuito que se deseja verificar
valores de tensão.
b) Um galvanômetro que possui resistência Rg=100Ω e Ibmax=1mA, deve ser convertido em
um voltímetro com as escalas de 0-10V, 0-50V, 0-250V e 0-500V. Faça o cálculo dos
multiplicadores de forma que o arranjo do circuito deve ser o da Figura abaixo.
Bibliografia:
BALBINOT, A., BRUSAMARELLO, V. J., "Instrumentação e Fundamentos de Medidas", Volume 1, 2a Edição, LTC,
Rio de Janeiro, 2011.
FILHO, SÓLON DE MEDEIROS. Fundamentos de Medidas Elétricas. Editora Guanabara. Segunda Edição. 1991