Medições de corrente, tensão, resistência, potência II

Prévia do material em texto

ELETROTÉCNICA
Rodrigo Rodrigues
Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094
S719e Souza, Diogo Braga da Costa.
 Eletrotécnica [recurso eletrônico] / Diogo Braga da 
Costa Souza, Rodrigo Rodrigues. – Porto Alegre : 
SAGAH, 2017.
Editado como livro em 2017.
ISB N 978-85-9502-055-9
1. Eletrotécnica. 2. Engenharia elétrica. I. Rodrigues, 
Rodrigo. II. Título. 
CDU 621.3
Livro_Eletrotecnica.indb IILivro_Eletrotecnica.indb II 06/03/2017 15:20:1306/03/2017 15:20:13
Medições de corrente, 
tensão, resistência 
e potência II
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
  Defi nir a medição de resistência para medidores analógicos e digitais 
e indicar a unidade de medida.
  Identifi car procedimentos de segurança em medições.
  Realizar medições de resistência com leitura e interpretação de 
resultados.
Introdução
Neste capítulo, você vai continuar seus estudos relacionados à medição 
de grandezas elétricas, com foco agora na resistência, na continuidade e 
na potência elétrica, utilizando equipamentos analógicos e digitais, mas 
sempre tendo em mente, além da segurança, a confiabilidade de leitura 
das medições feitas e o cuidado com esses equipamentos.
Unidade de medida da resistência elétrica
A resistência elétrica é uma propriedade dos materiais que indica o grau de 
oposição ao fl uxo de corrente elétrica, ou seja, a oposição que um material 
apresenta à passagem da corrente elétrica.
Todos os dispositivos elétricos e eletrônicos apresentam certa oposição à 
passagem da corrente elétrica. Essa resistência tem origem na sua estrutura 
atômica.
Para que a aplicação de uma ddp a um material origine uma corrente 
elétrica, é necessário que a estrutura deste material disponibilize cargas elé-
tricas livres para movimentação. Quando um material dispõe de um grande 
Eletrotecnica_U01_C04.indd 49Eletrotecnica_U01_C04.indd 49 06/03/2017 16:18:2306/03/2017 16:18:23
número de cargas livres, a corrente elétrica flui com facilidade por ele, assim, 
a sua resistência elétrica é pequena. Veja na Figura 1 a representação dessa 
resistência em condutores.
Figura 1. Estrutura atômica de condutores, isolantes e semicondutores.
Fonte: Petruzella (2013, p. 68).
Por outro lado, nos materiais que dispõem de um pequeno número de cargas 
livres, a corrente elétrica flui com dificuldade, assim, a resistência elétrica 
destes materiais é grande.
A resistência elétrica de um material depende da facilidade ou dificuldade com que 
este material libera cargas para a circulação. 
Eletrotécnica50
Eletrotecnica_U01_C04.indd 50Eletrotecnica_U01_C04.indd 50 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
A unidade de medida da resistência elétrica é o Ohm e é representada pelo 
símbolo Ω. Essa unidade tem múltiplos e submúltiplos. Entretanto, na prática, 
são usados quase que exclusivamente os múltiplos (veja o Quadro 1).
Denominação Símbolo Relação com a unidade
Megohm MΩ 106Ω ou 1.000.000 Ω
Quilohm kΩ 103Ω ou 1.000 Ω
Ohm Ω -
 Quadro 1. Múltiplos do Ohm e seus símbolos. 
A conversão de valores obedece ao mesmo procedimento de outras unidades.
120Ω é o mesmo que 0,12kΩ
5,6kΩ é o mesmo que 5.600Ω
2,7MΩ é o mesmo que 2.700kΩ
390kΩ é o mesmo que 0,39MΩ
470Ω é o mesmo que 0,00047MΩ
680kΩ é o mesmo que 0,68MΩ
51Medições de corrente, tensão, resistência e potência II
Eletrotecnica_U01_C04.indd 51Eletrotecnica_U01_C04.indd 51 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
Aplicações da resistência elétrica
O efeito causado pela resistência elétrica, que pode parecer inconveniente, 
possui muitas aplicações práticas não só em eletricidade e eletrônica, mas 
também no nosso dia a dia. Alguns exemplos práticos de aplicação da elevada 
resistência de alguns materiais são:
  Aquecimento: em chuveiros e ferros de passar.
  Iluminação: lâmpadas incandescentes.
