Lab02 Instrumentos para corrente alternada

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Análise de 
Circuitos 
Elétricos I 
Ministério da Educação 
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ 
Campus Cornélio Procópio 
Aula Prática 1 
Professor André H. B. Vergilio 
 
 
INSTRUMENTOS PARA CORRENTE ALTERNADA E MÉTODOS DE MEDIÇÃO 
 
OBJETIVOS 
 
• Conhecer o laboratório: bancadas de teste, instrumentos, regras de uso do laboratório. 
• Familiarização com características gerais e tipos de instrumentos elétricos de medição. 
 
MATERIAL A SER UTILIZADO NA PRÁTICA 
• Instrumentos de medidas localizados nas bancadas de trabalho. 
 
CONCEITO TEÓRICO 
Apresentamos a seguir alguns conceitos relacionados a INSTRUMENTOS ELÉTRICOS 
DE MEDIÇÃO (IEM). 
 
1. Natureza do IEM 
É a característica que identifica o instrumento de acordo com o tipo de grandeza medida. Ex.: 
Amperímetro, Voltímetro, Wattímetro, Frequencímetro, etc. 
 
2. Calibre do IEM 
É o valor máximo da grandeza mensurável que o instrumento é capaz de medir. Há de se con-
siderar dois casos: 
a) Instrumento de um só calibre – o valor do calibre corresponde, normalmente, ao valor mar-
cado no fim de sua escala de medição. 
b) Instrumento de múltiplo calibre – os valores dos respectivos calibres vêm indicados nas 
várias posições da chave de comutação dos calibres podendo haver no mostrador apenas uma 
escala graduada. Neste caso o valor da grandeza medida num dos calibres será obtido pela 
relação: 
 
 
 
A relação (Calibre Utilizado/Valor de Fim de Escala) é o fator pelo qual a indicação direta de 
um IEM deve ser multiplicada para obter-se o valor indicado de uma grandeza. Instrumentos 
de medição com diversas faixas com um único mostrador têm várias constantes que corres-
pondem, por exemplo, a diferentes posições de um mecanismo seletor. Quando a constante 
for igual a um, ela geralmente não é indicada no instrumento. 
 
3. Perda Própria 
É a potência consumida pelo instrumento. Nos IEM é desejável que a perda própria seja mí-
nima a fim de que não perturbem o circuito em que estão ligados, sobretudo se trata de circui-
tos de pequena potência. Os instrumentos digitais de medição são considerados de perda pró-
pria praticamente nula. Ex. Amperímetro com calibre de 10 A e resistência própria de 0,02Ω 
tem perda própria de 2 W. 
 
4. Resolução 
É o menor incremento mensurável pelo instrumento. Em um instrumento analógico corres-
ponde à menor divisão marcada na escala do instrumento. Em instrumentos digitais a resolu-
ção é definida pelo conversor A/D. Para instrumento com mostrador digital, é a variação na 
indicação quando o dígito menos significativo varia de uma unidade. 
 
5. Exatidão ou Acurácia 
Está relacionada com o desvio do valor lido em relação ao valor padrão ou valor exato. A 
exatidão é definida pelo desvio máximo, em relação ao valor verdadeiro X, de uma série de 
medidas cujo valor médio é: 
 
 
 
6. Classe de Exatidão 
Classe de instrumentos de medição ou de sistemas de medição que satisfazem requisitos me-
trológicos estabelecidos, destinados a manter os erros de medição ou as incertezas de medição 
instrumentais dentro de limites especificados, sob condições de funcionamento especificadas. 
Uma classe de exatidão é usualmente indicada por um número ou símbolo adotado por con-
venção e denominado de índice de classe. Geralmente é dado em porcentagem, ou seja, um 
instrumento de classe de exatidão 1 tem a exatidão de 1% do calibre do instrumento. 
 
7. Precisão 
É uma medida do grau de reprodutibilidade ou consistência nas indicações de uma medida 
sob as mesmas condições, i.e., o grau de proximidade entre várias medidas consecutivas. Em 
geral é expressa pela maior diferença entre os valores medidos e a média desses valores 
 
Um instrumento preciso não é necessariamente exato, embora o seja na maioria dos casos. A 
precisão do instrumento é indicada pelo seu erro em porcentagem do seu valor, no fim da es-
cala. Os instrumentos com erro igual a 0,1, 0,2 e 0,5 são considerados de alta precisão, en-
quanto que aqueles de precisão 1,0, 1,5, 2,5 e 5,0 são usados para fins normais. Uma classe de 
precisão de 0,1 significa que o erro no valor lido será de ±0,1% vezes o fim de escala. 
 
8. Tensão de Isolação ou Tensão de Prova 
É o valor máximo de tensão que um instrumento pode receber entre sua parte interna (de ma-
terial condutor) e sua parte externa (de material isolante) sem lhe causar danos. Esse valor é 
simbolicamente representado nos instrumentos pelos números 1, 2 ou 3, contidos no interior 
de uma estrela. O instrumento pode ser utilizado sempre que sua tensão de isolação for maior 
que a tensão da rede, caso contrário há riscos para o operador e o instrumento. 
 
9. Simbologia de Instrumentos de Medidas Elétricas 
Para ter segurança no uso dos instrumentos de medidas elétricas deve-se escolher aquele que 
tem as características necessárias à medição a ser feita. Os instrumentos se distinguem por 
símbolos gravados em seus visores. 
 
 
Os instrumentos que não trazem o símbolo característico da posição de funcionamento podem 
funcionar em qualquer posição. 
 
 
 
PROCEDIMENTO 
 
Identifique os símbolos dos instrumentos de medida da bancada e seus significados, preen-
chendo a tabela abaixo com as características de cada instrumento. Em caso de vários cali-
bres, indique o menor e o maior (menor/maior). No multímetro indique apenas a função am-
perímetro. 
 
Natureza do 
IEM 
Calibre 
Classe de 
Precisão 
Resolução 
Posição de 
Instalação 
 
 
 
QUESTÕES PARA CASA 
 
1. Dois amperímetros A1 e A2 têm as seguintes características: 
 
a) A1 – Calibre 25 A, Classe de exatidão 1,5. 
b) A2 – Calibre 40 A, Classe de exatidão 1,0. 
 
O amperímetro é empregado para medir uma corrente de 12 A. Calcular o erro para 
cada instrumento e a faixa possível do valor medido. Qual das duas medições foi feita 
com mais exatidão. Justifique. 
 
2. Apresente esquemas de ligação dos seguintes instrumentos: amperímetro, voltímetro e 
wattímetro para medição em circuitos elétricos. 
 
REFERÊNCIAS: 
 
[1] Leão, R. P. S. – “Notas de Aulas Práticas de Circuitos Elétricos II”, Departamento de Engenha-
ria Elétrica da Universidade Federal do Ceará. 
[2] IRWIN, J. David. – “Análise de Circuitos em Engenharia. São Paulo: Makron Books, 2000. 
[3] FILHO, S. M. – “Fundamentos de Medidas Elétricas”, 2ª Ed., Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 
1981. 
[4] Outros livros de Medidas Elétricas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXOS: