Pratica_02_medidores_de_sinais_eletricos

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Roteiro de Aula Prática 
	1º Semestre
2015
	Curso: ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
	Período/Série: 4º
	Turno: Noturno
	Componente Curricular: Eletricidade Aplicada
	Código: 38054
 AULA PRÁTICA Nº 02/2014
Medidores de Sinais Elétricos
OBJETIVOS
- Utilizar o voltímetro e o amperímetro para medidas de sinais de tensão e corrente, contínuos;
- Familiarizar-se com o multímetro e suas escalas.
CONCEITUAÇÃO TEÓRICA
VOLTÍMETROS
TENSÃO, como já visto, é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos, sendo sua unidade o volt [V] (homenagem ao italiano Alessandro Volta). 
Existem dois tipos de sinais de tensão, a CONTÍNUA e a ALTERNADA, representadas, respectivamente, por VDC e VAC.
A TENSÃO CONTÍNUA é aquela que não muda sua polaridade ao,longo do tempo, isto é, apresenta um pólo sempre positivo e outro sempre negativo. Como exemplo temos as baterias, pilhas, fontes de tensão utilizadas em laboratório, etc.
O VOLTÍMETRO é o equipamento utilizado para a realização de medidas de tensão em um circuito elétrico. Ele possui uma resistência interna infinita (idealmente), não interferindo no circuito, para tanto, deve ser colocado SEMPRE em PARALELO com o elemento, ou com o ponto, no qual se deseja fazer a medição.
Fig. 1 – Voltímetro medindo tensão contínua em uma lâmpada.
AMPERÍMETROS 
A CORRENTE ELÉTRICA, também já estudada, é o movimento ordenado de elétrons, através de um meio condutor, sendo a sua unidade o ampère [A] (homenagem ao francês André Marie Ampère). Tal qual a tensão elétrica, a corrente elétrica também pode ser contínua (CC ou DC) ou alternada (AC). 
O AMPERÍMETRO é o instrumento utilizado para medidas de corrente. Para efetuar-se uma medida de corrente elétrica é necessário que ela circule pelo medidor, logo o circuito deve ser interrompido. Assim, para não interferir no circuito o amperímetro possui uma resistência interna nula (ideal), que na realidade é muito baixa. Portanto, o amperímetro de ser colocado SEMPRE em SÉRIE com o elemento ou o circuito no qual se deseja medir a corrente.
Fig. 2 – Amperímetro medindo corrente contínua em uma lâmpada.
MULTÍMETROS 
O multímetro é o instrumento que agrega vários instrumentos em um único. Assim, ele pode medir valores de CORRENTE, alternada e contínua, de TENSÃO, alternada e contínua, de RESISTÊNCIA e ainda, dependendo do modelo, realizar testes em dispositivos eletrônicos, além de realizar outras medições. Devido à sua multifuncionalidade, é comum se COMETER ERROS no momento de se fazer determinados tipos de medição. Para tanto é necessário manuseá-lo com muita atenção e extremo cuidado de forma a conectá-lo corretamente no circuito em questão. 
DEFINIÇÕES:	
Erro de Paralaxe – é o erro que se comete quando a leitura feita, em aparelhos analógicos, não ocorre com o operador posicionado de maneira frontal ao ponteiro, ou seja fazendo uma angulação qualquer. Quando isso ocorre o valor lido não corresponde ao valor medido pelo aparelho;
Tolerância e Erro – nenhum instrumento de medição é perfeito, seja ele analógico ou digital. Por isso, os fabricantes fornecem a margem de erro prevista para seu produto. Essa margem de erro é denominada de tolerância, podendo ser dada percentualmente (e%) ou em valores absolutos, informando a precisão do equipamento. Para analisar uma medida realizada por um instrumento, tendo como referência um valor nominal (ou teórico), pode-se utilizar a seguinte expressão:
Resolução – é a menor medida que o instrumento pode distinguir com precisão. Se o instrumento for analógico, sua resolução é dada pela menor divisão da escala graduada, conforme o valor de fundo de escala selecionado. Se o instrumento for digita, a sua precisão é dada pelo dígito menos significativo, em relação ao ponto decimal, conforme o valor de fundo de escala selecionado. 
PROTOBOARD
Protoboard, como o próprio nome indica, é um suporte para montar protótipos. Os sistemas experimentais em eletrônica, antes de serem montados em placas de circuito impresso e soldados, são testados por software e montados, como protótipos, em um protoboard. Consiste de uma placa de alumínio sobre a qual são presos conjuntos de estruturas plásticas vazadas.  O protoboard apresenta, abaixo dos quadrados de plástico, uma série de duas lâminas folheadas a ouro, entre as quais os fios ou os componentes serão conectados, estabelecendo um contato elétrico bastante razoável. Observe que existem linhas verticais e linhas horizontais, às quais apresentam contato elétrico entre si, formando superfícies equipotenciais, o que significa que elementos distintos, conectados em "furos" diferentes, poderão apresentar potenciais distintos em cada contato. 
Os conectores ("bornes") são utilizados para a entrada de sinais elétricos ou de alimentação, conduzidos através de fios com terminais tipo "banana".  Como se observa na figura deve-se utilizar um fio descascado, que será atravessado no furo existente na parte inferior do "borne".  A outra extremidade do fio será também descascada e entrará, pelos furos, no protoboard. No caso de alguns fabricantes, o pino marcado como “terra” é a referência do circuito. 
Fig. 3 – Protoboard com seus terminais.
EQUIPAMENTOS E MATERIAIS PERMANENTES NECESSÁRIOS
Para a aula prática será necessário ter sempre computadores com os seguintes softwares instalados na sala CR-119: 
Antes de realizar medições com os equipamentos esteja atento para:
Verifique a VARIÁVEL que você deseja medir (tensão, corrente, resistência, etc) e qual a CARACTERÍSTICA da VARIÁVEL (alternada ou contínua) e coloque a chave seletora na posição adequada;
Caso você não saiba qual a ordem de grandeza da variável, coloque SEMPRE a chave seletora no maior valor possível, assim evita-se danificar o instrumento;
Coloque a chave seletora na posição adequada, não se esquecendo de que: se a chave estiver abaixo do valor lido o instrumento não medirá e, se a chave estiver muito acima do valor a ser lido, mesmo que o instrumento mostre o valor da variável, o valor pode não ser preciso;
Não se esqueça de que o AMPERÍMETRO deve ser conectado em SÉRIE e o VOLTÍMETRO em PARALELO;
Os condutores do instrumento (PONTAS DE PROVA) devem ser conectados nos respectivos conectores de ensaio;
Alguns tipos de medição (corrente contínua) requerem a polarização correta do instrumento, portanto, observe se a PONTA DE PROVA está conectada corretamente, ou seja: (+) VERMELHO e (-) PRETO. A inversão implica em deflexão contrária do ponteiro dos medidores analógicos, o que pode danificá-lo ou medição negativa, nos medidores digitais;
Na medição de resistência, desligue SEMPRE a fonte que o alimenta. Evite medir valores de resistência com ela conectada no circuito, os valores medidos podem sofrer interferência do mesmo. Quando os resistores estão soltos, evite fazer a medição segurando os resistores com as mãos para não provocar interferências;
MATERIAL DE CONSUMO NECESSÁRIO
Não há necessidade de material de consumo.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1. Tensão da fonte 5 volt’s;
2. Monte o circuito, conforme o esquema;
3. Efetue a medição do potencial em cada resistor(utilizar resistores de baixos valores) e anote o resultado na tabela;
.
	
