Pratica 1 Instrumentação

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Universidade Federal do Ceará - Campus de Sobral 
Disciplina: Instrumentação, Medidas e Instalações Elétricas 
Relatório nº 
1 
Curso: Engenharia Elétrica 
TURMA C 
Professor 
Adson B. Moreira 
Data 
27/04/2022 
Estudantes: 
Roberto Jefferson Alves de 
Oliveira 
José Edvando Sousa Filho 
Matrícula: 
430234 
417333 
 
Nota: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sumário 
1. INTRODUÇÃO. ................................................................................................. 3 
2. OBJETIVOS DA PRATICA. ............................................................................ 4 
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL. .......................................................... 4 
4. QUESTIONAMENTO: ...................................................................................... 8 
5. CONCLUSÃO ................................................................................................... 13 
6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA ................................................................ 14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO. 
Ao dar início as medições em regime de corrente alternada se fazem necessário ter o 
cuidado ainda maior com relação a segurança, por se tratar de correntes e tensões bem elevadas, 
manipulando sempre todos os equipamentos com a bancada desligada e utilizando os 
equipamentos da maneira correta, afim de não os danificar. Cada equipamento tem sua 
particularidade e maneira de ligar, respeitando sempre os limites impostos pelo fabricante. 
O amperímetro como sugere o nome, mede a corrente no circuito, sendo ligado em serie 
no sistema, já o voltímetro é ligado em paralelo, tendo como função a medição de tensão, em 
último temos o wattímetro, que é uma junção dos dois aparelhos anteriores, ele mede a potência 
no sistema, tendo quatro terminais, dois destinados a corrente, e dois destinados a tensão, cada 
um sendo ligado respeitando a regra dos aparelhos separados. 
Com o conhecimento sobre segurança e os equipamentos de uso, foi colocado tudo em 
pratica afim de efetuar todas as medições e testes necessários, sendo obtidos os resultados 
descritos de maneira detalhada no decorrer do relatório. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. OBJETIVOS DA PRATICA. 
Medição e verificação de cargas em regime de corrente alternada, junto da utilização do 
transformador. 
3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL. 
 PARTE I – MEDIÇÃO DAS TENSÕES DE LINHA E DE FASE DA REDE ELÉTRICA 
Com a ajuda do multímetro foi feita a medição e montada a tabela 1, onde na mesma, 
encontra-se todos os valores de tensões referentes tanto a fase quanto a linha. 
Tabela 1-Valores de tensão de linha e fase. 
 
 
 
 
 
Fonte: Autoria Própria. 
PARTE II – MEDIÇÃO DA TENSÃO DO PRIMÁRIO E SECUNDÁRIO E TESTE DE 
CONTINUIDADE DE UM TRANSFORMADOR 
Partindo para o segundo momento da pratica foi introduzido o transformador, onde foi 
efetuada a montagem como mostrado na figura 01, após a energização foi efetuado as medições 
que estão demonstradas na tabela 02. 
 
 
 Tensao (V) 
Neutro-FaseA 215 
Neutro-FaseB 217 
Neutro-FaseC 216 
FaseA-FaseB 375 
FaseA-FaseC 377 
FaseB-FaseC 
 
377 
 
 
 
 
 
Figura 01-Esquema do transformador. 
 
Fonte: Guia de Relatório. 
 
Tabela 02-Tensoes de entrada e saída do transformador. 
 Tensao(V) 
Primário 215 
Secundário 118 
Fonte: Autoria Própria. 
PARTE III – MEDIÇÃO DE CORRENTE ATRAVÉS DE DUAS TECNOLOGIAS DE 
MEDIÇÃO 
 Para a parte 3, foi implementado um circuito como visto na figura 02, com uma lâmpada 
incandescente escolhida aleatoriamente, e em seguida verificada a medida da corrente por meio 
do alicate volt-amperímetro, e do amperímetro analógico. A potência da lâmpada escolhida foi 
de 60W, e os valores obtidos podem ser vistos na tabela 03: 
 
 
 
 
 
