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1 46 1 Prof. Samuel Polato Ribas Eletrotécnica Básica Aula 4 46 2 Conversa Inicial 46 3 Medição de corrente elétrica Medição de tensão elétrica e frequência Multímetro Medidores de potência Multimedidores digitais Medidas elétricas 46 4 Medição de Corrente Elétrica 46 5 A medição de corrente elétrica é feita por um equipamento chamado amperímetro A obtenção de um amperímetro básico pode ser feita a partir de um galvanômetro, onde se destaca o instrumento de bobina móvel 46 6 Estrutura de um galvanômetro Galvanômetro PONTEIRO BOBINA MÓVEL I ESCALA GRADUADA IMÃ PERMANENTE Fouad A. Saad / Shutterstock 1 2 3 4 5 6 2 46 7 Ao ser utilizado para medidas em um circuito de corrente contínua, equivale a uma resistência ôhmica (Rg), que em função do valor pode alterar as características deste São essencialmente medidores de pequenos valores de corrente, da ordem de A, sendo necessário uma associação conveniente de resistores para que possam ser utilizados como amperímetros ou voltímetros em diversas escalas Características do galvanômetro 46 8 Amperímetro a partir de um galvanômetro Fonte: Samuel Polato Ribas, 2022 46 9 Exemplo Deseja-se converter um galvanômetro de 500 µA e 10 Ω de resistência interna em um miliamperímetro de 0–100 mA 𝑹𝒔 = 𝑹𝒈 𝑰𝒈 (𝑰𝟎 − 𝑰𝒈) = 𝟏𝟎 𝟓𝟎𝟎 𝟏𝟎𝟔 (𝟏𝟎𝟎 𝟏𝟎 𝟑 − 𝟓𝟎𝟎 𝟏𝟎 𝟔) = 𝟎, 𝟎𝟓 𝛀 𝑷𝑹𝒔 = 𝑰𝟎 − 𝑰𝒈 𝟐 𝑹𝒔 = 𝟏𝟎𝟎 𝟏𝟎 𝟑 − 𝟓𝟎𝟎 𝟏𝟎 𝟔 𝟎, 𝟎𝟓 = 𝟎, 𝟓 𝒎𝑾 46 10 Amperímetro construído com mecanismo de bobina móvel M e g a P ix e l / S h u tt e rs to ck 46 11 Simbologia Exemplos de amperímetros e simbologia Fonte: Samuel Polato Ribas, 2022 A n d re i N e k ra ss o v / S h u tt e rs to ck n o te _ y n / S h u tt e rs to ck , A 46 12 Ligação de um amperímetro para medição de corrente elétrica P a tr ic ia F . C a rv a lh o / S h u tt e rs to ck 7 8 9 10 11 12 3 46 13 Medição de Tensão Elétrica 46 14 A medição de tensão elétrica é feita por um equipamento chamado voltímetro Para a medição de frequência é utilizado um equipamento denominado frequencímetro 46 15 Voltímetro a partir de um galvanômetro Fonte: Samuel Polato Ribas, 2022 G + + - - Vm V0 Vg Ig Rg Rm 46 16 𝑹𝒎 = 𝑽𝟎 𝑰𝒈 − 𝑹𝒈 = 𝟏𝟎 𝟓𝟎𝟎 𝟏𝟎 𝟔 − 𝟏𝟎 = 𝟏𝟗𝟗𝟗𝟎 𝛀 Exemplo Deseja-se converter um galvanômetro de 500 µA e 10 Ω de resistência interna em um voltímetro para medir tensões de 0–10 V 𝑷𝑹𝒎 = 𝑰𝒈 𝟐 𝑹𝒎 = 𝟓𝟎𝟎 𝟏𝟎 𝟔 𝟐 𝟏𝟗𝟗𝟗𝟎 = 𝟓 𝒎𝑾 46 17 Simbologia Exemplos de voltímetros e simbologia Fonte: Samuel Polato Ribas, 2022 A n d re i N e k ra ss o v / S h u tt e rs to ck S h iy a n S e rg iy / S h u tt e rs to ck V 46 18 Ligação de um voltímetro para medição de tensão elétrica Serorion / Shutterstock 13 14 15 16 17 18 4 46 19 Em eletrotécnica, o frequencímetro normalmente é utilizado para a medição da frequência da rede elétrica No Brasil esta frequência é de 60 Hz, com variações muito pequenas Para este tipo de medição o frequencímetro mais comum é o frequencímetro eletromecânico, também chamado de frequencímetro de lingueta ou de vibração Medição de frequência 46 20 Frequencímetro de vibração V ik to r C h u rs in / s h u tt e rs to ck . 46 21 Frequencímetro com sistema de bobina móvel K P G -P a y le ss / S h u tt e rs to ck 46 22 Multímetro 46 23 O multímetro é um equipamento que reúne em um único dispositivo várias funções de medição Os multímetros podem ser analógicos ou digitais, sendo que atualmente a maior parte é digital 46 24 Multímetro analógico e digital Mtsaride / Shutterstock Volodymyr Krasyuk / Shutterstock 19 20 21 22 23 24 5 46 25 Terminais para conexão das ponteiras DeSerg / Shutterst 46 26 Medições no multímetro digital LIGA/DESLIGA FAIXA DE AJUESTE DO FUNDO DE ESCALA PARA MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIA TESTE DE CONTINUIDADE E DE DIODOS FAIXA DE AJUSTE DO FUNDO DE ESCALA PARA MEDIÇÃO DE CAPACITÂNCIA FAIXA DE AJUSTE DO FUNDO DE ESCALA PARA MEDIÇÃO DE INDUTÂNCIA MEDIÇÃO DE TEMPERATURA DISPLAY LUZ DE FUNDO DO DISPLAY ALTERNAR ENTRE AC E DC TESTE DE TRANSITORES MEDIÇÃO DE GANHO DE TRANSITORES FAIXA DE AJUSTE DO FUNDO DE ESCALA PARA MEDIÇÃO DE TENSÃO MEDIÇÃO DE FREQUÊNCIA FAIXA DE AJUSTE DO FUNDO DE ESCALA PARA MEDIÇÃO DE CORRENTE D e S e rg / S h u tt e rs t 46 27 É necessário ficar atento para que o valor da grandeza medida não ultrapasse o valor ajustado no fundo de estala Caso isso ocorra é possível que o multímetro seja danificado Vale ressaltar também que as ponteiras devem ser conectadas da maneira correta em função da grandeza que se deseja medir Cuidados no uso do multímetro 46 28 No caso de medição de resistência, indutância e capacitâncias, assim como no teste de transistores e diodos, os elementos devem ser medidos fora do circuito a que eles pertencem Caso eles sejam medidos ou testados no circuito, mesmo com ele desenergizado, o resultado da medição pode dar errado em função dos demais elementos pertencentes ao circuito 46 29 Motores de Potência 46 30 Os medidores de potência convencionais são dispositivos utilizados para realizar a medição de potência ativa e reativa, além do medidor de fator de potência Há multas de valores elevados quando instalações industriais operam com um fator de potência abaixo do valor mínimo estipulado pela Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica) Medidores de potência 25 26 27 28 29 30 6 46 31 O medidor de potência ativa, conhecido como wattímetro, é um equipamento destinado à medição de potência ativa Para realizar tal medição este equipamento precisa de informações sobre a tensão e a corrente Ele deve possuir quatro terminais, sendo dois para medição de tensão e dois para medição de corrente Medidor de potência ativa 46 32 Os terminais destinados para a medição de tensão devem ser ligados em paralelo com os terminais dos pontos onde se deseja conhecer a potência (bobina de tensão) Os terminais de medição de corrente devem ser interligados em série com o fluxo de potência, ou seja, a corrente elétrica deve passar por eles (bobina de corrente) 46 33 Wattímetro analógico de bancada crédito Jefferson Schnaider 46 34 Ligação do wattímetro cr é d it o J e ff e rs o n S ch n a id e r C A R G A 46 35 Wattímetro para ambientes industriais p h il ip o p e n sh a w / S h u tt e rs to ck 46 36 Wattímetro analógico e digital Crédito: Elias Aleixo 31 32 33 34 35 36 7 46 37 O medidor de potência reativa é chamado popularmente de varímetro, em alusão à unidade de potência reativa O princípio é o mesmo do wattímetro, porém aplicado à potência reativa Medidor de potência reativa 46 38 Varímetro analógico de bancada créditos Wasteresley Lima 46 39 Varímetro para ambientes industriais crédito Wasteresley Lima 46 40 O medidor de fator de potência, popularmente chamado de cossifímetro, é utilizado para a medição do fator de potência de um equipamento ou de uma instalação Normalmente este tipo de medidor é instalado em painéis elétricos Medidor de fator de potência 46 41 Exemplo de medidor de fator de potência Smiles Ilustras 46 42 Multimedidores Digitais 37 38 39 40 41 42 8 46 43 Estes equipamentos têm a finalidade de realizar a medição de várias grandezas elétricas simultaneamente Podem ser aplicados a sistemas monofásicos e trifásicos, o que os torna bastante flexíveis 46 44 crédito Wasteresley Lima 46 45 Medição de tensões de linha e de fase Medição de correntes de linha e de fase Medição de frequência da rede Medição de potência ativa, reativa e aparente monofásica e trifásica Medição do fator de potência por fase Funções dos multimedidores digitais 46 46 Exemplos de multimedidores digitais crédito Jefferson Schnaider 46 47 43 44 45 46 47
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