R1=100 ( ; R2 = 330 ( e R3 = 47 ( R1 = 220 ( ; R2 = 1,0 k( e R3 = 680 (
Resultados e análises:
	
	CIRCUITO_01
	CIRCUITO_02
	VR1
	
	
	VR2
	
	
	VR3	
	
	
	I R1
	
	
	I R2
	
	
	I R3
	
	
TRATAMENTO DOS DADOS OBTIDOS
Os dados obtidos terão a tratativa de procedimentos testes, sendo analisada para futuras análises de circuitos elétrcos.
RESULTADOS E CONSIDERAÇÕES FINAIS
Essa aula prática visa capacitar os alunos a conseguirem entender e utilizar corretamente um multímetro para medições de corrente contínua e tensão em circuitos série, paralelo emisto, ajudando-o à entender sistemas elétricos em um processo de produção.
REFERÊNCIAS
Gussow, Milton; Aracy Mendes da Costa (trad.) Eletricidade básica 2.ed.. 639 p il São Paulo: Makron Books, 1997
Mamede Filho, João Instalações elétricas industriais / 6. ed.. 753 p. :il. Rio de Janeiro :Livros Técnicos e Científicos, c2002
Boylestad, Robert L. Introducao à análise de circuitos / 8. ed.. 785 p. :il. Rio de Janeiro : Livros Técnicos e Científicos, c1998
OBSERVAÇÃO: o princípio de funcionamento e de seleção de escalas, dos instrumentos de medição, varia de acordo com o modelo e com o fabricante. Assim, é essencial estudar as instruções de manuseio que constam nos MANUAIS DE INSTRUÇÃO. O uso destes instrumentos requer procedimentos lógicos e precauções. Ainda que de construção robusta e contendo dispositivos de proteção, estes instrumentos podem danificar-se com facilidade quando não manuseados corretamente. Seguindo procedimentos o instrumento funcionará com segurança e sem avarias, durante muito tempo. SEJA ATENTO. 
OBSERVAÇÃO:
Não insira nos “furos” do protoboard condutores ou pontas (como as do multímetro) que sejam muito grossos. Isto fará com que os furos fiquem abertos demais impossibilitando um bom contato com os componentes que serão neles colocados, posteriormente. Utilize, como elementos de contato, fios condutores usados em telecomunicação. Eles possuem um diâmetro condizente com os “furos” do protoboard; 
Não encoste os componentes totalmente no protoboard. Deixe-os suspensos. Em caso de “queima” dos componentes, o protoboard não será danificado;
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