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UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO PEDRO PAULO SANT’ANNA BELO RAMOS RELATORIOS DAS PRÁTICAS MEDIDAS ELÉTRICAS Turma EN Recife – Pernambuco 2021 Sumário 1 12 19 26 33 PRÁTICA 1 – Generalidades dos Instrumentos de Medição 1. OBJETIVO: Pretende-se apresentar alguns dos instrumentos de medidas mais utilizados, sendo analógicos ou digitais, na medição de grandezas elétricas e em posteriores montagens tais com amperímetros, voltímetro, volt-amperímetro de alicate, frequencímetros, medidores de potência, medidores eletrónico e etc. Sendo o objetivo, dos mesmos, dar noções de segurança, mostrando riscos em determinados níveis de corrente elétrica juntamente com as categorias de segurança dos multímetros explicitando-se simbologias e as principais características dos instrumentos que serão utilizados. 2. MAPEAMENTO DE RISCO (SEGURANÇA): O aprendizado da utilização dos instrumentos possibilita uso mais eficiente e mais rentável, esses instrumentos possuem aplicações variadas, dependendo do tipo de grandeza tem-se um instrumento adequado para realizar a medição, portanto, em função do tipo de medição a ser realizada existe um instrumento mais adequado a ser utilizado, assim tem-se que a classificação é de extrema importância. Exemplificando, a forma como a utilização de um instrumento torna-se mais adequada a partir da classificação. A NR-10 autoriza o uso de algumas normas européias, no caso da não existência de tópicos na classificação de instrumentos. O CAT I, II, III, IV é um exemplo disto, a existência de uma classificação sobre o mesmo, referente a proteção de circuitos eletrônicos, dependendo do tipo de instalação mais resistente será o equipamento a um possível surto. · CAT I: usados em circuitos e equipamentos eletrônicos protegidos. · CAT II: medição de aparelhos domésticos, de escritórios, laboratórios e similares; tomadas ou ponto de luz de alta tensão com circuitos de ramificações longas. · CAT III: Barramentos e linhas de alimentação de plantas industriais, painéis de distribuição. · CAT IV: Medidores de eletricidade e equipamentos de proteção de sobrecorrente primário, linhas de baixa tensão do poste até a entrada, linhas aéreas para edifícios isolados. Sendo importante ressaltar o risco da corrente elétrica no corpo humano, mostrado no quadro a seguir: 3. APRESENTAÇÃO DOS INTRUMENTOS ELÉTRICOS DO LABORATÓRIO DE ELETROTÉCNICA a) Apresentação dos instrumentos de medição: Voltímetro, Amperímetro, Wattímetro, Frequencímetro, Luxímetro e Ohmímetro Simbologia utilizada nos instrumentos de medição de grandezas elétricas. Obs.: vide item 4 – SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO. b) Seleção dos instrumentos para medição: · Em função de uma indicação de placa do equipamento (nominal). · Em função do maior calibre do instrumento, se não houver indicação da grandeza na placa do equipamento. c) Localização do ponteiro na escala: · Selecionar o equipamento para obter a leitura do ponteiro no último terço da escala, para reduzir o erro relativo (%). d) Instrumentos de medição com vários tipos de amortecimento do conjunto móvel : · Amortecimento por corrente de Foucault.: Obs.: mais usados nos instrumentos de indução a disco para medir energia ativa (kWh). Vide figura acima. e) Suspensão do conjunto móvel dos Instrumentos de medição: · Por eixo - instrumento de “Pivot ”. Instrumento usado na posição vertical Instrumento usado na posição horizontal Mancais Obs.: Usados nos instrumentos indicadores de ponteiros. · Suspensão magnética. Ou disco de alumínio Obs.: mais usados nos instrumentos de indução a disco para medir energia ativa (kWh). Vide figura acima. f) Tipos de medidores com relação ao modo de indicação do valor das grandezas a serem medidas: · Indicadores: Ponteiro e Digital. -Indicam o valor instantâneo da grandeza. Ou seja, não “memorizam“ o valor medido. Indicador de ponteiro Indicador digital · Registradores: Eletromecânico e Digital. -Registram ou “memorizam” os valores da grandeza no tempo. Abaixo são mostrados 02 (dois) tipos: · Eletromecânicos: registram os valores em papel. · Digitais: registram os valores em meio magnético (Eletrônico/Digital). Medidor Eletrônico de Energia Elétrica (Digital) A figura abaixo, mostra registros de potência ativa (kW), reativa (kvar), fator de potência (cosφ) a cada 15 minutos, armazenados em meio magnético: · Acumuladores ou totalizadores: Indicam valores acumulados das grandezas, como energia ativa (kWh) ou reativa (kvarh). A figura abaixo mostra um medidor monofásico de indução utilizado para medir energia ativa. A figura abaixo mostra um medidor monofásico de indução utilizado para medir energia ativa. 4. SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO: Tendo também, como fator primordial para segurança a simbologia encontrada nos instrumentos, como determinadas nas figuras abaixo: Servindo para a identificação das características básicas dos instrumentos de medição, elas indicam a forma de utilização, exatidão, precisão, tipo, tensão de ensaio e etc. Outras informações sobre os instrumentos são encontradas em manuais e, ou, catálogo. 5 - BIBLIOGRAFIA Medição de Energia Elétrica - Solon Medeiros Filho Editora Guanabara dois. Fundamentos de Medidas Elétricas - Solon Medeiros Filho Editora Guanabara dois Anotações de aulas prof. Carlos Frederico Diniz. 6 - BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR Instrumentação Eletrônica Moderna e Técnicas de Medição – Albert Helfrick e Willian Cooper. Curso Básico de Medidas Elétricas – Stourt, M. B. Prática 2 – Erros de Medição em Instrumentos Indicadores 1- OBJETIVO Neste relatório estão presentes os procedimentos de montagem, medição (por meio de instrumentos do tipo digital e analógico) e análise de circuitos elétricos para média e baixa tensão com corrente contínua e para aqueles que são de baixa tensão e corrente alternada para aqueles que são de média tensão. Com os valores do erro absoluto e erro relativo foi possível realizar uma comparação dos equipamentos para saber qual seria o mais eficaz em algumas situações distintas. Além de explicitar os erros absolutos, relativos máximos, identificar todos os símbolos presentes em cada equipamentos e calcular o fundo de escala. 2 - EXECUÇÃO E MONTAGEM 4.1) Analise os instrumentos elétricos de medição nas figuras 1, 2, 3 e 4. Para cada um, faça o e identifique: -O significado de cada símbolo mostrado na escala. -O valor do fundo de escala (calibre). -O erro absoluto máximo garantido pelo fabricante. -O erro relativo (percentual) máximo, supondo que o valor medido em cada instrumento seja 2/3 do valor do seu fundo de escala (calibre). Figura 1 1 Figura 2 Figura 3 02 Figura 4. Resolução 4.1: Resolução Figura 1 -Instrumento ferro móvel;corrente alternada; classe de exatidão de 1,5; utilização do instrumento mostrador na vertical; classe de isolamento ou tensão de prova de 2kV. - 0,3A -∆A: ± ∆A: ± -Erp%: ± Erp%: ± Resolução Figura 2 -Instrumento bobina móvel; circuito eletrônico com transistor; corrente alternada; classe de exatidão de 1,5; utilização do instrumento mostrador na vertical; classe de isolamento ou tensão de prova de 2kV, a relação de TC é 200/5ª . - 100kW -∆kW: ± ∆kW: ± -Erp%: ± Erp%: ± Resolução Figura 3 -Instrumento bobina móvel com retificador; corrente alternada; classe de exatidão de 1,5; utilização do instrumento mostrador na vertical. - 1kVAr -∆kVAr: ± ∆ kVAr: ± -Erp%: ± Erp%: ± Resolução Figura 4 -Instrumento bobina móvel; corrente contínua; classe de exatidão de 1,5; utilização do instrumento mostrador na vertical. - 800V -∆V: ± ∆V: ± -Erp%: ± Erp%: ± 4.2) Monte um circuito, escolhendo um voltímetro indicador de ponteiro (Tipo ferromóvel / Escala 300 VCA) mostrado no vídeo para medir uma tensão de uma fonte nominal de 220 V em CA disponível na bancada disponíveis na bancada. Com a orientação do professor ou do monitor, calcule: -O valor medido de tensão CA (eficaz). -O erro absolutomáximo garantido pelo fabricante (∆V). -O erro relativo máximo garantido pelo fabricante (%). -Em que faixa de tensão estará situado o valor verdadeiro? Resolução 4.2: - 223VCA -∆V: ± ∆V: ± -Erp%: ± Erp%: ± -Valor Verdadeiro = (Valor Medido ± Erro absoluto garantido pelo fabricante), ou seja, o valor verdadeiro está entre 218,5V e 227.5V 4.3) Usando um multímetro digital (Fabricante SENIT-SNT-18L) mostrado no vídeo para medir uma tensão de uma fonte nominal de 220 V em CA disponível na bancada. Utilizando a “Especificação de Exatidão” no catálogo do instrumento mostrado no vídeo (AC VOLTAGE/Range/Accuracy) e com a orientação do professor ou do monitor, calcule: -O valor eficaz medido de tensão CA. -O erro absoluto máximo garantido pelo fabricante (∆V). -O erro relativo máximo garantido pelo fabricante (%). -Em que faixa de tensão estará situado o valor verdadeiro? Resolução 4.3: - 227VCA -∆V: ± ∆V: ± -Erp%: ± Erp%: ± -Valor Verdadeiro = (Valor Medido ± Erro absoluto garantido pelo fabricante), ou seja, o valor verdadeiro está entre aproximadamente 221V e 233V Comparando os itens 4.2 e 4.3, com relação aos erros máximos obtidos, qual dos dois instrumentos você escolheria? Por que? Resposta: Tanto o erro absoluto quanto o erro relativo máximo do instrumento analógico de ponteiro é menor e, portanto, concluímos que ele é melhor neste caso. 4.4) Monte um circuito, escolhendo um voltímetro indicador de ponteiro mostrado no vídeo para medir uma tensão de uma fonte nominal de 12 V em CC disponível na bancada disponíveis na bancada. Com a orientação do professor ou do monitor, calcule: -O valor medido de tensão CC.. -O erro absoluto máximo garantido pelo fabricante (∆V). -O erro relativo máximo garantido pelo fabricante (%). -Em que faixa de tensão estará situado o valor verdadeiro? Resolução 4.4: - 14V -∆V: ± ∆V: ± -Erp%: ± Erp%: ± -Valor Verdadeiro = (Valor Medido ± Erro absoluto garantido pelo fabricante), ou seja, o valor verdadeiro está entre aproximadamente 13.7V e 14.3V 4.5) Usando o mesmo multímetro digital (Fabricante SENIT-SNT-18L) mostrado no vídeo para medir uma tensão de uma fonte nominal de 12 V em CC disponível na bancada. Utilizando a “Especificação de Exatidão” no catálogo do instrumento mostrado no vídeo (AC VOLTAGE/Range/Accuracy) e com a orientação do professor ou do monitor, calcule: -O valor medido de tensão CC -O erro absoluto máximo garantido pelo fabricante (V). -O erro relativo máximo garantido pelo fabricante (%). -Em que faixa de tensão estará situado o valor verdadeiro? Resolução 4.5: - 14.5V -∆V: ± ∆V: ± -Erp%: ± Erp%: ± -Valor Verdadeiro = (Valor Medido ± Erro absoluto garantido pelo fabricante), ou seja, o valor verdadeiro está entre aproximadamente 14.42V e 14.60V Comparando os itens 4.4 e 4.5 com relação aos erros máximos obtidos, qual dos doais instrumentos você escolheria? Por que? Resposta: O instrumento digital apresenta tanto um erro absoluto, quanto um erro relativo menor do que o analógico de ponteiro, logo sendo mais recomendado para medições em tensão e corrente contínua CC. Segue abaixo imagem de apoio para os cálculos referente ao manual do multímetro digital: Modelo SENIT-SNT-18L 3 – BIBLIOGRAFIA · Medição de Energia Elétrica - Solon Medeiros Filho Editora Guanabara dois. · Fundamentos de Medidas Elétricas - Solon Medeiros Filho Editora Guanabara Dois · Anotações de aulas prof. Carlos Frederico Diniz 4 - BLIOGRAFIA COMPLEMENTAR · Instrumentação Eletrônica Moderna e Técnicas de Medição – Albert Helfrick e Willian Cooper · Curso Básico de Medidas Elétricas – Stourt, M. B PRÁTICA 3 – CALIBRAÇÃO DE MEDIDORES ELÉTRICOS 1 - OBJETIVO: Pretende-se realizar a calibração de um multímetro digital, por meio de um instrumento calibrador de Multi-Produto 5502A MI-2552, utilizando o material de apoio da Fluke Calibration. 2 - MONTAGENS: 2.1 - Montagem 1: Para a montagem 1, que consiste na calibração de um amperímetro digital, foi utilizado um calibrador de Multi-Produto 5502A MI-2552 (Fluke) e o Multímetro digital ET-3200A (Minipa). Conforme a imagem abaixo: a) Escala escolhida: 200 Vcc. Num primeiro momento trocasse a escala para 1000V pois não é possível ser medido na escala de 200 V, por conta que ele encontra-se descalibrado, e após ajusta-se a para que apareça 190V na tela do multímetro - Calcular: erro máximo garantido pelo fabricante do multímetro e a faixa que se encontra o valor verdadeiro para um valor medido de 190,0 Vcc. ∆V = ±(0,8% ∗ Vm + 3 ∗ 0.1) = ±(0,5% ∗ 190V+ 1 ∗ 0.1) = ±(0,95V + 0.1) ∆V = ± 1,05 V Portanto a faixa que ele se encontra é 147,35V e 149,45V. b) Aplicar um valor de tensão no Calibrador de Multi-Produto de tal forma que o valor medido no multímetro seja 190,00 Vcc. Anotar o valor indicado na tela do Calibrador de Multi-produto. O valor medido foi de 148,4V c) Verificar se o “Vic” (Vic ≈ Valor verdadeiro) está dentro de incerteza especificada na letra “a”. Sim, de acordo com a faixa obtida na letra “a” de 147,35V até 149,45V, tem-se que 148,4V encontra-se dentro desse intervalo, d) Anotar o erro relativo percentual mostrado na tela do Calibrador de Multi-produto. O erro relativo percentual foi de +21,8947% 2.2 - Montagem 2: Para a montagem 2, que consiste na calibração de um multímetro digital, foi utilizado um calibrador de Multi-Produto 5502A MI-2552 (Fluke) e o Multímetro digital SNT-18L (SENIT). Conforme a imagem a baixo: a) Escala escolhida: 200Vcc. - Calcular: erro máximo garantido pelo fabricante do multímetro e a faixa que se encontra o valor verdadeiro para um valor medido de 190Vcc. ∆V = ±(0,5% ∗ Vm + 2 ∗ D) = ±(0,5% ∗ 190V + 2 ∗ 0.1) = ±(0,95V + 0.2) ∆V = ± 1,15V Portanto a faixa que ele se encontra é 189,55V e 191,85V b) Aplicar um valor de tensão no Calibrador de Multi-Produto de tal forma que o valor medido no multímetro seja 190,00 Vcc. Anotar o valor indicado na tela do Calibrador de Multi-produto. O valor medido foi de 190,7V c) Verificar se o “Vic” (Vic ≈ Valor verdadeiro) está dentro de incerteza especificada na letra “a”. Sim, de acordo com a faixa obtida na letra “a” de 188,85V até 191,15V, tem-se que 190,7V, encontra-se dentro desse intervalo. d) Anotar o erro relativo percentual mostrado na tela do Calibrador de Multi-produto. O erro relativo percentual foi de -0,3684% 2.3 - Montagem 3: Para a montagem 3, que consiste na calibração de um voltímetro analógico, sendo utilizado um calibrador de Multi-Produto 5502A MI-2552 (Fluke) e o Voltímetro de ferromóvel analógico (WEG). Conforme a imagem abaixo: a) Fundo de escala: 300 Vcc. -Calcular: erro máximo garantido pelo fabricante do multímetro e a faixa que se encontra o valor verdadeiro para um valor medido de 190,0 Vcc. ∆Vmax = ± ICE ∗ F. E. = ± * 300V ∆Vmax = ±4,5V Portanto a faixa que ele se encontra é 185,5V e 194,5V b) Aplicar um valor de tensão no Calibrador de Multi-Produto de tal forma que o valor medido no multímetro seja 190,00 Vcc. Anotar o valor indicado na tela do Calibrador de Multi-produto. O valor medido foi de 192,0V c) Verificar se o “Vic” (Vic ≈ Valor verdadeiro) está dentro de incerteza especificada na letra “a”. Sim, de acordo com a faixa obtida na letra “a” de 185,5V até 194,5V, tem-se que 192V, encontra-se dentro desse intervalo. d) Anotar o erro relativo percentual mostrado na tela do Calibrador de Multi-produto. O erro relativo percentual foi de -0,3684% 2.4 - Montagem 4: Para a montagem 4, que consiste na calibração de um amperímetro analógico, sendo utilizado um calibrador de Multi-Produto 5502A MI-2552 (Fluke) e o Amperímetro de ferromóvel analógico (WEG). Conforme a imagem abaixo: a) Fundo de escala 2A: -Calcular: erro máximo garantido pelo fabricante do multímetro e a faixa que se encontra o valor verdadeiro para um valor medido de 1.8A. ∆Imax = ± ICE ∗ F. E. = ± * 2A ∆Imax = ±0,03A Portanto a faixa que ele se encontra é 1,69A e 1,75A b) Aplicar um valor de tensão no Calibrador de Multi-Produtode tal forma que o valor medido no multímetro seja 5A. Anotar o valor indicado na tela do Calibrador de Multi-produto. O valor medido foi de 1,72A c) Verificar se o “Vic” (Vic ≈ Valor verdadeiro) está dentro de incerteza especificada na letra “a”. Sim, de acordo com a faixa obtida na letra “a” de 1,69A até 1,75A, tem-se que 1,72A encontra-se dentro desse intervalo. d) Anotar o erro relativo percentual mostrado na tela do Calibrador de Multi-produto. O erro relativo percentual foi de +4,4444% 2.4 - Montagem 5: Para a montagem 5, que consiste na calibração de um multímetro analógico, sendo utilizado um calibrador de Multi-Produto 5502A MI-2552 (Fluke) e o Multímetro analógico (ET-2022B). Conforme a imagem abaixo: · PARTE 1 a) Fundo de escala: 250 Vcc. -Calcular: erro máximo garantido pelo fabricante do multímetro e a faixa que se encontra o valor verdadeiro para um valor medido de 190V. ∆Vmax = ± ICE ∗ F. E. = ± * 250V ∆Vmax = ±10V Portanto a faixa que ele se encontra é 189V e 209V b) Aplicar um valor de tensão no Calibrador de Multi-Produto de tal forma que o valor medido no multímetro seja 190V. Anotar o valor indicado na tela do Calibrador de Multi-produto. O valor medido foi de 199V c) Verificar se o “Vic” (Vic ≈ Valor verdadeiro) está dentro de incerteza especificada na letra “a”. Sim, de acordo com a faixa obtida na letra “a” de 189V até 209V, tem-se que 199V encontra-se dentro desse intervalo. d) Anotar o erro relativo percentual mostrado na tela do Calibrador de Multi-produto. O erro relativo percentual foi de -4,7368% Não sendo possível realizar as PARTE 2 e PARTE 3, por conta das limitações decorrentes da pandemia. · PARTE 2: Fazendo “AJUSTE” no parafuso da mola do multímetro analógico. a) Fundo de escala: 250 Vcc. -Calcular: erro máximo garantido pelo fabricante do multímetro e a faixa que se encontra o valor verdadeiro para um valor medido de 190V. b) Aplicar um valor de tensão no Calibrador de Multi-Produto de tal forma que o valor medido no multímetro seja 190V. Anotar o valor indicado na tela do Calibrador de Multi-produto. c) Verificar se o “Vic” (Vic ≈ Valor verdadeiro) está dentro de incerteza especificada na letra “a”. d) Anotar o erro relativo percentual mostrado na tela do Calibrador de Multi-produto. · PARTE 3 Compare e conclua sobre as diferenças de medição encontradas nas PARTES 1 e 2. 3 - BIBLIOGRAFIA Medição de Energia Elétrica - Solon Medeiros Filho Editora Guanabara dois. Fundamentos de Medidas Elétricas - Solon Medeiros Filho Editora Guanabara dois Anotações de aulas prof. Carlos Frederico Diniz. 4 - BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR Instrumentação Eletrônica Moderna e Técnicas de Medição – Albert Helfrick e Willian Cooper. Curso Básico de Medidas Elétricas – Stourt, M. B. Prática 4 - Medições Práticas de Tensão, Corrente e Potência Elétrica 1 - OBJETIVO O objetivo dessa prática é identificar e separar os instrumentos de medição adequados que deverão ser utilizados em cada montagem e confrontar os valores calculados com os valores medidos das grandezas elétricas, verificando os desvios (erros) apresentados. Escolher os instrumentos cujas escalas apresentem o menor erro para cada valor a ser medido. Nesta prática serão executadas duas (02) montagens conforme descrição a seguir. 2 - MONTAGENS – BANCADAS WEG – MEDIDAS ELÉTRICAS MONTAGEM 1: Montar um circuito em CC com valores de tensão = 12 Vcc e resistência da carga composta por resistores. Equipamentos utilizados: · Fonte de tensão CC: 0 – 12 Vcc. · Amperímetro - escolher instrumento e escala adequada. · Voltímetro - escolher instrumento e escala adequada. · 01 a 04 resistores em paralelo (carga): escolher resistências adequadas. Responda aos itens abaixo: a) Desenhar o esquema elétrico. b)Confrontar os valores teóricos calculados com os valores medidos na bancada de Corrente e Tensão elétricas no circuito e avaliar os Erros/Desvios (erros absoluto e relativos máximos especificados pelo ffabricante). Ou seja, calcular: -Erro absoluto (erro máximo garantido pelo fabricante). -Erro relativo(%) – em função do valor medido e erro absoluto. b) Calcular a potência elétrica solicitada pela carga (tensão x corrente medidas). Valores Medidos Voltímetro Montagem 1 Amperímetro Montagem 1 MONTAGEM 2: montar um circuito em CA com valores de tensão = 12 Vef e resistência da carga composta por resistores. Equipamentos utilizados: · Variac (Auto transformador variador de tensão): Entrada: 220 Vef – Saída variável: 0 – 220 Vef. Fixar a tensão de saída em 12 Vef. · Amperímetro - escolher instrumento e escala adequada. · Voltímetro - escolher instrumento e escala adequada. · 01 a 04 resistores em paralelo (carga): escolher resistências . a) Desenhar o esquema elétrico Confrontar os valores teóricos calculados com os valores medidos na bancada de Corrente e Tensão elétricas no circuito e avaliar os Erros/Desvios (erros absoluto e relativos máximos especificados pelo fabricante). Ou seja, calcular: -Erro absoluto (erro máximo garantido pelo fabricante). -Erro relativo(%) – em função do valor medido e erro absoluto. b) Calcular a Potência Elétrica Ativa solicitada pela carga (tensão x corrente medidas x cos). OBS: considerar o fator de potência = cos= 1,0 (carga resistiva pura). Valores Medidos: Multímetro Digital Montagem 2 Amperímetro Montagem 2 Característica do Multímetro Digital: 7 - BIBLIOGRAFIA Medição de Energia Elétrica - Solon Medeiros Filho Editora Guanabara dois. Fundamentos de Medidas Elétricas - Solon Medeiros Filho Editora Guanabara dois Anotações de aulas prof. Carlos Frederico Diniz. 8 - BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR Instrumentação Eletrônica Moderna e Técnicas de Medição – Albert Helfrick e Willian Cooper. Curso Básico de Medidas Elétricas – Stourt, M. B. Prática 5 - Medições Práticas de Potência em CA 1 - OBJETIVO Identificar e separar os instrumentos de medição que deverão utilizados em cada montagem e confrontar os valores calculados com os valores medidos das grandezas elétricas, verificando os desvios (erros) apresentados. Nesta prática serão executadas duas (02) montagens conforme descrição a seguir. 2 - Execução 2.1 Montagem 1: montar um circuito em monofásico CA. Para montar esse circuito foi utilizado os seguintes componentes: · 01 fonte de tensão CA: 220 V. · 01 Voltímetro CA: Bancada Weg, fundo de escala 300 V. · 01 frequencímetro: Bancada Weg, fundo de escala 63 Hz. · 01 amperímetro CA: Bancada Weg, fundo de escala 2 A. · 01 wattímetro monofásico: Bancada Weg, fundo de escala 800 W. · 01 resistor (100Ω / 300 W). · 01 indutor (300 mH / 220 V – 4 A) a) Desenhar o esquema elétrico, medir a tensão, frequência, corrente e potência ativa. Confrontar os valores calculados com os valores medidos e avaliar os desvios (erros). Esquema elétrico da motagem 1 A seguir será calculado teoricamete os valores da impedância(Z) e corrente do circuito(I). Com a resistência e a carga indutiva, consegue-se a impedância total do circuito(Z). Tendo a impedância do circuito, e sabendo que a tensão da rede alimenta o circuito, pode-se achar a corrente do circuito (I). A potência pode ser calculada atavés do triangulo das potências visto na imagem a seguir: A partir dele pode-se calcular as potências aparente (S), reativa (Q) e ativa (P). · Potência Aparente: · Potência Ativa: Tendo tais valores teóricos, serão apresentados os valores medidos na prática: - Corrente: Portanto, a corrente medida foi de: . De acordo com a simbologia podemos definir que é um instrumento da tipologia ferromóvel, usado para corrente alternada, classe de exatidão 1.5, fundo de escala de 2V, posição vertical e isolamento de 2 kV. - Frequência: Assim, a frequência medida foi de: . Com a simbologia, a tipologia do frequencímetro de lâminas vibrantes, tensão de 220 V em alta impedância, Fundo de escala 63 Hz, isolamento de 2 kV, classe de exatidão de ±0.3% e divisão da escalade 0.5. - Tensão: A tensão medida foi de :. Observa-se que o voltímetro é da tipologia ferromóvel, atua em regime CA, classe de exatidão 1.5, posição vertical e isolamento de 2 kV. - Potência: Portando o valor medido pelo Wattímetro foi de : 200 W. O Wattímetro em questão é de bobina móvel com um circuito retificador, funcionamento CA, classe de exatidão 1.5, posicionamento na vertical, isolamento de 2 kV. A comparação dos Valores medidos com os calculados será mostrado na tabela a seguir: Grandeza elétrica Valor teórico Valor medido Tensão (V) 220 220 Correntete (A) 1.46 1.35 Frenquência (Hz) 60 60 Potencia (W) 212.5 200 - Erro Absoluto ( e erro relativo Ɛ%r: · Tensão · Corrente · Frenquência · Potência b) Calcular as potências aparente e reativa, e o fator de potência da carga, em função dos valores medidos. A potência ativa medida foi de 200 W, assim pode-se achar os parâmetros em questão. · Potência aparente (S): · Potência Reativa (Q): · Fator de potência: 2.2 Montagem 2: montar um circuito em monofásico CA : · 01 fonte de tensão CA: 220 V. · 01 Voltímetro CA: Bancada Weg, fundo de escala 300 V. · 01 frequencímetro: Bancada Weg, fundo de escala 63 Hz. · 01 amperímetro CA: Bancada Weg, fundo de escala 2 A. · 01 wattímetro monofásico: Bancada Weg, fundo de escala 800 W. · 01 resistor (100Ω / 300 W). · 03 capacitor ( 1x5 µF, 2x10 µF / 220 W). a) Desenhar o esquema elétrico, medir a tensão, frequência, corrente e potência ativa. Confrontar os valores calculados com os valores medidos e avaliar os desvios (erros). Esquema elétrico da montagem 2 Como visto na montagem 1, o valor da resistência R é de 100Ω. Por consequência a impedância total na montagem 2 tem que ser a mesma, logo o Xc precisará ser de 113.04. Assim é possível dimencionar a capacitância do circuito: Pelo fato do laboratório possuir capacitores de 5 µF e 10 µF, será feita uma associação em paralelo de 3 capacitores para chegar um um Ceq = 25 µF. Os valores calculados de tensão (V) e corrente (I) são os mesmos da montagem 1, e pode-se então medir os valores práticos das grandezas elétricas exigidas neste relatório. Vale ressaltar que os aparelhos de medição são os mesmos da montagem 1. -Corrente: A corrente medida foi de: . -Frequência: A frequência medida foi de : . - Tensão: A tensão medida foi de :. - Potência: A potência medida foi de: . A comparação dos Valores medidos com os calculados será mostrado na tabela a seguir: Grandeza elétrica Valor teórico Valor medido Tensão (V) 220 220 Correntete (A) 1.46 1.5 Frenquência (Hz) 60 60 Potencia (W) 212.5 209 - Erro Absoluto ( e erro relativo Ɛ%r: · Tensão · Corrente · Frenquência · Potência b) Calcular as potências aparente e reativa, e o fator de potência da carga, em função dos valores medidos. A potência ativa medida foi de 209 W, assim pode-se achar os parâmetros em questão. · Potência aparente (S): · Potência Reativa (Q): · Fator de potência: 3 - BIBLIOGRAFIA Medição de Energia Elétrica - Solon Medeiros Filho Editora Guanabara dois. Fundamentos de Medidas Elétricas - Solon Medeiros Filho Editora Guanabara dois Anotações de aulas prof. Carlos Frederico Diniz. 4 - BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR Instrumentação Eletrônica Moderna e Técnicas de Medição – Albert Helfrick e Willian Cooper. Curso Básico de Medidas Elétricas – Stourt, M. B. 12
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