PROMINP: Apresentação sobre Medidas Elétricas

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Apresentação sobre Medidas Elétricas abordando: Instrumentos de medição, Processo de medição, Classificação dos instrumentos de medição, Características elétricas dos instrumentos de medição, Categorias de Medição, Noções de Padrão, Aferição e Calibração e etc.

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PROMINP: Apresentação sobre Medidas Elétricas

  1. 1. Medidas Elétricas
  2. 2. Instrumentos de medição <ul><li>Os instrumentos de medição são dispositivos utilizados para realizar medições nos mais variados ramos de atividades, seja no comércio, nas áreas de saúde, segurança e meio ambiente. </li></ul>
  3. 3. Processo de medição <ul><li>O processo de medição, em geral, envolve a utilização de um instrumento como o meio físico para determinar uma grandeza ou o valor de uma variável. </li></ul><ul><li>O instrumento atua como extensão da capacidade humana e, em muitos casos, permite que alguém determine o valor de uma quantidade desconhecida, o que não seria realizável apenas pela capacidade humana sem auxílio do meio utilizado. </li></ul><ul><li>Um instrumento pode então ser definido como o dispositivo de determinação do valor ou grandeza de uma quantidade ou variável. </li></ul>
  4. 4. Classificação dos instrumentos de medição <ul><li>Quanto ao modo de indicação do valor da grandeza medida: </li></ul><ul><ul><li>Instrumentos Indicadores ou Mostradores; </li></ul></ul><ul><ul><li>Instrumentos Registradores; </li></ul></ul><ul><ul><li>Instrumentos Integradores. </li></ul></ul>
  5. 5. Classificação dos instrumentos de medição <ul><li>Quanto ao uso </li></ul><ul><ul><li>Instrumentos para painéis ou quadros de comando </li></ul></ul><ul><ul><li>Instrumentos portáteis </li></ul></ul>
  6. 6. <ul><li>Instrumentos de corrente contínua </li></ul><ul><li>Instrumentos de corrente alternada </li></ul>Classificação dos instrumentos de medição <ul><ul><li>Quanto ao tipo de corrente </li></ul></ul>
  7. 7. Classificação dos instrumentos de medição <ul><li>Quanto ao tipo de grandeza mensurável: </li></ul><ul><ul><li>Amperímetro; </li></ul></ul><ul><ul><li>Voltímetro; </li></ul></ul><ul><ul><li>Frequencímetro; </li></ul></ul><ul><ul><li>Wattímetro; </li></ul></ul><ul><ul><li>Fasímetro; </li></ul></ul><ul><ul><li>Varímetro; </li></ul></ul><ul><ul><li>Ohmímetro, etc. </li></ul></ul>
  8. 8. Classificação dos instrumentos de medição <ul><li>Quanto a natureza do torque motor ( instrumentos eletromecânicos ) </li></ul><ul><ul><li>Os sistemas de medição mais empregados são os seguintes: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Bobina Móvel e ímã permanente ( BMIP ); </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ferro Móvel; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Lâminas vibráteis; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Eletrodinâmico; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Eletrônico Digital. </li></ul></ul></ul>
  9. 9. Analógicos x Digitais <ul><li>Analógicos: </li></ul><ul><ul><li>Qualidade inferior </li></ul></ul><ul><ul><li>Imprecisão de leitura </li></ul></ul><ul><ul><li>Fragilidade </li></ul></ul><ul><ul><li>Desgaste mecânico </li></ul></ul><ul><li>Digitais: </li></ul><ul><ul><li>Robustos </li></ul></ul><ul><ul><li>Precisos </li></ul></ul><ul><ul><li>Estáveis </li></ul></ul><ul><ul><li>Facilmente adaptáveis a uma leitura automatizada </li></ul></ul><ul><ul><li>Custo inferior </li></ul></ul><ul><ul><li>Não possuem sensação analógica </li></ul></ul>
  10. 10. Algumas características elétricas dos instrumentos de medição <ul><li>Sensibilidade </li></ul><ul><ul><li>É a relação entre o deslocamento da marca e a variação da grandeza de medida. </li></ul></ul><ul><ul><li>Segundo o VIM é a variação da resposta de um instrumento de medição dividida pela correspondente variação do estímulo. </li></ul></ul>
  11. 11. Algumas características elétricas dos instrumentos de medição <ul><li>Exatidão é a aptidão de um instrumento para dar respostas próximas ao valor verdadeiro do mensurando. </li></ul><ul><li>Mensurando Objeto da medição. </li></ul>
  12. 12. Exatidão e Precisão Inexato e impreciso
  13. 13. Algumas características elétricas dos instrumentos de medição <ul><li>Classe de exatidão: é a margem de erro percentual que se pode obter na medição de uma determinada grandeza, por meio de um instrumento de medidas elétricas. </li></ul><ul><li>&quot;índice de classe&quot; (IC) </li></ul><ul><ul><li>instrumentos de para laboratório:0,1; 0,2 ou 0,5. instrumentos de serviço para fins normais: 1,0; 1,5; 2,5 ou 5,0. </li></ul></ul><ul><ul><li>Segundo Sólon Medeiros : </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Instrumentos de laboratório: 0,1 a 0,3 </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Instrumentos de ensaio: 0,5 a 1,5 </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Instrumentos de serviço, industriais: 2 a 3 , ou maior. </li></ul></ul></ul>
  14. 14. <ul><li>Índice de classe (IC): </li></ul>Algumas características elétricas dos instrumentos de medição Exemplo: medição de tensão indicada em 120V por um voltímetro de classe de exatidão 1,5 e cuja escala graduada seja de 0 a 300V.
