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Disciplina: ELETROTÉCNICA MEDIDAS ELETRICAS 1 Prof. FRANCIRLEY SILVA UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALGOAS CTEC - CENTRO DE TECNOLOGIA CAMPUS SERTÃO – DELMIRO GOUVEIA 2 Dessa forma, é importante ressaltar que os termos analógico e digital referem-se à forma de apresentação do sinal ou da indicação e não ao princípio de funcionamento do instrumento. 3 4 Instrumentos indicadores apresentam os valores de uma ou mais grandezas simultaneamente no instante em que ocorrem, não os retendo no seguinte. Podem, também, fornecer um registro; B. A apresentação da medida Instrumentos com mostrador, os quais apresentam uma indicação, como no caso de um voltímetro analógico ou um frequencímetro digital, entre outros; 5 SIMBOLOGIA QUANTO A FUNÇÃO 6 SIMBOLOGIAQUANTO A POSSIBILIDADE DE MEDIDA 7 SIMBOLOGIA QUANTO A POSIÇÃO DE USO 8 SIMBOLOGIA QUANTO A ISOLAÇÃO 9 SIMBOLOGIA QUANTO AO Classe de precisão PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 10 TEORIA DOS ERROS 11 ERROS GROSSEIROS 12 ERRO DE PARALAXE 13 ERRO SISTEMÁTICO 14 •ERRO ACIDENTAL Ocorre em função de um mesmo operador não conseguir repetir os mesmos resultados numa mesma medição. EX. UMA LEITURA FORA DO NORMAL DE CORRENTE EM DETERMINADO MOMENTO, PODE COMPROMENTER O RESULTADO 15 TIPOS DE MEDIÇÃO VOLTIMETRO 16 TIPOS DE MEDIÇÃO AMPERIMETRO 17 PRINCIPAIS MEDIDOSRES DE GRANDEZAS ELÉTRICAS FASÍMETRO DIGITAL portátil MEDIÇÃO DO ÂNGULO DE DEFASAGEM ENTRE DUAS LINHAS AC DE MESMA FREQUENCIA www.fluke.com/Fluke_Brasil 18 PRINCIPAIS MEDIDOSRES DE GRANDEZAS ELÉTRICAS WATÍMETRO ANALOGICO Medição de potência ESQUEMA 19 PRINCIPAIS MEDIDOSRES DE GRANDEZAS ELÉTRICAS WATÍMETRO ANALOGICO Medição de potência ESQUEMA 20 PRINCIPAIS MEDIDOSRES DE GRANDEZAS ELÉTRICAS FASÍMETRO ANALÓGICO – instalação em painel O medidor do Fator de Potência ou como é chamado por alguns técnicos - cossefímetro, cosímetro, cosenofímetro, cofímetro ou fasímetro; é um instrumento de medida elétrica analógico ou digital, que mede o valor do fator de potência, de um circuito alimentado por corrente alternada 21 PRINCIPAIS MEDIDOSRES DE GRANDEZAS ELÉTRICAS ESQUEMA DE LIGAÇÃO 22 PRINCIPAIS MEDIDOSRES DE GRANDEZAS ELÉTRICAS ESQUEMA DE UM WATIMETRO -> SÉRIE PARALELO 23 PRINCIPAIS MEDIDOSRES DE GRANDEZAS ELÉTRICAS FREQUENCÍMETRO Medição de frequência (HZ) ESQUEMA 24 AMPERÍMETRO MEDIÇÃO DE CORRENTE ELÉTRICA (A) 25 OHMÍMETRO MEDIÇÃO DE RESISTÊNCIA ELÉTRICA 26 MULTIMETRO INCORPORA : AMPERÍMETRO, VOLTIMETRO E OHMIMETRO 27 MULTÍMETRO INCORPORA : AMPERÍMETRO, VOLTIMETRO E OHMIMETRO 28 MULTÍMETRO COMO USAR??? 29 1- ESCOLHA A GRANDEZA A MEDIR - A, V, Ohm 2- SELECIONA A ESCALA ADEQUADA 3- SE NÃO SOUBER A ESCALA , SELECIONE A MAIOR 30 1- ESCOLHA A GRANDEZA A MEDIR - A, V, Ohm 2- SELECIONA A ESCALA ADEQUADA 3- SE NÃO SOUBER A ESCALA , SELECIONE A MAIOR AMPERÍMETRO EM CC VOLTIMETRO EM CC VOLTIMETRO EM AC OHMIMETRO 31 1- CONECTE A PONTA DE PROVA - A, V, Ohm 5- SE OHM : CIRCUITO DESENERGIZADO !!!!!! PONTA DE PROVA COMUM PONTA DE PROVA PARA ADC PARA VAC -750V R e mA 32 Resumo FRANCI Máquina de escrever Watímetro - conexão dos bornes de corrente : em série FRANCI Máquina de escrever Watímetro - conexão dos bornes de tensão : em paralelo FRANCI Arrow FRANCI Arrow 33 Especificações de Instrumentos de Medição 34 Especificações de Instrumentos de Medição Representa o limite de erro expresso de forma percentual garantido pelo fabricante do instrumento. Por norma são definidos as seguintes classes de previsão: - instrumentos de laboratório (alta precisão): 0,1 ; 0,2 ou 0,5 (%) - outras finalidades (serviço): 1,0 ; 1,5 ; 2,5 ou 5,0 (%) O cálculo do erro absoluto de uma leitura é feito em função do calibre e sua classe de exatidão. É considerado fixo em qualquer parte da escala (range). 