Medidas eletricas

MEDIDAS ELÉTRICAS – CONCEITOS BÁSICOS
Os sistemas mecânicos de medidas são muito limitados devido a fatores tais como atrito, inércia, etc. Também, a necessidade de rigidez faz com que estes sistemas tornem-se volumosos e pesados.
Sistemas elétricos não estão sujeitos a estas limitações. Existe ainda uma outra razão para a utilização de sistemas elétricos em medidas mecânicas: amplificação de potência. Sistemas hidráulicos ou pneumáticos podem ser usados para aumentar a potência de um sinal, mas com grandes limitações de velocidade de resposta.
Outra razão que justifica a utilização de sistemas elétricos é a possibilidade de aquisição de dados por computador.

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Casamento de Impedância

Quando realizamos medições, normalmente precisamos conectar vários equipamentos. Certos cuidados devem ser tomados para não perturbar em demasia a medida. A impedância de entrada de um equipamento pode ser representada como mostra o circuito da figura:

Se uma carga externa R é ligada ao dispositivo e a voltagem interna E se mantém constante, a voltagem em A e B depende de R

então,

EAB = E

R
R + Ri

Note que, quanto maior for o valor de R, mais a voltagem dos terminais se aproxima da voltagem interna.

Se o equipamento vai ser usado como uma fonte de tensão constante R >> Ri ou se queremos medir a tensão interna E, a impedância do aparelho de medida ligado aos terminais deve ser grande comparada com a interna R >> Ri.
Suponha agora que desejamos fornecer potência à carga externa R.
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Potência é dada por: P = E AB
/R

Pergunta: qual o valor da carga externa R que dará potência máxima para uma voltagem interna constante E e impedância interna Ri?

Podemos escrever:

E2
P=
R

⎛ R ⎞
⎜
⎟
⎝ R + Ri ⎠

2

Condição de máximo: dP/dR = 0. Isto leva a R = Ri
A máxima potência retirada do equipamento acontece quando houver casamento de impedâncias.
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Caracterização da Onda

Se uma quantidade escalar é constante com o tempo,