  15. 15. <ul><li>Tensão de isolação ou tensão de prova é o valor máximo de tensão que um instrumento pode receber entre sua parte interna (de material condutor) e sua parte externa (de material isolante). </li></ul>Algumas características elétricas dos instrumentos de medição
  16. 16. <ul><li>• Categoria de medição: é definida pelos padrões internacionais, podendo variar entre os níveis I a IV, onde os sistemas são divididos de acordo com a distribuição de energia. Esta divisão é baseada no fato de que um transiente perigoso de alta energia, como um raio, será atenuado ou amortecido à medida que passa pela impedância (resistência CA) do sistema. </li></ul>Algumas características elétricas dos instrumentos de medição
  17. 17. Categoria de Medição
  18. 18. Noções de Padrão, Aferição e Calibração <ul><li>Padrão </li></ul><ul><ul><li>É um elemento ou instrumento de medida destinado a definir, conservar e reproduzir a unidade base de medida de uma determinada grandeza. Possui uma alta estabilidade com o tempo e é mantido em um ambiente neutro e controlado. (temperatura, pressão, umidade, etc.) </li></ul></ul><ul><li>Aferição </li></ul><ul><ul><li>Procedimento de comparação entre o valor lido por um instrumento e o valor padrão apropriado da mesma grandeza. </li></ul></ul><ul><li>Calibração </li></ul><ul><ul><li>Procedimento que consiste em ajustar o valor lido com um instrumento com o valor padrão de mesma natureza. </li></ul></ul>
  19. 19. <ul><li>Calibração ( Aferição) </li></ul><ul><li>Conjunto de operações que estabelece, sob condições especificadas, a relação entre os valores indicados por um instrumento de medição ou sistema de medição ou valores representados por uma medida materializada ou um material de referência, e os valores correspondentes das grandezas estabelecidos por padrões. </li></ul><ul><li>Ajuste </li></ul><ul><li>Operação destinada a fazer com que um instrumento de medição tenha desempenho compatível com o seu uso. </li></ul>Noções de Aferição e Calibração segundo VIM
  20. 20. TEORIA DOS ERROS <ul><li>Erros que surgem nas leituras dos instrumentos de medição pode ser definido como sendo o desvio observado entre o valor medido e o valor verdadeiro (ou aceito como verdadeiro). </li></ul><ul><li>Classificação dos Erros </li></ul><ul><ul><li>De acordo com a causa ou origem </li></ul></ul><ul><ul><li>grosseiros, sistemáticos e acidentais. </li></ul></ul>
  21. 21. Erros grosseiros <ul><ul><li>Falha do operador, como por exemplo a troca na posição dos algarismos ao escrever os resultados, os enganos nas operações elementares efetuadas, posicionamento incorreto da vírgula nos números contendo decimais, ajustes e aplicações incorretas dos equipamentos e o erro de “paralaxe”. </li></ul></ul><ul><ul><li>Imperícia ou distração do operador. </li></ul></ul>
  22. 22. Erro de paralaxe
  23. 23. Erros sistemáticos <ul><li>Erros Instrumentais : inerentes aos instrumentos de medição devido à sua estrutura interna </li></ul><ul><ul><ul><li>Ex.: atrito entre as partes móveis , erros de calibração </li></ul></ul></ul><ul><li>Erros ambientais: devidos as condições externas ao dispositivo de medição. </li></ul><ul><ul><ul><li>Ex.: Variação de temperatura, campos magnéticos </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Podemos evitar os erros ambientais tomando os seguintes cuidados ou precauções: </li></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Utilização de ar condicionado. </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Uso de blindagens magnéticas </li></ul></ul></ul></ul>
  24. 24. Erros acidentais <ul><li>Erros acidentais </li></ul><ul><ul><ul><li>Imponderável!!! </li></ul></ul></ul>
  25. 25. Erro absoluto e erro relativo <ul><li>Erro designa a diferença algébrica entre o valor medido V m de uma grandeza e o seu valor verdadeiro, ou aceito como verdadeiro, V e , ou seja: </li></ul><ul><li>Δ V = V m – V e </li></ul><ul><li>Δ V é chamado de “Erro absoluto&quot;. </li></ul><ul><li>Se: </li></ul><ul><ul><li>V m > V e , diz-se que o erro cometido é &quot;por excesso&quot;. </li></ul></ul><ul><ul><li>V m < V e , diz-se que o erro cometido é &quot;por falta&quot;. </li></ul></ul>
  26. 26. <ul><li>Erro relativo &quot; e &quot; é definido como a relação entre o erro absoluto Δ V e o valor verdadeiro V e da grandeza medida: </li></ul><ul><li>Erro relativo percentual aplicamos o seguinte equacionamento: </li></ul>Erro absoluto e erro relativo
  27. 27. SIMBOLOGIA EMPREGADA NOS INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO
  28. 28. SIMBOLOGIA EMPREGADA NOS INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO
  29. 29. Princípio de funcionamento <ul><li>Os instrumentos de medidas elétricas, salvo raras exceções, podem ser distribuídos quanto ao modo de funcionamento do sistema de medição em quatro grandes grupos que são: </li></ul><ul><ul><ul><li>• Magnéticos; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>• Térmicos; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>• Eletrostáticos; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>• De Vibração; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>• Eletrônicos. </li></ul></ul></ul>
  30. 30. Instrumentos de medição magnéticos <ul><li>Os instrumentos de medição magnéticos destinam-se a medir uma grandeza elétrica em circuito, pelo deslocamento de uma parte móvel em relação a uma parte fixa. </li></ul><ul><li> Tal deslocamento pode ser produzido toda vez que uma destas partes é percorrida por uma corrente, gerando um campo magnético. </li></ul><ul><li>Neste grupo de instrumentos encontramos os três subgrupos, mais importantes que estão descritos abaixo: </li></ul><ul><ul><li>• Instrumentos de Bobina Móvel ou de ímã permanente; </li></ul></ul><ul><ul><li>• Instrumentos de Ferro Móvel; </li></ul></ul><ul><ul><li>• Instrumentos Eletrodinâmicos ou Ferrodinâmicos. </li></ul></ul>
  31. 31. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL <ul><li>Os instrumentos de bobina móvel são os mais utilizados em instalações elétricas. É um dos primeiros aparelhos que possibilitaram a realização de medição de precisão. </li></ul><ul><li>O sistema de medição de medição de bobina móvel ou de ímã permanente é conhecido como sistema D‘Arsonval. </li></ul>
  32. 32. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL
  33. 33. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL - Funcionamento <ul><li>Torque Motor: </li></ul><ul><ul><li>Torque produzido pela interação da corrente da bobina móvel com o campo magnético do imã permanente </li></ul></ul>
  34. 34. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL - Funcionamento <ul><li>Molas </li></ul><ul><ul><li>Torque restaurador </li></ul></ul><ul><ul><li>Faz com que o elemento móvel retorne à posição zero </li></ul></ul><ul><ul><li>Serve como condutor para a corrente que circula na bobina móvel </li></ul></ul>
  35. 35. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL - Funcionamento <ul><li>Torque de amortecimento </li></ul><ul><ul><li>Produzido pela ação do freio no conjunto móvel </li></ul></ul><ul><ul><li>Evitar os deslocamentos bruscos do conjunto móvel quando cessado o torque motor. </li></ul></ul>
  36. 36. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL - Voltímetro <ul><li>Medição de tensões contínuas </li></ul><ul><ul><li>Equipamento: Voltímetro </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Voltímetros são ligados em paralelo com o consumidor ou rede. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Elevada resistência interna. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Tensão nominal é determinada pela corrente nominal , ou fundo de escala, e pela resistência interna do instrumento . </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ex.: R i = 2 K Ω </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>I = 50 µA </li></ul></ul></ul></ul></ul>V = 2 K Ω x 50 µA = 0,1 V
  37. 37. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL – Voltímetro Resistor Complementar: Função é limitar a corrente no instrumento de bobina móvel ou de ímã permanente a um valor menor ou igual à corrente nominal do instrumento ampliando a faixa de medição do voltímetro. Voltímetro de múltiplos calibres:
