Eletrotecnica

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Instrumentos de Medida

1. Introdução
Os instrumentos de medições sempre foram uma necessidade da ciência. Nos dias de hoje, cada vez maior a utilização de instrumentos para medir. Medidas precisas podem resultar em resultados adequados para as atividades humanas. O seu estudo é objeto de um ramo da ciência conhecido como Metrologia. Consiste no estudo do melhor método de obter amedição precisa de diferentes grandezas, estabelece as unidades de medição dessas grandezas aceitas universalmente e define critérios de apresentação das unidades internacionalmente aceitas.
2.0 Conceitos básicos
Medir é estabelecer uma relação numérica entre uma grandeza e outra, de mesma espécie, tomada como unidade. Medidas elétricas só podem ser realizadas com a utilização de instrumentosmedidores, que permitem a quantificação de grandezas cujo valor não poderia ser determinado através dos sentidos humanos.
Padrão é a grandeza que serve de base ou referência para a avaliação da quantidade ou da qualidade da medida; deve ser estabelecido de tal forma que apresente as seguintes características:
• permanência, significando que o padrão pode se alterar com o passar do tempo nemcom a modificação das condições atmosféricas;
• reprodutibilidade, que é a capacidade de obter uma cópia fiel do padrão.
3.0 Classificação dos Instrumentos de Medidas Elétricas
Quanto ao princípio de funcionamento;
•Instrumentos eletromagnéticos;
•Instrumentos eletrodinâmicos;
•Instrumentos eletroquímicos;
•Instrumentos dinâmicos.
Quanto à corrente
•Instrumentos de corrente contínua - CC;•Instrumentos de corrente alternada - CA.
Quanto à grandeza a ser medida
•Amperímetros;
•Voltímetros;
•Ohmímetros;
•Wattímetros;
•Varímetros;
•Fasímetros;
•Freqüencímetros, et
4.0 Instrumentos básicos de medidas elétricas.

Apresentamos a seguir alguns instrumentos destinados à medir grandezas elétricas básicas: corrente, tensão, potência e energia. Outras grandezas elétricas como resistênciae capacitância podem ser determinadas a partir de adaptações feitas nesses medidores básicos.



4.01 Amperímetro

Utilizado para medir correntes, sempre é ligado em série com elemento cuja corrente quer-se medir; isto significa que um condutor deverá ser “aberto” no ponto de inserção do instrumento, como mostra a Figura 6.10a. O símbolo do amperímetro está mostrado no diagrama esquemáticoda Figura 6.10b.

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Se a interrupção do circuito é impraticável pode-se usar um amperímetro-alicate (Figura 6.11), capaz de medir a corrente pelo campo magnético que esta produz ao passar no condutor. A resistência interna de um amperímetro deve ser a menor possível, a fim de que o instrumento interfira minimamente no circuito sob inspeção. Um amperímetro ideal é aquele quetem resistência interna igual a zero, ou seja, equivale a um curto-circuito. Na prática, a menos que se busque grande exatidão em uma medida, pode-se considerar que os amperímetros são ideais.

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Por vezes faz-se necessário medir correntes de magnitudes superiores à de fundo de escala do amperímetro; para isso, liga-se em paralelo com o instrumento um resistor (chamado derivação oushunt), que desviará a parcela de corrente que excede o fundo de escala. Este procedimento, chamado multiplicação de escala, é mostrado na Figura 6.12a; a Figura 6.12b mostra dois tipos de resistores de derivação.

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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 sedesloque no sentido errado da escala; quando isso acontece, devem-se inverter os terminais da conexão.

4.02 Voltímetro

Instrumento destinado à medida de tensões, o voltímetro deve ser ligado em paralelo com o elemento cuja tensão quer-se determinar (Figura 6.13a e b).

[pic]

Também no caso dos voltímetros é possível a ampliação de escalas, isto é, utilizar um voltímetro com fundo de escala...
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