Física III Experiência 5 Instrumentos de Medidas das Grandezas Elétricas.

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO DE ENGENHARIA
FÍSICA EXPERIMENTAL III
Turma nº 1039
Experiência nº 5
Data: 08/09/2017
Nome da experiência: Instrumentos de Medidas
das Grandezas Elétricas.
 Alunos: Jussara F. dos Santos 
 Daniel Avelar
 Estevão dos Reis
1- INTRODUÇÃO
Esta experiência tem o objetivo de abordar e analisar os conceitos básicos de
medidas elétricas e dos equipamentos utilizados no processo, permitindo uma
visão superficial do funcionamento e suas aplicações.
Os instrumentos elétricos de medida são largamente utilizados em laboratório
de ensino. Estes equipamentos são utilizados para obtenção de valores de
várias grandezas que estão envolvidas num circuito elétrico.
Com os aparelhos apropriados podemos fazer várias medidas e corrente
elétrica, tensão e resistência elétrica.
2- DESENVOLVIMENTO TEÓRICO
*Conceitos Básicos
Medir é estabelecer uma relação numérica entre uma grandeza e outra, de
mesma espécie, tomada como unidade. Medidas elétricas só podem ser
realizadas com a utilização de instrumentos medidores, que permitem
quantificação de grandezas cujo o valor não poderia ser determinado através
dos sentidos humanos.
Padrão é a grandeza que serve de base ou referência para a avaliação da
quantidade ou qualidade da medida.
-Deve ser estabelecido de tal forma que apresente as seguintes características:
• Permanência: Significado que o padrão pode se alterar com o passar
do tempo nem com a modificação das condições atmosféricas.
• Reprodutividade: Que é uma capacidade de obter uma cópia fiel do
padrão.
Erros são inerentes à todo o tipo de medidas e podem ser minimizados, porém
nunca completamente eliminados; Em medidas elétricas costuma-se considerar
três tipos de erros:
1. Grosseiros: São sempre atribuídos ao operador do equipamento,e de
uma maneira geral pode-se dizer que resultam da falta de atenção
como: (a ligação incorreta do instrumento, a transcrição equivocada do
valor de uma observação ou erro de paralaxe) estes são alguns
exemplos.
2. Sistemáticos: Deve-se da deficiências do instrumento ou do método
empregado e as condições sob as quais a medida é realizada.
Costuma-se dividi-los em duas categorias:
• Instrumentais: Inerentes aos equipamentos de medição, tais como
escalas mal graduadas, oxidação de contato, desgaste de peças e
descalibração.
• Ambientais: Que se referem as condições do ambiente externo ao
aparelho, incluindo-se fatores tais como (temperatura, umidade e
pressão, existência de campos magnéticos e/ou elétricos).
 3. Aleatórios: Também chamados de erros acidentais, deve-se a fatores
imponderáveis (incertezas), como a ocorrência de transitórios em uma rede
elétrica e ruídos elétricos proveniente e sinais espúrios.
3- CLASSIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
• Amperímetro: Para a medida de corrente.
• Voltímetro: Adequado para a medida de tensão.
• Wattímetro: Capaz de medir a potência ativa.
• Varímetro: Para a medida de potência reativa.
• Fasímetro ou Cosifímetro: Apropriado para a medida de defasagem.
• Ohmímetro: Para a leitura de resistência.
• Capacímetro: Capaz de medir capacitância.
• Frequencímetro: Que mede frequência etc.
Muitos desses instrumentos são especificados para operação em rede contínua
(CC) ou corrente alternada (CA). Existentes em dois tipos: Analógico (nos 
quais a leitura é feita de maneira indireta usualmente através do 
posicionamento de um ponteiro sobre uma escala); Digital (que fornecem uma 
leitura diretamente em forma alfanumérica num display).
4- MATERIAL UTILIZADO
 
 *VOLTÍMETRO
 
O voltímetro é utilizado em paralelo com o circuito, os voltímetros possuem 
limite de voltagem máxima e também classe de proteção diferente, portanto se 
atente na hora de adquirir o seu companheiro de trabalho. 
Para que haja potência elétrica e necessária tensão elétrica (V) e corrente
elétrica (I).
Podemos concluir que em um circuito com uma lâmpada incandescente e
tensão variável, diminuindo a tensão e a corrente, o brilho da lâmpada será
menor, ou seja, menor potência, agora aumentando a tensão e a corrente, o
brilho da lâmpada será maior, ou seja, terá maior potência.
Concluímos mais uma vez que a tensão, a corrente e a potência variam de
maneira direta.
Potência Ativa: Que é a capacidade real de as cargas produzirem trabalho. É
aquela que realmente se transforma em:
• Potência Luminosa (Lâmpadas).
• Potência Térmica (Chuveiro, Aquecedores).
• Potência Mecânica (Motores).
É representada pela letra “P”. A unidade de medida de potência ativa é o watt
(W), ou o seu múltiplo que é o quilowatt (KW). O instrumento usado para medir
potência ativa é o Wattímetro.
A relação existente entre cv, hp e kW é a seguinte:
1cv = 736W ou 1cv = 0,736kW logo 1kW = 1,36cv
1hp = 746W ou 1hp = 0,746kW logo 1kW = 1,34hp
O calculo da potência ativa num circuito pode ser realizado das seguintes
formas:
• Em circuitos de corrente continua (CC)
P = V . I (W)
• Em circuitos de corrente alternada (CA) monofásica:
A potência é obtida multiplicando a tensão e a corrente, cujo resultado é
multiplicado pelo fator de potência do equipamento que está ligado no circuito.
P = V . I .FP (W)
• Em circuito de corrente alternada (CA) trifásica:
A potência ativa trifásica, tanto para a disposição em estrela como em triangulo.
É a soma das potências das três fases e calcula-se da seguinte forma:
P = 1,732 . V . I . FP
Em que:
P = Potência elétrica trifásica.
1,732 = Raiz quadrada de 3 que é a constante da formula.
V = Tensão entre duas fases qualquer (DDP), em volt (V).
I = Corrente de umas das fases tomadas como referência (sistema equilibrado).
FP = Fator de Potência.
 
 *OHMÍMETRO
A unidade de medida da resistência elétrica é o Ohm (Ω). O instrumento 
usado para medir a resistência elétrica é o ohmímetro. 
Essa constante de proporcionalidade é o que representa a resistência elétrica, 
ou seja, a oposição oferecida por todos os elementos do circuito a passagem 
da corrente elétrica.
A resistência elétrica e representada pela letra “R”. A expressão matemática da
Lei de Ohm é:
A intensidade da corrente elétrica que passa por uma resistência elétrica é 
diretamente proporcional à diferença de potencial ou tensão elétrica entre os 
terminais da resistência.
5- RESULTADOS
Coma a realização deste experimento podemos analisa e estudar 
superficialmente os equipamentos mais comuns para obtenção de medidas 
elétricas, suas evoluções e diversidades, assim como seu funcionamento e 
estruturação e como essas estruturas influenciam as medidas visualizadas no 
aparato. 
6- CONCLUSÃO
Na forma experimental foi possível concluir como a importância de conhecer e 
compreender que as ferramentas de medições podem facilitar, auxiliar na 
elaboração e manutenção de circuitos, e projetos elétricos de todas as escalas 
e complexidades. 
Referências:
HALLIDAY, D., RESNICK, R. Fundamentos de Física 3. Rio de Janeiro: LTC, 
1991, 300p
https://pt.slideshare.net/murillomgc/medidas-eletricas-circuitos-eltricos
http://eletricasimplesefacil.blogspot.com.br/2015/05/grandezas-eletricas.html