  38. 38. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL – Voltímetro <ul><li>Símbolo: </li></ul><ul><li>Aplicação: </li></ul>
  39. 39. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL – Voltímetro <ul><li>Medição de Tensões Alternadas </li></ul>
  40. 40. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL – Voltímetro
  41. 41. Cuidados no manuseio do voltímetro <ul><ul><li>Comece pelo maior calibre e então vai decrescendo até obter uma boa indicação </li></ul></ul><ul><ul><li>Observe a polaridade correta ao medir o valor de tensão contínua. </li></ul></ul>
  42. 42. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL - Amperímetro <ul><li>Medição de Corrente </li></ul><ul><ul><li>Equipamento: Amperímetro </li></ul></ul><ul><li>São ligados em série com o circuito de corrente, apresentando uma pequena resistência interna. </li></ul>
  43. 43. <ul><li>Resistor “SHUNT” ou “DERIVAÇÃO” </li></ul><ul><ul><li>Para medidas de correntes de maior intensidade </li></ul></ul>INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL - Amperímetro
  44. 44. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL - Amperímetro Amperímetro de múltiplos calibres:
  45. 45. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL - Amperímetro
  46. 46. Cuidados no manuseio do amperímetro <ul><li>Jamais ligar um amperímetro direto nos terminais de uma fonte de tensão. Devido à </li></ul><ul><li>baixa resistência do amperímetro circulará uma alta intensidade de corrente que poderá danificar o delicado mecanismo da bobina móvel. Ligar um amperímetro sempre em série com uma carga que limite a corrente a um valor seguro. </li></ul><ul><li>• Ao usar um multiamperímetro, comece o teste sempre pela maior escala; dai, então, vá selecionando escalas menores até obter uma deflexão razoável. </li></ul><ul><li>• Toda vez que for necessário trocar a posição da chave comutadora, devemos desligar uma das ponteiras do circuito, pois durante a comutação de um calibre para outro o instrumento de bobina móvel e ímã permanente poderá ficar sem resistor shunt, o que poderá causar danos ao equipamento. </li></ul><ul><li>• Observar a polaridade correta. Uma ligação incorreta provoca deflexão no sentido </li></ul><ul><li>contrário, o ponteiro pode danificar-se quando se chocar contra o batente. </li></ul>
  47. 47. Resistência Elétrica <ul><li>O Ohmímetro é um instrumento utilizado na medição de resistências de pequeno e médio valor. </li></ul><ul><li>É constituído basicamente de duas pontas de prova, uma bateria, um instrumento BMIP, uma resistência fixa R1 e uma resistência variável R2 ligados em série. </li></ul>INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL - Ohmímetro
  48. 48. <ul><li>Escala </li></ul><ul><li>Potênciometro para ajuste do zero: </li></ul><ul><ul><li>curto-circuito as pontas de prova e vario a resistência R2 até que o ponteiro indique zero Ω </li></ul></ul>INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE BOBINA MÓVEL - Ohmímetro
  49. 49. <ul><li>O resistor precisa ser desconectado do circuito ao qual está ligado para ter sua resistência medida por um ohmímetro.  </li></ul><ul><li>Em circuitos que contenham capacitores, espere até que os mesmos estejam completamente descarregados. </li></ul>Cuidados no manuseio do Ohmímetro
  50. 50. Testes com o Ohmímetro <ul><li>Teste de continuidade: </li></ul><ul><li>Este teste é realizado com o objetivo de verificar se um fio condutor, uma chave, um fusível etc., </li></ul><ul><li>está em boas condições de funcionamento. </li></ul><ul><li>A chave comutadora do instrumento deve estar em x1. Se: </li></ul><ul><ul><li>• Condutor inteiro: resistência aproximadamente igual a zero </li></ul></ul><ul><ul><li>• Condutor interrompido: resistência aproximadamente infinita </li></ul></ul>
  51. 51. Instrumentos de ferro móvel <ul><li>“Instrumentos ferromagnéticos&quot; ou “Instrumentos eletromagnéticos“ </li></ul><ul><li>Subdivididos em duas classificações gerais: </li></ul><ul><ul><li>instrumento tipo atração </li></ul></ul><ul><ul><li>instrumento tipo repulsão. </li></ul></ul>