1. CLASSE DE EXATIDÃO E ERROS ABSOLUTO E RELATIVO 35 Especificações de Instrumentos de Medição 1. CLASSE DE EXATIDÃO E ERROS ABSOLUTO E RELATIVO Exemplo1: Um instrumento com sua chave de calibre ajustada em 600 V com uma classe de exatidão de 1,5 % efetuou uma leitura de 240 V. O erro máximo da leitura obtida é: Calibre x exatidão = 600 x 0,015 = 9,000 V A leitura obtida pode ser interpretada como: 240 V ± 9,000 V, ou seja, o valor exato encontra-se entre 231 e 249 Volts. 36 Especificações de Instrumentos de Medição 1. CLASSE DE EXATIDÃO E ERRO RELATIVO O erro relativo é calculado percentualmente em função do valor fixo considerado ao erro absoluto e pela medida efetuada da seguinte forma: O erro relativo é o menor possível quando a medida a ser feita encontra-se a mais próxima possível do calibre do instrumento. 37 38 Especificações de Instrumentos de Medição 2. DISCREPÂNCIA É o valor da diferença entre valores medidos para a mesma grandeza. Este parâmetro está associado as variações da grandeza e não diretamente ao instrumento. Exemplo: Ao efetuar-se uma medida de tensão foram tomadas duas leituras: 1ª leitura = 218 V 2ª leitura = 220 V, logo a discrepância é de 2 V. 39 Especificações de Instrumentos de Medição 3. REPETIBILIDADE É a propriedade de um instrumento de assegurar a mesma leitura em situações de repetição da medição para a mesma condição inicial. 40 Especificações de Instrumentos de Medição 4. PRECISÃO A exatidão está associada a característica do instrumento enquanto à precisão está associada à metodologia da medição. 41 Especificações de Instrumentos de Medição 4. PRECISÃO A precisão não é indicada pelo fabricante do instrumento, somente a sua exatidão 42 Especificações de Instrumentos de Medição 4. PRECISÃO O índice de precisão é comumente calculado em função do desvio padrão sobre a média dos valores medidos. 43 Especificações de Instrumentos de Medição 5. SENSIBILIDADE É a característica que exprime a relação entre o valor da grandeza e o valor medido em função da inclusão do instrumento no circuito. Geralmente a sensibilidade é um fator importante somente em medições de laboratório. 44 Especificações de Instrumentos de Medição 6. RESOLUÇÃO É o menor incremento que se pode assegurar na leitura do instrumento, correspondendo à menor divisão marcada na escala do instrumento. Exemplo: um voltímetro com: calibre de 300 V apresenta 30 divisões marcadas em seu mostrador significando que sua resolução é de 300/30 = 10 V. A resolução define o erro máximo a ser atribuído à leitura. 45 Especificações de Instrumentos de Medição 7. PERDA OU CONSUMO PRÓPRIO (BURDEN) É a potência consumida pelo instrumento referente ao seu calibre máximo (indicação no final da escala). É a relação entre o seu calibre e seu consumo próprio. No amperímetro este parâmetro está associado à ampère por watt (A/W), voltímetros, a relação normalmente utilizada é ohms por watt (Ω/W), uma vez que V/W = (RxI)/(VxI). 8. EFICIÊNCIA 46 1. Qual é a diferença entre exatidão e precisão? 2. Qual é a diferença entre sensibilidade e resolução? 3. Quais são as 3 classes de erros? 4. Qual o erro máximo da leitura de 100 A indicada por um amperímetro com calibre de 200 A e classe de exatidão de 1,0 %. 5. Para a mesma medição e instrumento utilizado na questão anterior, qual o erro relativo apresentado nesta leitura? 6. Existe uma necessidade de elaborar uma medição de tensão cujo valor encontra-se em torno de 100 volts. Na ferramentaria de instrumentação encontra-se disponíveltrês voltímetros com as seguintes características VOLTÍMETRO 1: calibre 200V e classe de exatidão 1,0%; VOLTÍMETRO 2: calibre 500V e classe de exatidão 2,5%; VOLTÍMETRO 3: calibre 150V e classe de exatidão:5,0% Qual dos três instrumentos proporcionará um menor erro relativo. 47 REFERÊNCIAS: 1. MEDEIROS FILHO, Solon de. Medição de energia elétrica. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1997. 483 p ISBN 852161098X. 3. BELCHIOR, Fernando, Apostila medidas elétricas – UNIFEI 2014. Disponivel em : < http://www.gqee.unifei.edu.br/arquivos_upload/disciplinas/31/Apostila%20ELE505% 20-%20Medidas%20Eletricas.pdf>