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Medição de Resistências
Medição de Resistências fracas
Ponte de Kelvin 
A ponte Kelvin (também chamada de ponte dupla de Kelvin) é uma ponte modificada de Wheatstone, a qual fornece um meio mais acurado para a medição de baixos valores de resistência, normalmente menores que 1Ω. 
Ponte de Kelvin
Os pontos “a” e “b” no diagrama, ligam o detector de zero ao ponto “p” que esta em um potencial apropriado entre “m” e “n” e elimina o efeito indesejado da resistência 𝑅𝑦. 
 Uma condição inicialmente estabelecida é que a razão entre as resistências dos braços “a” e “b” seja a mesma que a razão entre 𝑅1 e 𝑅2. 
Ponte de Kelvin
Simplificando as equações obtemos:
Usando a condição inicialmente estabelecida, ou seja a/b = R1/R2, verifica-se que a equação acima reduz-se à relação conhecida 
A equação acima indica que a resistência indesejável das ligações não tem nenhum efeito sobra a condição. 
Ponte de Kelvin
A ponte de Kelvin é utilizada para medição de baixos valores de resistência compreendidos entre 0,00001Ω e 1Ω. O circuito abaixo é de uma ponte de Kelvin comercial. 
Ponte de Kelvin
A queda de tensão nas resistências de contato pode causar graves erros. Para reduzir este efeito, são utilizados um resistor-padrão com nove passos de 0,001Ω cada, mais uma barra calibrada de manganina de 0,0011Ω. 
Quando ambos os contatos são chaveados para selecionarem um valor adequado do resistor padrão, a queda de potencial no ponto de ligação entre os braços é modificada, mas a resistência total no circuito permanece constante. Este arranjo coloca qualquer resistência de contato em série com resistências de valores mais elevados, e, assim, os seus efeitos podem ser desprezados. 
A razão R1/R2 deve ser selecionada de forma que grande parte do resistor padrão seja usada no circuito de medição. Assim, o valor da resistência desconhecida Rx é determinado com o maior número possível de algarismos significativos, melhorando a exatidão. 
MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIAS MÉDIAS: 1Ω A 1MΩ
Para a medição de resistências médias compreendidas entre 1 Ohm e 1 Mega Ohms existem 4 métodos básicos. São eles: 
MÉTODO DO VOLTÍMETRO E AMPERÍMETRO 
MÉTODO DO OHMÍMETRO A PILHA 
MÉTODO DE SUBSTITUIÇÃO 
MÉTODO DA PONTE DE WHEATSTONE 
MÉTODO DO VOLTÍMETRO E AMPERÍMETRO 
Este método consiste em se aplicar diretamente a lei de Ohm I=(V/R). Ou seja, faz-se percorrer uma corrente I através da resistência a ser medida e mede-se a diferença de potencial entre os terminais dessa resistência. Para a realização desse tipo de medição, existem duas possibilidades de montagem, que diferem entre si na posição em que é ligado o voltímetro.
Montagem : Esta configuração recebe esse nome porque, em relação à fonte, o voltímetro fica antes do amperímetro. 
MÉTODO DO VOLTÍMETRO E AMPERÍMETRO 
MÉTODO DO OHMÍMETRO A PILHA 
O princípio de funcionamento deste método consiste em se utilizar um amperímetro com escala graduada em Ohms. Afinal, sabendo-se a resistência interna da pilha e do amperímetro, basta que a corrente seja medida para que se saiba diretamente o valor da resistência a ser medida. Seu esquema básico está representado abaixo: 
MÉTODO DE SUBSTITUIÇÃO 
Este é um método relativamente simples e muito prático, pois elimina erros sistemáticos de leitura não sofre influência da inexatidão do amperímetro. Seu funcionamento consiste em se medir a corrente que passa pela resistência desconhecida, anota-la, e em seguida fazer passar a mesma corrente por uma resistência R ajustável conhecida. 
MÉTODO DE SUBSTITUIÇÃO 
Conforme a figura acima, vê-se que o objetivo é que o amperímetro dê a mesma indicação nas duas posições do interruptor K. Por intuição, verifica-se que o único erro é função da precisão da resistência conhecida R. 
Em muitos casos R varia de modo descontínuo, por pontos (ohm por ohm). Assim, é quase impossível obter a igualdade I1=I2 para as duas posições de K. O que se faz na prática é aplicar a maior corrente possível (suportada pelas resistências), pois, em uma análise mais detalhada, seria verificada uma diminuição no erro. 
MÉTODO DA PONTE DE WHEATSTONE 
Este é o método mais utilizado para a medição de resistências médias, e foi criado pelo físico inglês Christie em 1830 e estudado por Wheatstone (1802-1875). Sua configuração básica está representada abaixo:
O princípio da medição consiste em ajustar os valores das resistências dos resistores M, N e P de tal modo que os pontos C e D fiquem ao mesmo potencial, sendo a verificação desta igualdade fornecida pela indicação “zero” do galvanômetro G. 
MÉTODO DA PONTE DE WHEATSTONE 
MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIAS ELEVADAS: MAIORES DO QUE 1MΩ
Para a medição de resistências elevadas correspondentes a valores maiores do que 1 Mega Ohm, utiliza-se métodos já conhecidos (intuitivamente) que fazem uso de corrente contínua. Este tipo de medição é empregado geralmente para a determinação da resistência de isolamento de cabos elétricos, máquinas elétricas, transformadores, etc. 
Basicamente existem três métodos para a medição de resistências elevadas. A seguir serão apresentados os três métodos. 
MÉTODO DO VOLTÍMETRO 
MÉTODO DA CARGA DO CAPACITOR 
MÉTODO DO MEGGER (MEGAOHMÍMETRO)
MÉTODO DO VOLTÍMETRO 
Considere a figura abaixo, onde X é uma resistência elevada (desconhecida) que está ligada em série com um voltímetro de resistência interna RV sendo percorridos por uma corrente I fornecida pela fonte de tensão contínua U. 
MÉTODO DO VOLTÍMETRO 
MÉTODO DA CARGA DO CAPACITOR 
Este método consiste em se medir a tensão em um capacitor carregado com o auxilio de um galvanômetro balístico. A figura abaixo mostra como isso pode ser feito: 
Na figura, quando a chave K está na posição 1, o capacitor C começa a carregar devido a uma corrente (fornecida pela fonte E) que flui por X (resistência de isolamento desconhecida). Como essa resistência é muito alta, o tempo de carregamento do capacitor é de certo modo elevado, sendo assim um valor mensurável. 
MÉTODO DA CARGA DO CAPACITOR 
MÉTODO DA CARGA DO CAPACITOR 
MÉTODO DO MEGGER (MEGAOHMÍMETRO)
Megger é o instrumento mais utilizado para a medição de grandes resistências como as de isolamento. Seu grande emprego na prática se deve ao fato de ser um instrumento portátil, robusto e de fácil manuseio. 
O princípio de funcionamento de um Megger é basicamente o mesmo de um ohmímetro à pilha. A diferença está no fato de se substituir a pilha por uma fonte de maior tensão terminal (normalmente na ordem de kV – kiloVolts). 
Essa fonte de tensão pode ser um gerador de corrente contínua acionada por meio de uma manivela (ohmímetro a magneto) ou uma fonte constituída por uma bateria de 12 volts acoplada a um circuito conversor de corrente contínua, que nada mais faz do que transformar a tensão da bateria de 12 Volts para alguns kiloVolts, conforme desejado. 
Existem ainda megaohmímetros digitais para medições rápidas de isolamento, com tensão de saída de 0 a 1000 Volts cc ou ca, como os da figura abaixo: 
MÉTODO DO MEGGER (MEGAOHMÍMETRO)
MÉTODO DO MEGGER
O terminal “guarda” é previsto para desviar do medidor (amperímetro) as correntes “estranhas”, isto é, forçar a circularem pela fonte, e não pelo medidor, as 19 correntes que durante a mesma operação percorrem outras resistências que estão intrinsecamente ligadas à resistência a medir, evitando assim que o instrumento indique um valor que não corresponda àquele que se está realmente medindo. 
A seguir serão apresentadas 3 configurações que mostram bem a utilidade do terminal “guarda” na medição das resistências de isolamento entre as bobinas de um transformador. (entre si entre a carcaça). Para isso, considere os seguintes índices: A para bobina de alta tensão, B para bobina de baixa tensão e C para carcaça. 
MÉTODO DO MEGGER
MÉTODO DO MEGGER
MÉTODO DO MEGGER
MÉTODO DO MEGGER
Na prática, a medida das resistências de isolamento é feita ao logo do tempo, ou seja,
não é feita uma única medida instantânea. 
O que se faz é registrar as variações da medida no tempo, que costuma ocorrer num intervalo de tempo inicial e finalmente estabilizar depois de um certo tempo.
 
Por fim, deve-se salientar a necessidade de um cuidado que todo operador de megaohmímetro deve ter ao terminar uma medição: Como o megaohmímetro mede resistências elevadas, o espécime a ser medido pode ser considerado um capacitor. 
Logo, quando o megaohmímetro aplica tensões elevadas ao espécime, este pode armazenar uma certa carga, devendo o operador tomar o cuidado de por em curto os terminais que estão sendo medidos depois de desligado o megger. 
MÉTODO DO MEGGER

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