  52. 52. Instrumento de repulsão de lâminas concêntricas
  53. 53. Instrumentos de ferro móvel <ul><li>Adequados para a medição, tanto de corrente quanto de tensão, em corrente contínua e em alternada. </li></ul><ul><li>O ponteiro destes instrumentos não estabiliza imediatamente a sua posição de leitura sobre a escala, em virtude de vibrações do sistema de medição. É necessário incluir câmaras de amortecimento. </li></ul><ul><li>Construção robusta e simples. </li></ul>
  54. 54. Instrumentos de ferro móvel - Repulsão de lâminas concêntricas <ul><ul><li>Supor corrente circulando na bobina no sentido anti-horário. </li></ul></ul>
  55. 55. Instrumentos de ferro móvel - Repulsão <ul><li>Vantagens: </li></ul><ul><ul><li>Simplicidade </li></ul></ul><ul><ul><li>Baixo custo </li></ul></ul><ul><ul><li>Robustez </li></ul></ul><ul><ul><li>Fácil manutenção </li></ul></ul><ul><ul><li>Não circula corrente pela parte móvel, logo, o elemento móvel não é danificado . </li></ul></ul><ul><li>Desvantagens: </li></ul><ul><ul><li>São menos sensíveis e apresentam maiores perdas de energia. </li></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Raramente são usados em circuitos de baixa potência. </li></ul></ul></ul></ul>
  56. 56. Instrumentos de ferro móvel - Amortecimento <ul><li>Amortecimento do conjunto móvel: </li></ul><ul><ul><li>Atrito sobre o ar </li></ul></ul><ul><ul><li>Atrito sobre líquidos </li></ul></ul><ul><ul><li>Magnético </li></ul></ul><ul><li>O valor do torque de amortecimento é proporcional à velocidade angular do conjunto e seu sentido é contrário ao deslocamento do conjunto móvel </li></ul>
  57. 57. Instrumentos de ferro móvel - Escala <ul><li>As forças magnéticas das chapas exercem um conjugado sobre o eixo do ponteiro. A grandeza deste conjugado não é proporcional à corrente na bobina, mas sim ao quadrado desta corrente que está sendo medida. </li></ul><ul><li>Portanto, uma corrente três vezes maior ocasiona uma deflexão do ponteiro nove vezes superior. Por isto, a escala de leitura tem intervalos menores nos valores mais baixos do que nos mais elevados. </li></ul>
  58. 58. INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO DE FERRO MÓVEL - Voltímetro <ul><li>Voltímetro de ferro móvel </li></ul><ul><ul><li>Ligados em paralelo com a carga e a fonte </li></ul></ul><ul><ul><li>Elevada resistência interna. </li></ul></ul><ul><ul><li>Bobina com muitas espiras de fio fino. </li></ul></ul>
  59. 59. Voltímetro de ferro móvel para quadros de distribuição e comando <ul><li>Formato: </li></ul><ul><ul><li>quadrado, retangulares e circular </li></ul></ul><ul><ul><li>Dimensões do formato quadrado: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>144 x 144 mm: a abertura no painel deve ser de 138 x 138 mm. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>96 x 96 mm: a abertura do painel deve ser de 92 x 92 mm. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>72 x 72 mm: a abertura do painel deve ser de 69 x 69 mm. </li></ul></ul></ul><ul><li>Fundo de escala </li></ul><ul><ul><li>O fundo de escala do instrumento (V FE ) deve ser pelo menos 25 % superior ao valor eficaz da tensão nominal do sistema (V EF ) onde o voltímetro será instalado, ou seja: </li></ul></ul><ul><ul><li>V FE = 1,25 x V EF . </li></ul></ul>
  60. 60. Voltímetro de ferro móvel para quadros de distribuição e comando <ul><li>Medida direta </li></ul><ul><ul><li>Até 500 V </li></ul></ul><ul><li>Medida indireta </li></ul>
  61. 61. Transformadores de potencial
  62. 62. Transformador de potencial - TP <ul><li>Usados para alimentar equipamentos de medidas ou proteção </li></ul><ul><li>Tensão no secundário de 115 V ou 115/ √3 V </li></ul>
  63. 63. Transformador de potencial - TP
  64. 64. Voltímetro de ferro móvel para quadros de distribuição e comando <ul><li>Especificações: </li></ul><ul><ul><li>Dimensões </li></ul></ul><ul><ul><li>Tensão de fundo de escala </li></ul></ul><ul><ul><li>Tipo: ferro móvel ou bobina móvel </li></ul></ul><ul><ul><li>Freqüência nominal </li></ul></ul><ul><ul><li>Tensão nominal na bobina, para instrumentos ligados através de transformador de potencial </li></ul></ul>