 
Figura 02: circuito com lâmpada 
 
Fonte: Guia de relatório 
 
Tabela 03: corrente no circuito 
 Corrente(A) 
Alicate Volt-amperímetro 260mA 
Amperímetro analógico 270mA 
Fonte: autoria própria 
PARTE 4 - UTILIZAÇÃO DO WATTÍMETRO 
 Afim de estudar o comportamento da potência, foi implementado um circuito com 3 
lâmpadas quaisquer, L1, L2 e L3 em uma associação em paralelo, como pode ser visto nas 
figuras 03 e 04. Após a montagem do circuito, verificou-se os valores para tensão e corrente em 
cada uma das lâmpadas, que estão representados na tabela 04: 
 
 
 
 
Figura 03: diagrama do circuito 
 
Fonte: Guia de relatório 
 
Figura 04: Circuito implementado 
 
Fonte: Bancada 
 
Tabela 04: tensões e correntes nas lâmpadas do circito 
 
 
L1 L2 L3 
Tensão (V) 
Alicate volt-amperímetro 216V 216V 216V 
voltímetro 218V 218V 218V 
Corrente (A) 
Alicate volt-amperímetro 260mA 260mA 260mA 
amperímetro 270mA 270mA 270mA 
Fonte: autoria própria 
Após verificar as tensões e correntes, foi utilizado o wattímetro para medir a potência P do 
circuito, obtendo P = 180W 
4. QUESTIONAMENTO: 
Parte I: 
1) Qual a relação entre estas tensões? 
A relação entre neutro e fase é chamada de tensão de fase, que é a diferença de 
tensão entre uma das fases e o ponto de encontro das 3 fases, conhecido como neutro. 
Já a tensão entre duas fases é chamada de tensão de linha, essa que é sempre maior que 
a tensão de fase, e pode ser obtida a partir da mesma, multiplicando seu valor por raiz 
de três. 
 
Parte II: 
1)Qual o tipo de transformador? 
Trata-se de um transformador abaixador de tensão. 
2)Qual a relação de transformação? 
Usando os valores obtidos na tabela 2, chegamos a conclusão que a relação é 
de aproximadamente 0,5. 
3)Qual o diagnóstico do transformador? 
Pelo teste de continuidade foi detectado continuidade nos terminais de cada 
tensão única, e entre tensões diferentes não foi obtido sinal, o que condiz com o 
esperado. 
4)O que aconteceria se a fase e o neutro fossem comutados entre os bornes do 
primário do transformador? Pode-se ligar a fase e o neutro no secundário desse 
transformador? Explique. 
Não aconteceria nada, já que a forma que a fase ou neutro é ligado no primário 
não muda o que acontece no secundário, apenas mudaria o sentindo da corrente. Para 
se obter os resultados pretendidos por um transformador abaixador, não se poderia 
ligar fase e neutro no secundário, já que estruturalmente ele não foi projetado para esse 
fim. 
 
Parte III: 
1- Explique o funcionamento do alicate volt-amperímetro. 
Ao ser utilizado, a pinça do alicate é colocada em volta ao fio que se deseja fazer a medição 
da corrente. O fluxo de corrente elétrica nesse fio gera um campo magnético que atua em uma 
bobina presente na pinça do alicate, que induz uma tensão elétrica. Essa tensão cria um fluxo 
de corrente no próprio amperímetro, corrente essa que é medida pelo próprio aparelho. 
2- Explique a relação entre o valor medido e o valor real da medição de corrente de um 
circuito através do alicate volt-amperímetro com n voltas. 
Ao realizar um número n de voltas no fio em torno da pinça do alicate amperímetro, o campo 
elétrico gerado pelo fluxo de corrente que flui no fio aumenta n vezes, possibilitando uma 
leitura mais precisa de corrente, onde a relação entre o valor real e o valor medido é dado por: 
𝑉𝑟𝑒𝑎𝑙 = 
𝑉𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜
𝑛
 
