Buscar

Medições Práticas de Tensão e corrente

Prévia do material em texto

1 
 
UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO (UPE) 
ESCOLA POLITÉCNICA DE PERNAMBUCO (POLI) 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA (DEE) 
 
 
Disciplina: Medidas Elétricas Período: 2º semestre de 2018 
Professor: Carlos Frederico Diniz Data de entrega: 16/09/2018 
 
 
Medições Práticas de Tensão e corrente 
Antônio Eugênio Barcelos Viana Salgado 
 
 
1 Resumo 
 
Medição é o processo de determinar 
experimentalmente um valor de magnitude 
numérico para uma característica que possa ser 
atribuída a um objeto ou evento, no contexto de 
um quadro ou referência que permita fazer 
comparações com outros objetos ou eventos. 
Melhor descrevendo, medir é comparar 
quantitativamente uma grandeza física com outra 
da mesma espécie definida como “padrão”. 
 Quando se fala em medir algo é 
necessário definir o que medir, com o que medir e 
como avaliar a medição. 
 Para medições elétricas temos como 
principais instrumentos utilizados: o medidor de 
bobina móvel, utilizado para medições de 
corrente, tensão, resistência e luminosidade. O 
medidor de ferro móvel, utilizado para medir 
corrente e tensão. O medidor eletrodinâmico, 
usado para medir potência ativa e reativa, 
corrente, potência e fator de potência. Medidor de 
lâmina vibratórias, utilizado para medir 
frequência. Os medidores eletrônicos digitais, 
esse tendo uma enorme quantidade de utilizações. 
 Definiremos alguns conceitos que foram 
importantes para a realização da prática. 
 Erro é o desvio observado entre o valor 
medido e o valor verdadeiro, ou aceito como 
verdadeiro. 
 O erro de medição é o valor medido no 
instrumento de medição menos o valor real que é 
o desejado. 
 Os erros grosseiros são causados por 
inépcia ou distrações do observador, como 
exemplo, pode ser citado a leitura errada na 
escala do instrumento. 
 Os erros sistemáticos são erros de 
magnitude variável, mas de sinal constante. Falha 
no método empregue ou no instrumento de 
medida. 
 Os erros aleatórios não obedecem a 
qualquer lei sistemática, tem magnitude e sinais 
variáveis, efeito sorte. Como exemplo, você tem 
duas pessoas realizando uma leitura numa mesma 
escala podem interpretar valores ligeiramente 
diferentes. 
O erro ou desvio é encontrado subtraindo 
do valor da grandeza obtido através de medição 
com valor padrão da grandeza obtido através do 
método de referência construído na prática. 
A expressão fica da seguinte forma: 
∆x= xm- xp 
∆x= Erro ou desvio 
xm= Valor da grandeza obtido através da 
medida. 
xp= Valor padrão da grandeza obtido 
através do método de referência construído na 
pratica. 
O ideal seria ter o valor verdadeiro que é 
um valor real, sem erro. Na falta do valor 
verdadeiro xv, usar o valor xp como o verdadeiro. 
A exatidão é o afastamento entre o valor 
medido e o valor de referência aceito como 
verdadeiro. 
A classe de exatidão é o limite de erro, 
garantido pelo fabricante do instrumento de 
medição. 
A precisão vai ser definida como a 
medida de repetibilidade, o grau de concordância 
entre medições. 
O erro de paralaxe é um erro que tem a 
ver com a ilusão que o leitor tem ao fazer a 
medição de um instrumento de ponteiro. Utiliza-
se para diminuir o erro de paralaxe espelhos no 
fundo da escala. 
O índice de classes (IC) é o número que 
designa a classe de exatidão. É um valor em 
porcentagem do valor de plena escala de um 
instrumento. 
Erro relativo (ep%) é a relação entre o 
erro absoluto (∆x) e o valor verdadeiro. 
ep= 
∆x
xv
 ou ep%= 
∆x
xv
 .100 
Na prática xv=xm: ep%= 
∆x
xm
 .100 
 
 
2 Objetivo 
 
Separar os instrumentos de medições e 
confrontar os valores calculados com os valores 
2 
 
medidos das grandezas elétricas, verificando 
desvios (erros) apresentados. 
 
3 Montagens 
 
Montagem 1: Foi escolhido um voltímetro de 
bobina móvel de acordo com a figura 1: 
 
Figura 01 
Quando é submetido esse voltímetro para 
a voltagem de 220 v alternada o aparelho não 
deflexiona o ponteiro. 
Quando submete o mesmo aparelho para 
uma voltagem de 12 v continua, o ponteiro 
deflexiona, que é mostrado na figura 1. 
 
Montagem 2: 
 Foi feita a seguinte montagem na 
bancada do laboratório: 
 
Figura 2 
 
 Para realizar essa montagem na bancada, 
foi necessário calcular a resistência necessária 
para o circuito, o retificador mostrado na parte de 
baixo da figura 3 transforma 220 Vca em 12 Vcc. 
Portanto a resistência equivalente é de: 
Req=
V
I
= 
12Vcc
0,25 A
= 48Ω que foi arredondado para 50 
Ω. A figura 3 mostra a montafem 
 
Figura 3 
 
Montagem 3: 
 Foi montado a seguinte imagem para a 
montagem 3: 
 
Figura 4 
 
 A bancada fica igual a figura 5:
 
Figura 5 
 
 O que foi feito de diferente nesse circuito 
foi montar o voltímetro em paralelo com o 
resistor. O Valor medido (Vm) foi de 11,65 Vcc, 
conforme a figura 6 mostra: 
 
Figura 6 
 
 Fazendo as contas acharemos para a 
tensão: 
∆𝑣 = ±
ICE
100
. 𝐹𝐸=±
1,5
100
. 15= 0.225= 0,23 
E%=
∆v
𝑉𝑚
= 
0,23
11,65
= 0,0197= 1,97% 
Vv= Vm ± ∆𝑣 =11,65±0,23 v 
 
 A figura 7 mostra o valor da corrente 
encontrada: 
3 
 
 
Figura 7 
Fazendo as contas acharemos para a corrente: 
∆𝑖 = ±
ICE
100
. 𝐹𝐸=±
1,5
100
. 0,3= 0,0045= 0,005 
E%=
∆i
𝑖𝑚
= 
0,005
0,225
= 0,0222= 2,22% 
Iv= Im ± ∆𝑖 =0,225±0,005 A 
 
Montagem 4: 
 Montar um circuito em CA com valores 
de tensão = 12 Vca e a resistência de carga 
composta por resistores. 
 Foi achado os valores para essa 
montagem: 
 
Figura 8 
 
 Usando o valor de 11,61 v e pegando os 
valores do manual, conforme figura 9: 
 
 Vamos utilizar p%=0,8%; m=5 e D=0,01 
 
∆𝑣 = ±(𝑝%𝑉𝑚 + 𝑚𝐷)=±(0.8%11,61 +
5𝑥0,01)= 0,14 
E%=
∆v
𝑉𝑚
= 
0,14
11,61
= 0,012= 1,2% 
Vv= Vm±∆𝑣= 11,61±0,14 
 
4 Conclusão 
 
 Nas montagens desta prática verificamos 
que instrumentos de Bobina móvel 
(Galvanômetro) não devem ser utilizados em 
circuitos de corrente alternada, com exceção dos 
instrumentos desta classe que possuem 
internamente circuitos retificadores e escalas 
adequadas para este tipo de medição ou podemos 
nos utilizar de instrumentos do tipo ferro móvel.

Continue navegando