  65. 65. Amperímetro de ferro móvel <ul><ul><li>Ligados em série </li></ul></ul><ul><ul><li>Baixa resistência </li></ul></ul><ul><ul><li>Bobina com poucas voltas de fio grosso </li></ul></ul>
  66. 66. Amperímetro de Ferro móvel para quadros de distribuição e comando <ul><li>Mesma dimensões padronizadas para o voltímetro </li></ul><ul><li>Fundo de escala: </li></ul><ul><ul><li>Fundo de Escala </li></ul></ul><ul><ul><li>O valor da corrente a ser medida pelo instrumento não deve se situar no fim da escala mas sim à 2/3 da mesma, para permitir a deflexão do ponteiro livremente no caso de picos de corrente. </li></ul></ul><ul><ul><li>Se a corrente eficaz a ser medida vale 2/3 do valor de fundo de escala, podemos dizer que: </li></ul></ul><ul><li>I FE = 1,25 x I EF . </li></ul>
  67. 67. <ul><li>Sobrecarga admissível para os amperímetros </li></ul><ul><li>Os instrumentos comercializados pela Siemens, permitem as seguintes sobrecargas: </li></ul><ul><ul><li>• Permanente = 1,2 x IFE </li></ul></ul><ul><ul><li>• Curta duração = 10 x IFE durante 0,5 s, </li></ul></ul><ul><ul><li> 9 vezes, com intervalos de 60 s, </li></ul></ul><ul><ul><li> ou = 10 x IFE durante 5 s uma vez. </li></ul></ul>Amperímetro de Ferro móvel para quadros de distribuição e comando
  68. 68. <ul><li>Medição indireta </li></ul><ul><li>Medição direta </li></ul><ul><ul><li>Máximo 100A </li></ul></ul>Amperímetro de Ferro móvel para quadros de distribuição e comando
  69. 69. Transformadores de Corrente
  70. 71. Transformadores de corrente - TC <ul><li>Tipos </li></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>TC de medição </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>TC de proteção </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>No secundário : 5 A </li></ul></ul></ul></ul></ul>
  71. 72. <ul><li>Especificações do instrumento: </li></ul><ul><ul><li>Dimensões </li></ul></ul><ul><ul><li>Corrente de fundo de escala ou faixa da escala </li></ul></ul><ul><ul><li>Tipo </li></ul></ul><ul><ul><li>Freqüência nominal </li></ul></ul><ul><ul><li>Corrente nominal da bobina, no caso de instrumentos ligados através de transformador de corrente </li></ul></ul>Amperímetro de Ferro móvel para quadros de distribuição e comando
  72. 75. Instrumentos Eletrodinâmicos <ul><li>O sistema de medição eletrodinâmico consiste de uma bobina móvel e uma fixa. </li></ul><ul><li>Bobina móvel possui elevado número de espiras de fio fino </li></ul><ul><li>Sobre o eixo da bobina móvel encontra-se o ponteiro indicador. </li></ul><ul><li>Uso: Wattímetros </li></ul><ul><li> Amperímetro </li></ul><ul><li>Voltímetro </li></ul><ul><li> CC e CA </li></ul>
  73. 76. Instrumentos de ferro móvel e eletrodinâmico - Amortecimento <ul><li>Atrito sobre o líquido: </li></ul><ul><ul><li>óleo mineral </li></ul></ul><ul><li>Atrito sobre o ar </li></ul>
  74. 77. Instrumentos de ferro móvel e eletrodinâmico - Amortecimento <ul><li>Magnético: </li></ul>
  75. 78. Instrumentos de Indução Este instrumento se compõe de um corpo de ferro quadripolar, que possui dois pares de bobinas cruzadas entre si. No circuito de corrente de um destes pares de bobinas, inclui-se uma indutância. Disto resulta um deslocamento de fase entre os pares de bobinas e desta forma, a existência de um campo girante. Um tambor de alumínio, montado de tal modo que apresente um movimento giratório, fica sob efeito indutivo deste campo girante. As correntes induzidas neste tambor desenvolvem um conjugado e, com isto, uma deflexão do ponteiro. A força contrária a esta deflexão é conseguida da ação das molas espirais. O amortecimento do instrumento é feito por um imã, em forma de ferradura, cujo campo atua sobre o tambor girante.
  76. 79. Instrumentos de Indução O instrumento de indução, também chamado de instrumento de campo girante ou instrumento de Ferraris, apenas pode ser usado para corrente alternada. Devido à indutância, este instrumento sofre a influência da freqüência.
  77. 80. Instrumento de bobinas cruzadas <ul><li>Entre os pólos de um imã permanente, duas bobinas interligadas entre si, porém cruzadas, estão dispostas de tal forma que possam girar. Cada uma das bobinas é ligada a determinada tensão. Por esta razão, cada uma das bobinas influi com certa força magnética sobre o imã permanente. </li></ul><ul><li>Se a tensão é igual em ambas as bobinas seus efeitos magnéticos contrários se equilibram, o que significa que as bobinas se ajustam sobre um valor central (médio). Neste instrumento, portanto, a posição zero não é obtida por meio da força de molas, mas sim pela existência de correntes iguais em ambas as bobinas. Se cada uma das bobinas estiver ligada à tensão diferente, então apresentam-se também campos magnéticos de intensidade diferente, do que resulta que o campo mais forte irá determinar a deflexão do corpo da bobina. Disto se pode concluir que o instrumento de bobinas cruzadas apenas se destina a indicar diferenças de tensões. </li></ul><ul><li>Seu emprego é encontrado sobretudo na medição de resistências, assim como na de temperaturas e pressões, à distância. Para estas finalidades as tensões correspondentes são enviadas ao instrumento por meio de um divisor de tensão, que se altera em função da temperatura ou pressão. </li></ul>
  78. 81. Instrumento de bobinas cruzadas
  79. 82. Instrumento Eletrostático <ul><li>O funcionamento deste instrumento baseia-se na atração recíproca </li></ul><ul><li>de corpos eletricamente carregados, com polaridades contrárias. o </li></ul><ul><li>instrumento se compõe de placas fixas e móveis, às quais é ligada </li></ul><ul><li>a tensão a ser medida. Sobre o eixo do disco móvel, é montado um </li></ul><ul><li>ponteiro. Uma mola atua no sentido contrário ao deslocamento </li></ul><ul><li>deste. Instrumentos eletrostáticos se destinam especificamente à </li></ul><ul><li>medição de tensões elevadas, pois apenas estas são capazes de </li></ul><ul><li>desenvolver um conjugado suficientemente elevado . O instrumento </li></ul><ul><li>pode ser usado tanto em corrente contínua, quanto em corrente </li></ul><ul><li>alternada. </li></ul>
  80. 83. Voltímetros <ul><li>Medidores de tensão </li></ul><ul><li>Elevada resistência interna </li></ul><ul><li>Ligados em paralelo </li></ul><ul><li>Bobina móvel, ferro móvel ou eletrodinâmico </li></ul><ul><li>Medem até 500 à 600 volts </li></ul><ul><ul><li>Se necessário utilize Transformador de Potencial (TP) </li></ul></ul>
  81. 84. Amperímetros
  82. 85. Volt-amperímetro tipo alicate
  83. 86. Volt-amperímetro tipo alicate <ul><li>São instrumentos que possibilitam a medição de corrente AC/DC por meio de uma garra que envolve o condutor sem necessidade de interromper ou desligar a energia do circuito </li></ul>
  84. 87. Volt-amperímetro tipo alicate Volt-amperímetro tipo alicate
  85. 88. Volt-amperímetro tipo alicate Não requer conexão física com o circuito• A CA produz um campo magnético, que é proporcional a ela no condutor• O condutor, o núcleo e a bobina formam um transformador, com o condutor como enrolamento primário e a bobina com secundário• A corrente induzida na bobina é referente a corrente alternada no condutor• Os retificadores convertem em CC • Esta CC é utilizada p/ operar o galvanômetro de bobina móvel• São úteis para CA relativamente elevadas (na casa das centenas de ampères)
  86. 89. Volt-amperímetro tipo alicate
  87. 90. Volt-amperímetro tipo alicate <ul><li>Medição de corrente : </li></ul><ul><ul><li>O condutor deve ficar o mais centralizado possível dentro do gancho </li></ul></ul><ul><li>Para valores baixos de corrente deve-se passar o condutor duas ou mais vezes pelo gancho </li></ul><ul><li>Resultado da medição basta dividirmos o valor lido pelo número de vezes que o condutor estiver passando pelo gancho </li></ul>Volt-amperímetro tipo alicate
  88. 91. Alicate Amperímetro Analógico Modelo:ET-3001 Mostrador: Analógico. - Suspensão do Galvanômetro: Tipo Mancal. - Indicação de Bateria Fraca - Mudança de Faixa: Manual. - Abertura da Garra: 38mm. - Ambiente de Operação: 0°C ~ 50°C - Proteção de Sobrecarga: Fusível 0.5A/250V e diodo para todas as faixas. - Rigidez Dielétrica: 2200V AC por 1 minuto. - Resistência de Isolação: >=10MOaHMS por 1 minuto. - Freqüência: 50Hz / 60Hz. - Dimensões: 197(A) x 80(L) x 36(P)mm. - Peso: Aprox. 350g (com bateria). Corrente AC - Faixas: 6A, 15A, 60A, 150A, 300A - Precisão: ± 3% do fundo de escala Tensão DC - Faixa: 75V - Precisão: ± 3% do fundo de escala - Sensibilidade: 4.5kOaHMS/V Tensão AC - Faixas: 150V, 300V, 750V - Precisão: ± 3% do fundo de escala - Sensibilidade: 2kOaHMS/V Resistência - Faixas: x1 (0OaHMS ~ 2kOaHMS), x100 (0OaHMS ~ 200kOaHMS) - Precisão: ± 3% do comprimento da escala Temperatura (Opcional)
  89. 92. Novo tamanho reduzido, cabe facilmente em lugares apertados Medições precisas com precisão básica de 1,8% Resolução até 0,01 A e 0,1 V Mede a corrente CA até 400 A Mede a tensão CA até 600 V Mede a tensão CC até 600 V (apenas Fluke 322) Medição de resistência até 400 Ω Continuidade para verificação rápida de curtos-circuitos Indicador automático de pilha fraca Função de retenção de visualização Dois anos de garantia Fluke Pinças de corrente 321/322
  90. 93. Pinça Amperimétrica de Processo de Miliamperes Fluke 771 <ul><li>Meça sinais entre 4 e 20 mA sem interromper o loop com esta nova e compacta pinça amperimétrica para PLCs e entradas/saídas analógicas de sistemas de controlo. A pinça amovível com cabo de extensão permite-lhe efetuar medições em espaços apertados e a lanterna incorporada ilumina os fios difíceis de ver em compartimentos escuros. </li></ul><ul><li>Utilize o 771 para: </li></ul><ul><li>Medir sinais mA em PLCs e entradas/saídas analógicas de sistemas de controlo </li></ul><ul><li>Medir sinais de saída de transmissores entre 4 e 20mA sem interromper o loop. </li></ul><ul><li>Contar com a melhor precisão da sua classe: 0,2% </li></ul><ul><li>Medir sinais mA com resolução de 0,01 mA </li></ul>
  91. 94. Pinça Amperimétrica True RMS HVAC Fluke 902 Os técnicos de equipamento de aquecimento, ventilação e ar condicionado (AVAC) precisam de uma ferramenta de serviço que possa acompanhar de forma consistente as suas necessidades. A Fluke 902 expande a linha existente de pinças amperimétricas de qualidade da Fluke, ao proporcionar as funções necessárias para diagnosticar e reparar sistemas AVAC. Combinada com tecnologia True RMS e uma classificação CAT III 600 V, a Fluke 902 ajuda os técnicos a fazer o seu trabalho de forma segura e precisa.
  92. 95. Alicate Amperímetro Digital Modelo: ET-3960 <ul><li>Instrumento digital portátil, True RMS AC, de acordo com a categoria III 600V de segurança, LCD de 3 3/4 dígitos, congelamento de leitura, desligamento automático e mudança de faixa manual e automática. Realiza medidas de tensão DC e AC, corrente DC e AC até 2000A, resistência e freqüência, e testes de diodo e continuidade. </li></ul>
  93. 96. Acessório Descrição: Acessório que transforma o multímetro digital, com resolução de pelo menos 1mV AC, em um alicate amperímetro para medida de corrente AC até 1000A através garra. A relação de transformação é 1mV AC para cada 1A AC.                                                                                       Garra de Corrente Modelo: CA-1000 (Minipa)
  94. 97. Alicate Amperímetro Digital ET-3880 <ul><li>Instrumento digital portátil com capacidade de medida de tensão e corrente em saída de inversores (PWM), função INRUSH e leitura True RMS, de acordo com a categoria III 1000V de segurança, LCD de 4 dígitos com barra gráfica e iluminação, congelamento de leitura e de pico, registro de máximo e mínimo, modo relativo, mudança de faixa automática e desligamento automático. Realiza medidas de tensão DC e AC, corrente DC e AC, resistência, temperatura, freqüência, capacitância e teste continuidade e diodo. </li></ul><ul><li>Função INRUSH </li></ul><ul><li>Na função INRUSH, o instrumento efetua um número grande de amostras precisamente no início da corrente de partida por um período de 100ms e então digitalmente filtra e processa as amostras para calcular a corrente de partida real. Esta função está disponível nas medidas de corrente AC / DC </li></ul>
  95. 98. Resistência Elétrica <ul><li>Resistência obtida pela medição da tensão e da corrente. </li></ul><ul><li>A determinação da resistência de uma carga pode ser feita por </li></ul><ul><li>medição indireta. Para tanto, o elemento resistivo é ligado a uma </li></ul><ul><li>tensão, medindo-se a sua queda de tensão e a absorção da </li></ul><ul><li>corrente. O valor da resistência é obtido segundo a Lei de Ohms: R </li></ul><ul><li>= E/I. </li></ul><ul><li>Nas medições de grande precisão, devem ser levadas em </li></ul><ul><li>consideração a resistência interna e a corrente absorvida pelo </li></ul><ul><li>instrumento de medição. </li></ul>

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