Onde o valor real Vreal é igual ao valor medido Vmedido dividido pelo número de voltas n. 
3-Qual a vantagem do alicate volt-amperímetro em relação ao amperímetro analógico para 
medição de corrente? 
Uma das principais razões pela qual o alicate volt-amperímetro é mais utilizado, dá-se pelo 
fato de que nem sempre o circuito em estudo pode ser interrompido para inserir as ponteiras 
de prova do amperímetro analógico, uma vez que a medição da corrente através do 
amperímetro é feita com o aparelho em série dentro do circuito. Outra razão importante é que 
os alicates volt-amperímetro conseguem medir correntes bem maiores em relação ao 
amperímetro analógico, o que para alguns casos é necessário. 
4- Um engenheiroao fazer a medição de corrente envolveu a fase e o neutro do circuito 
utilizando o alicate volt-amperímetro. Qual o valor de corrente averiguado pelo alicate? 
Explique. 
O fluxo de corrente em cada um dos fios, vai se dar de forma contrária em relação ao outro, 
fazendo com que os campos magnéticos dos dois se anulem. Dessa forma, o valor obtido pra 
corrente vai ser 0W ou perto disso, uma vez que sem campo magnético pra induzir a 
circulação de corrente na pinça do alicate, o fluxo de corrente no mesmo não vai existir. 
Parte IV: 
1-Calcule os valores de correntes das lâmpadas L1, L2 L3. Estes valores estão de acordo com 
os encontrados experimentalmente? 
Em uma associação em paralelo, como no circuito em questão, as tensões que passam em 
cada ramo são equivalentes, e nesse caso, igual a 218V. As 3 lâmpadas utilizadas têm 
potência igual, com o valor de 60W. Utilizando a fórmula da potência, podemos calcular a 
corrente que passa pelas lâmpadas: 
𝑃 = 𝑉 × 𝐼 
𝐼 =
𝑃
𝑉
 
𝐼 =
60
218
→ 𝐼 ≅ 0.275 𝐴 
O valor encontrado para I em cada uma das lâmpadas é aproximadamente 275mA, valor bem 
próximo do encontrado experimentalmente. 
2- Apresente o diagrama da montagem do circuito 2 da Figura 1.4 montado experimentalmente 
com 3 amperímetros para medir as correntes de L1, L2 e L3 simultaneamente. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 05: amperímetro posicionado para medir correntes de L1, L2 e L3. 
 
Fonte: autoria própria 
3- Pesquise e comente o princípio de funcionamento do wattímetro. 
O wattímetro possui 3 boninas, duas fixas que são ligadas em série com o circuito, e que 
medem a corrente que passa por ele, e outra móvel que é ligada em paralelo, responsável por 
medir a tensão do circuito. A partir das medidas de tensão e corrente obtidas, o aparelho 
calcula a potência da carga em estudo. 
4- O que aconteceria se a ligação da bobina de corrente ou a bobina de tensão do wattímetro fosse 
invertida? Por quê? 
Caso a corrente ou bobina de tensão fosse invertida, a deflexão da bobina será realizada 
feita ao contrário, porque o fluxo de carga se daria no sentido oposto. 
 
5- Acrescente o wattímetro no circuito 3 da Figura 06, em que a bobina de corrente está em 
série com L1 e a bobina de tensão está medindo a tensão na lâmpada L3. Qual a potência 
indicada pelo wattímetro? O wattímetro mede a potência de qual/quais lâmpada(s)? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 06: circuito 3 
 
Fonte: Guia de prática 
 
Figura 07: circuito 3 montado 
 
Fonte: autoria própria 
 
 
 
5. CONCLUSÃO 
No decorrer da prática foi aferido todos o resultados e com ajuda dos questionários e 
tabelas podemos ter a real noção do que é a corrente eficaz, com a ajuda tanto do multímetro 
quanto do wattímetro, podemos exemplificar e separar bem corrente eficaz de corrente 
instantânea, o mesmo vale para tensão, quanto a parte dos transformadores foi enxergado o 
funcionamento de um transformador abaixador de tensão com relação de 0,5, ou seja, a tensão 
de saída equivale à metade da tensão de entrada, também foi observado a continuidade entre 
os bornes do transformador, sendo que os resultados obtidos foram compatíveis com o 
esperado, por se tratar de um transformador funcional, sem demais problemas encontrados. 
 
6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 
NILSSON, J. W.; RIEDEL, S. A. Circuitos elétricos. 10. ed. São Paulo: Pearson Education do 
Brasil, 2016.