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Aula 07 - Medida de grandezas elétricas: 
Caracterização dos instrumentos de 
medição
Universidade Federal de Santa Maria
Câmpus Cachoeira do Sul
Curso de Engenharia Elétrica
Professor Diogo Vargas
Instrumentação, CSEE4117
Ementa
1. Sinais, medidas e interferência – Medição de sinais, sistema de
unidades, precisão, exatidão, resolução, linearidade, padrão,
aferição, calibração e rastreabilidades.
2. Teoria de erros e propagação de incertezas.
3. Transdutores e sensores.
4. Instrumentação analógica – amplificadores operacionais e
aplicações, métodos de linearização, filtros ativos.
5. Instrumentação digital – conversão A/D e D/A.
6. Acondicionamento de sinais elétricos – compatibilidade
eletromagnética, aterramento, blindagem, isolação.
7. Aquisição de dados por computador.
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Sumário
1. Instrumentos de medição
1. Classificação dos instrumentos
2. Caracterização dos Instrumentos de Medição
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1.1 Classificação dos 
instrumentos
1. Pelo modo que apresentam a medida:
• Indicadores
• Totalizadores
• Registradores
• Integradores
2. Pelo método de medição
• Analógicos
• Digitais
3. De acordo com a energia utilizada na medição
• Passivos
• Ativos
• De Zero 4
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1.1 Classificação dos 
instrumentos
• Aparelho indicadores:
• Fornece ao utilizador uma indicação direta da grandeza;
• Exemplo: voltímetros e amperímetro (analógico ou digital);
• Aparelho registrador: 
• Fornece registro permanente ou semipermanente;
• Exemplo: servo-registrador;
• Aparelho totalizador:
• Medida resulta da soma dos valores parciais da grandeza;
• Exemplo: Wattímetro totalizador de potência elétrica;
• Aparelho integrador: 
• Valor da grandeza a medir é obtido por integração de uma 
grandeza em função de outra;
• Exemplo: Contador energia elétrica. 5
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1.1 Classificação dos 
instrumentos
• Aparelhos analógicos:
• Estão associadas à monitoração contínua da grandeza a medir, 
cuja medição é realizada por analogia da posição de um ponteiro, 
ou de um ponto luminoso, com escala graduada.
• Aparelhos digitais:
• Medidas realizadas de forma discreta, geralmente através de um 
visualizador numérico. Processamento de dados realizado por 
circuitos integrados digitais.
• Vantagens instrumentação digital:
• Melhor exatidão;
• Visualizadores digitais de resultados, menos suscetíveis a erros de 
leitura;
• Facilidade de armazenamento, de comunicação e de processamento
de dados.
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1.1 Classificação dos 
instrumentos
• Instrumentos passivos
• Absorvem energia do circuito onde realiza a medição;
• Altera a impedância do circuito, provocando erros de medição por 
efeito de carga.
• Instrumentos ativos
• Introduzem energia no circuito de medição;
• Muitas vezes exige que se retire a alimentação do próprio circuito.
• Exemplo: Ohmímetro.
• Instrumentos de zero
• Sob condição de equilíbrio, Nem retiram nem fornecem energia para 
o circuito;
• Exemplo: Ponte de Wheatstone.
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1.2 Caracterização dos 
Instrumentos de Medição
• A qualidade da medida depende diretamente da qualidade do 
instrumento. Assim é importante conhecer as características 
do instrumento utilizado.
• Características estáticas: 
• Definidas para estímulos (sinal de entrada) constantes no tempo 
ou para estímulos de variação muito lenta;
• Características dinâmicas:
• Definidas para estímulos variáveis no tempo, tal como senoidais, 
quadradas, triangulares etc. 
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1.2 Caracterização dos 
Instrumentos de Medição
• Caracterização estática
a) Sensibilidade: é o quociente da variação de resposta do 
instrumento de medição, Δgo, pela variação correspondente 
do estímulo, Δgi. [VIM]
𝑺 =
∆𝒈𝒐
∆𝒈𝒊
• É expressa em uma grande variedade de unidades:
• mm/V (voltímetro de ponteiro);
• Ω/°C (termômetro).
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Instrumentos de Medição
• Caracterização estática
• Sensibilidade
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1.2 Caracterização dos 
Instrumentos de Medição
• Caracterização estática
b) Resolução de um dispositivo indicador: é a menor diferença 
entre indicações de um dispositivo indicador que se pode 
distinguir.
c) Limiar de mobilidade: é a maior variação do estímulo que não 
provoca uma variação perceptível da resposta do instrumento 
de medição.
d) Gama de medição ou Faixa de medição: é o conjunto dos 
valores da grandeza medida para os quais o erro de medição se 
mantém dentro de determinados limites.
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1.2 Caracterização dos 
Instrumentos de Medição
• Caracterização estática
e) Estabilidade: é a aptidão do aparelho de medição para 
conservar no tempo as suas características metrológicas.
f) Histerese: é uma propriedade do instrumento de medição cuja 
resposta a um sinal de entrada depende da sequencia dos 
sinais de entrada precedentes.
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1.2 Caracterização dos 
Instrumentos de Medição
• Características dinâmicas
a) Tempo de resposta (to): é o tempo necessário após uma 
variação abrupta do sinal de entrada para que a saída atinja 
seu valor estável de regime permanente, dentro dos limites 
especificados.
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Tempo de
resposta
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1.2 Caracterização dos 
Instrumentos de Medição
• Características dinâmicas
b) Tempo de subida (tr): é o intervalo de tempo que a saída 
demora a passar de 10% a 90% do valor final.
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Tempo de
subida
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Instrumentos de Medição
• Características dinâmicas
c) Resposta em frequência: 
• Frequência de corte: frequência para a qual se observa uma redução 
de ganho de -3dB ao ganho das frequências intermediárias.
• Frequência de corte inferior (f1).
• Frequência de corte superior (f2).
• Largura de banda (f2 - f1), análogo a um filtro passa-faixa.
• Exemplo: Osciloscópio com largura de banda 100 MHz.
• f1=DC=0Hz
• f2 =100MHz
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Instrumentos de Medição
• Características dinâmicas
c) Resposta em frequência: Gaussiana – normalmente até 1GHz
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Instrumentos de Medição
• Características dinâmicas
c) Resposta em frequência: Respostas Plana
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1.2 Caracterização dos 
Instrumentos de Medição
• Características dinâmicas
c) Resposta em frequência: 
• Sinal quadrado de 100 MHz, osciloscópio 100 MHz
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Instrumentos de Medição
• Características dinâmicas
c) Resposta em frequência: 
• Sinal quadrado de 100 MHz, osciloscópio 500 MHz
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1.2 Caracterização dos 
Instrumentos de Medição
• Características dinâmicas
c) Resposta em frequência: 
• Sinal quadrado de 100 MHz, osciloscópio 1 Ghz
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Bibliografia
• CAMPILHO, A. Instrumentação Electronica. Métodos e
técnicas de medição. Faculdade de Engenharia da
Universidade do Porto.
• LOPES, Juliano de Pelegrini & DERNARDIN, Gustavo. Material
da disciplina IE27CP. UTFPR-PB, 2018.
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