Instrumento de medição de resistência elétrica
O voltímetro, o amperímetro e o ohmí metro são instrumentos de testes 
elétricos básicos usados para obter informações precisas sobre a tensão, 
a corrente e a resistência de um circuito. Eles podem ser analógicos ou 
digitais. Os medidores analógicos utilizam uma agulha (ponteiro) e um 
conjunto móvel para indicar a medição. O ímã permanente, a bobina mó-
vel e o galvanômetro são os elementos básicos da maioria dos medidores 
analógicos. Os medidores digitais usam um mostrador (display) digital 
eletrônico. Os medidores digitais têm tido preferência na escolha dos ele-
tricistas, pois esse tipo de medidor, além da maior facilidade de leitura, tem 
mais precisão do que o medidor do tipo analógico, o que ajuda na redução 
de erros de usuários.
O instrumento destinado à medição de resistência elétrica é o ohmímetro. 
É difícil encontrar um instrumento que seja unicamente um ohmímetro, 
pois, em geral, as medições de resistência elétrica são realizadas com um 
multímetro. O ohmí metro é utilizado para medir a quantidade de resistên-
cia elétrica oferecida por um circuito completo ou por um componente de 
circuito. Como você viu há pouco na Tabela 1, as medições de resistência 
são feitas em ohms: para faixas superiores a 1.000 ohms, são adotadas as 
unidades quilohms (kΩ) e megaohms (MΩ). O ohmí metro analógico básico 
é constituído de um medidor de conjunto móvel, uma bateria, um resistor 
fixo e um resistor variável, conectados em série (Figura 2).
Eletrotécnica52
Eletrotecnica_U01_C04.indd 52Eletrotecnica_U01_C04.indd 52 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
Figura 2. Circuito de um ohmímetro analógico básico.
Fonte: Petruzella (2013, p. 167).
Segundo Petruzella (2013), o princípio de sua operação é simples: com a 
aplicação de uma tensão, o instrumento força a circulação de uma corrente 
através da resistência desconhecida. Em seguida, essa resistência é determi-
nada pela medição do valor da corrente resultante. De acordo com a lei de 
Ohm, o valor do fluxo de corrente será inversamente proporcional ao valor 
da resistência. Isso quer dizer que o valor da corrente medida pelo medidor é 
uma indicação da resistência desconhecida. Então, feitos os devidos ajustes, 
a escala do medidor de conjunto móvel pode ser marcada em ohms. 
Antes de utilizar o ohmímetro do tipo analógico para efetuar uma medição, 
a escala do medidor deve ser ajustada para zero. Para ajustar o ponteiro para 
uma leitura de 0 Ω, junte as duas pontas de prova do ohmí metro e atue no 
botão de ajuste de zero até que o ponteiro do medidor esteja na marcação 
de 0 Ω da escala. Veja como fazer isso na Figura 3. 
53Medições de corrente, tensão, resistência e potência II
Eletrotecnica_U01_C04.indd 53Eletrotecnica_U01_C04.indd 53 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
Figura 3. Ajuste de zero de um ohmímetro analógico.
Fonte: Petruzella (2013, p. 168).
Esse procedimento não é necessário para a maioria dos ohmímetros digitais, 
já que normalmente eles possuem ajuste de zero automático. Veja na Figura 
4 o diagrama de blocos de um ohmímetro analógico. 
Figura 4. Ohmí metro digital.
Fonte: Petruzella (2013, p. 168).
O condicionador de sinal de resistência para uma tensão normalmente 
utiliza um método de razão para medir o valor da resistência desconhecida. Ao 
colocar o resistor desconhecido em série com um resistor interno de referência 
Eletrotécnica54
Eletrotecnica_U01_C04.indd 54Eletrotecnica_U01_C04.indd 54 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
conhecido e com uma fonte de tensão, essa razão de tensão é feita, e, depois, 
é aplicada ao circuito conversor A/D. Circuitos extras são projetados dentro 
do conversor A/D de modo que ele possa ser usado para medir a razão de 
tensão e calcular a resistência desconhecida. A resistência de referência e o 
valor da tensão são alterados para diferentes faixas de medição de resistência.
Os ohmí metros analógicos e digitais possuem alimentação própria por meio de uma 
bateria localizada dentro do medidor, por isso, podem ser danificados caso sejam 
conectadosa um circuito energizado. 
Para fazer uma medição de resistência fora do circuito com um ohmí metro 
(Figura 5a), simplesmente conecte os terminais do ohmímetro no componente 
(semelhante à conexão de um voltímetro) e ajuste o medidor para a faixa 
adequada de medição de resistência. Por outro lado, quando você utiliza um 
ohmímetro para medir um componente dentro de um circuito (Figura 5b), dois 
cuidados principais devem ser observados (PETRUZELLA, 2013):
Figura 5. Medição de resistência (a) fora do circuito e (b) dentro do circuito.
Fonte: Petruzella (2013, p. 169).
55Medições de corrente, tensão, resistência e potência II
Eletrotecnica_U01_C04.indd 55Eletrotecnica_U01_C04.indd 55 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
1. Desligue a fonte de alimentação do circuito. Se possível, desconecte o 
equipamento da fonte de alimentação. 
2. Desconecte, se possível, um dos terminais do componente para abrir 
quaisquer caminhos paralelos, de modo que apenas a resistência do 
componente isolado seja medida. 
Além de medir a resistência, um ohmí metro serve para fazer testes de 
continuidade. Esses testes mostram se há ou não um caminho elétrico fechado 
de baixa resistência entre um ponto de teste e outro (Figura 6). 
Figura 6. Utilização de um ohmí metro para testar a continuidade de um fusível.
Fonte: Petruzella (2013, p. 169).
Ao realizar um teste de continuidade, o ohmí metro é ajustado para sua 
faixa de resistência mais baixa. Um caminho condutor completo é indicado 
por uma leitura de resistência baixa. O valor da leitura não é importante, 
desde que ele seja baixo. Um caminho aberto, ou incompleto, é indicado por 
uma leitura de resistência infinita. Se houver continuidade, mas a leitura 
de resistência for alta, é porque há uma quantidade excessiva de resistência 
no circuito. Em alguns multímetros digitais, a indicação de continuidade 
é feita com um sinal sonoro. Se a resistência entre os terminais for menor 
do que aproximadamente 150 ohms (Figura 7), um sinal sonoro contínuo 
tocará. 
Eletrotécnica56
Eletrotecnica_U01_C04.indd 56Eletrotecnica_U01_C04.indd 56 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
Figura 7. Sinal sonoro de continuidade.
Fonte: Petruzella (2013, p. 170).
O teste de continuidade também é muito utilizado para verificar curtos 
e terras. No circuito de teste da Figura 8, uma leitura de resistência nula é 
indicada por meio dos dois terminais da bobina de um solenoide CC. Isso 
indica que a isolação do fio tornou-se defeituosa, causando um curto-circuito 
entre as espiras de fio da bobina, que deverá ser substituída. 
Figura 8. Teste de continuidade para curto-circuito.
Fonte: Petruzella (2013, p. 170).
57Medições de corrente, tensão, resistência e potência II
Eletrotecnica_U01_C04.indd 57Eletrotecnica_U01_C04.indd 57 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
No circuito de teste mostrado na Figura 9, uma leitura de resistência nula 
é indicada entre o enrolamento do transformador e o núcleo, o que significa 
que o invólucro metálico do transformador estará no potencial da terra (ater-
rado). A isolação do fio tornou-se defeituosa em algum ponto e, como essa 
condição pode ser perigosa ou fazer o circuito operar de forma inadequada, 
o transformador deverá ser substituído.
Figura 9. Teste de continuidade para circuito aterrado.
Fonte: Petruzella (2013, p. 171).
Medição de resistência com o multímetro
Os multímetros têm uma escala no painel e algumas posições da chave seletora 
destinadas à medição de resistência elétrica. A Figura 10 mostra um multímetro, 
destacando a posição da chave seletora destinada à medição de resistência.
Eletrotécnica58
Eletrotecnica_U01_C04.indd 58Eletrotecnica_U01_C04.indd 58 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
Figura 10. Medição de resistência com multímetro. 
Fonte: Petruzella (2013, p. 96).
Multímetro (usado como ohmímetro)
R1
R3 R2 R1
R2R3
Circuito esquemático
Ohms
Resistência
Unidades para
quantidades
muito pequenas
Unidades para
quantidades
muito grandes
Unidade
base
Símbolo
Multiplicador
Pronunciado como
Ω
1
Ohm
μΩ
0,000001
Microhm
mΩ
0,001
Miliohm
kΩ
1.000
Quilo-ohm
MΩ
1.000.000
Megaohm
Os bornes do multímetro onde são colocadas as pontas de prova para a 
medição de resistência são os mesmos utilizados para as medições de tensão.
Em alguns multímetros pode existir um borne específico para a função de ohmímetro, 
indicado pelo símbolo Ω.
Para a medição de resistência elétrica com um multímetro, você precisa 
obedecer a seguinte sequência de procedimentos para que o valor obtido seja 
confiável e o instrumento não seja danificado:
59Medições de corrente, tensão, resistência e potência II
Eletrotecnica_U01_C04.indd 59Eletrotecnica_U01_C04.indd 59 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
  A resistência a ser medida deverá estar desconectada de qualquer fonte 
de energia elétrica (pilhas, bateria ou tomada elétrica).
  Selecione a escala ou o fator multiplicativo.
  Ajuste o zero do instrumento.
  Conecte o instrumento à resistência.
  Interprete a medida.
Você vai ver agora de forma detalhada cada um desses procedimentos.
Desconexão da resistência
Devido às suas características internas, os ohmímetros não podem ser utilizados 
para medir resistências que estejam em funcionamento. Se a medição é feita 
em uma resistência que está energizada, o ohmímetro pode ser danifi cado.
Seleção da escala ou do fator multiplicativo
A chave seletora dos multímetros, em geral, tem 3 ou 4 posições para a medição 
de resistência, conforme ilustrado na Figura 11.
Figura 11. Posição da chave seletora para a medição de resistência.
Fonte: Sadiku, Musa e Alexander (2014, p. 43).
Eletrotécnica60
Eletrotecnica_U01_C04.indd 60Eletrotecnica_U01_C04.indd 60 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
Quando o valor a ser medido é completamente desconhecido, podemos 
iniciar selecionando a escala x1 (ou R x 1).
Ajuste do zero
Para a medição de resistência, o multímetro utiliza uma fonte de energia 
interna (pilhas) que fi ca alojada no seu interior. Como as pilhas sofrem 
um desgaste com o passar do tempo, as medições podem ser prejudicadas. 
Para solucionar esse problema, os ohmímetros analógicos dispõem de 
um controle denominado ajuste do zero, que permite a compensação do 
desgaste destas fontes de energia por meio de um ajuste. Para isso, existe 
um controle que está colocado no painel frontal do multímetro, conforme 
ilustrado na Figura 12.
Figura 12. Controle do ajuste do zero de um multímetro.
Fonte: Sadiku, Musa e Alexander (2014, p. 43).
Para ajustar o zero do instrumento, é preciso unir as pontas de prova e 
atuar no controle de ajuste até que o ponteiro fique posicionado exatamente 
sobre o “0” da escala de Ohms, conforme ilustrado na Figura 13.
61Medições de corrente, tensão, resistência e potência II
Eletrotecnica_U01_C04.indd 61Eletrotecnica_U01_C04.indd 61 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
Figura 13. Procedimento para o ajuste do zero de um multímetro.
Fonte: Sadiku, Musa e Alexander (2014, p. 43).
As pontas de prova devem permanecer curto-circuitadas somente o tempo 
suficiente para a realização do ajuste, evitando o desgaste das pilhas do ins-
trumento. O ajuste do zero deve ser conferido sempre que for executada uma 
troca de posição na chave seletora, por exemplo, de R x 1 para R x 10.
O ajuste do zero do instrumento deve ser feito toda vez que você for posicioná-lo para 
a leitura de resistência e também a cada troca de escala efetuada. O botão de ajuste 
do zero tem influência apenas nas medições de resistência, portanto, não interfere 
nas medições das demais grandezas.
Eletrotécnica62
Eletrotecnica_U01_C04.indd 62Eletrotecnica_U01_C04.indd 62 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
Uma medição de resistência efetuada sem que o zero tenha sido ajustado 
indicará um valor incorreto.
Conexão do instrumento à resistência
Após a seleção da escala de resistência e o ajuste do zero, aspontas de prova 
são conectadas sobre a resistência que se deseja medir. A ordem de colocação 
das pontas de prova não infl uencia no valor indicado pelo instrumento.
Interpretação da leitura
Como os multímetros possuem apenas uma escala para a resistência, a inter-
pretação da indicação do ohmímetro para determinar o valor ôhmico de uma 
resistência é muito simples: basta você fazer a leitura da indicação do ponteiro 
na escala e multiplicar pelo fator indicado pela chave seletora (X l, X 10...).
Sempre que possível, a chave seletora deve ser posicionada de forma que, 
ao medir a resistência, o ponteiro indicador fique situado na região central da 
escala, como mostrado na Figura 14.
Figura 14. Indicação da posição central da escala.
Fonte: Sadiku, Musa e Alexander (2014, p. 43).
63Medições de corrente, tensão, resistência e potência II
Eletrotecnica_U01_C04.indd 63Eletrotecnica_U01_C04.indd 63 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
Wattímetro
A potência elétrica é medida pelo wattímetro (Figura 15) que, basicamente, 
consiste em duas bobinas: uma bobina de corrente e uma bobina de tensão. 
Figura 15. Um wattímetro analógico.
Fonte: Sadiku, Musa e Alexander (2014, p. 53).
Segundo Sadiku, Musa e Alexander (2014), uma vez que definimos a 
potência como o produto entre a tensão e a corrente, qualquer medidor pro-
jetado para medir a potência deve considerar tanto a tensão como a corrente. 
Os wattímetros normalmente são projetados tendo como base o movimento 
de medidores dinamômetros, que empregam ao mesmo tempo as bobinas de 
tensão e de corrente para mover a agulha (veja na Figura 16 a bobina medidora 
de corrente na horizontal e a bobina medidora de tensão na vertical). 
Figura 16. Um wattímetro conectado a uma carga.
Fonte: Sadiku, Musa e Alexander (2014, p. 53).
Eletrotécnica64
Eletrotecnica_U01_C04.indd 64Eletrotecnica_U01_C04.indd 64 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
A força de movimento de um wattímetro é gerada pelo campo de sua bobina 
de corrente e pelo campo de sua bobina de tensão. A força que atua sobre a 
bobina móvel em qualquer instante (tendendo a movê -la) é proporcional ao 
produto dos valores instantâneos de corrente e de tensão. Mesmo existindo 
wattímetros digitais, a maior parte dos wattímetros usados é analógica. Recen-
temente, com a ênfase na economia de energia, aumentou o uso do wattímetro 
digital de pequeno porte. Seu funcionamento é simples: basta conectá-lo na 
tomada de parede e ligar nele o aparelho que se deseja medir.
Cuidados com o multímetro
O multímetro é um instrumento utilizado no dia a dia de profi ssionais que 
trabalham com eletrônica e eletricidade. Alguns procedimentos relativos à 
segurança, à conservação e ao manejo contribuem para que o equipamento 
apresente boas condições de uso durante muito tempo e são apresentados a 
seguir.
Procedimentos de segurança
  Mantenha o multímetro sempre longe das extremidades da bancada.
  Nunca coloque o multímetro sobre qualquer outro objeto ou equipa-
mento, devido ao risco de queda.
  Sempre que o instrumento não estiver em uso coloque a chave seletora 
de escala na posição desligado (OFF). 
Procedimentos de conservação
  Limpe o instrumento apenas com pano limpo e seco.
Procedimentos de manuseio
  A posição da chave seletora deve ser adequada para cada tipo de medição.
  As pontas de prova devem ser introduzidas nos bornes correspondentes.
  Nas medições de tensão CC, sempre deve ser observada a polaridade.
  Na medição da tensão, o valor determinado pela chave seletora do 
instrumento não deve ser excedido.
65Medições de corrente, tensão, resistência e potência II
Eletrotecnica_U01_C04.indd 65Eletrotecnica_U01_C04.indd 65 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
1. Medição de continuidade 
também pode ser considerada 
medição de: 
a) Tensão sobre o componente.
b) Resistência do componente.
c) Corrente do componente.
d) Impedância do componente.
e) Potência do componente.
2. O wattímetro mede: 
a) Resistência
b) Potência elétrica
c) Continuidade
d) Tensão
e) Corrente 
3. Um material que permite a 
passagem da corrente elétrica 
com facilidade tem baixa 
______________, sendo denominado 
_____ __________________. 
a) Tensão, condutor
b) Potência, isolante
c) Corrente, semicondutor
d) Impedância, isolante
e) Resistência, condutor
4. É importante conhecer os múltiplos 
do Ohm (Ω). Neste caso, 1 megohm 
(MΩ) e 1 quilohm (kΩ) equivalem, 
respectivamente, a: 
a) 10.000 Ω e 1.000.000 Ω
b) 1.000.000 Ω e 1.000 Ω
c) 10 Ω e 100 Ω
d) 100Ω e 1.000Ω
e) 1.000.000Ω e 10.000Ω
5. Medições de baixa resistência 
caracterizam um ______________ 
e medições de resistência 
infinita caracterizam 
__________________. 
a) Circuito aberto, curto.
b) Descontinuidade, curto.
c) Curto, circuito aberto.
d) Circuito aberto, descontinuidade.
e) Mau contato, curto.
PETRUZELLA, F. D. Eletrotécnica I. Porto Alegre: AMGH, 2013. (Série Tekne).
SADIKU, M. N. O.; MUSA, S.; ALEXANDER, C. K. Análise de circuitos elétricos com aplicações. 
Porto Alegre: AMGH, 2014.
Leitura recomendada
FOWLER, R. Fundamentos de eletricidade: corrente alternada e instrumentos de medição. 
7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013. (Corrente Alternada e Instrumentos de Medição, v. 2).
Eletrotécnica66
Eletrotecnica_U01_C04.indd 66Eletrotecnica_U01_C04.indd 66 06/03/2017 16:18:2606/03/2017 16:18:26
Conteúdo: