Eletrotécnica – Instrumentos de Medição (1)

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

Eletrotécnica – Instrumentos de Medição Elétrica
INTRODUÇÃO
 Os aparelhos de medidas elétricas são instrumentos que fornecem uma avaliação da grandeza elétrica, baseando-se em efeitos físicos causados por essa grandeza. 
 Vários são os efeitos aplicáveis, tais como: forças eletromagnéticas, forças eletrostáticas, efeito Joule, entre outros.
CLASSIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS ELÉTRICOS
Quanto ao princípio de funcionamento:
Instrumentos eletromagnéticos;
Instrumentos eletrodinâmicos;
Intrumentos eletroquímicos;
Intrumentos dinâmicos;
Quanto à corrente:
Intrumentos de CC;
Intrumentos de CA;
CLASSIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS ELÉTRICOS
Amperímetro;
Capacímetro;
Indutímetro;
Frequencímetro;
Wattímetro;
Voltímetro;
Ohmímetro;
Terrômetro;
Megômetro;
...
Quanto à grandeza a ser medida:
Quanto à apresentação da medida:
Instrumentos Indicadores;
Instrumentos Registradores;
Instrumentos Integradores;
PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO
Instrumento com medidores de ferro móvel:
Instrumento eletromagnético;
Utilizados para medir tensão e corrente, tanto em CC quanto em CA;
PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO
Instrumento com bobina móvel:
Instrumento eletromagnético;
Utilizados para medir tensão ou corrente contínua;
PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO
Instrumento eletrodinâmico com uma bobina fixa e uma movél:
Instrumento eletrodinâmico;
Utilizados como Amperímetros ou Voltímetros, em CC ou CA, mas sua maior aplicação é ser utilizada como Wattímetro, fornecendo a Potência útil;
PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO
Instrumento de Indução:
Deve ser usado apenas para corrente alternada.
PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO
 Instrumento de Bobinas Cruzadas:
Se destina apenas a indicar diferenças de tensões.
PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO
 Sistema de medição com Fio Térmico:
O instrumento é adequado para corrente contínua e alternada, sendo empregado sobretudo nas medições em alta frequência;
Instrumento baseado no efeito térmico da corrente elétrica.
PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO
 Instrumento Eletrostático:
1 – Placas fixas; 2 – Placas móveis.
O funcionamento deste instrumento baseia-se na atração recíproca de corpos eletricamente carregados, com polaridades contrárias;
Pode ser usado tanto em corrente contínua, quanto em corrente alternada.
INSTRUMENTOS ANALÓGICOS X DIGITAIS
 Instrumentos Analógicos:
Estão em desuso em função de suas qualidades inferiores quando comparadas com instrumentos digitais;
Imprecisões de leitura, fragilidade, desgaste mecânico;
Sensíveis a campos elétricos ou magnéticos externos;
É necessário que a grandeza a ser medida forneça ao medidor a energia necessária para deslocar as partes móveis (bobina, ponteiro, mola).
 Instrumentos Digitais:
São inteiramente eletrônicos;
Mais precisos, estáveis e duráveis;
Possuem um custo inferior (com exceção dos osciloscópios);
 Menor sensibilidade a perturbações externas.			
Instrumentos 
Multímetro
 Multímetro
 O multímetro (também conhecido como multiteste) é o instrumento de medida mais usado nas oficinas de Eletrônica e Eletricidade, pois, como seu nome sugere, com um só instrumento é possível efetuar medidas de várias grandezas elétricas;
	
 Ele possibilita medidas rápidas de tensão, corrente, resistência e, eventualmente, de outras grandezas como indutância, capacitância e temperatura;
 A definição sobre qual medição será realizada, acontece por uma chave rotativa que seleciona a função a ser realizada. 
Multímetro
	 Pode ser dividido em dois tipos : o analógico e o digital. 
	
	
Exemplo de um multímetro analógico
Multímetro analógico:
A verificação da leitura acontece por meio de força eletromagnética em seu ponteiro, onde seu deslocamento permite a interpretação do valor da grandeza que é medida (tensão, resistência e corrente).  
Princípio de Funcionamento
	Multímetros Digitais:
	 Sua característica básica é a conversão dos sinais analógicos de entrada em dados digitais, sendo esta conversão realizada por circuitos eletrônicos.
Exemplo de um multímetro digital
Multímetro
	Aplicações:
	Em veículos:
Provas de fusíveis, baterias, lâmpadas, alternadores, instrumentos de painel, bobina de ignição, cabos de sistemas eletrônicos, sistemas de som, rádio, toca-fitas, alarmes, sistemas de abertura de vidros,entre outros;
	No computador e eletrônica em geral:
Teste de cabos, conectores, componentes dos circuitos, placas, monitores de vídeo, fontes, entre outros.
 Multímetro
 Em residências e eletrodomésticos:
Instalações elétricas, campainhas, ferros de passar, aquecedores, condicionadores de ar, parabólicas, lâmpadas, pilhas, verificação de instalações, pára-raios, telefones, etc.
 No laboratório de eletrônica:
Provas de equipamentos profissionais, médicos e industriais, aparelhos de pesquisa científica, determinação de ressonância, oscilação, entre outros.
Multímetro
 Na oficina eletrônica:
Provas de cabos, fusíveis, resistores, chaves, capacitores, lâmpadas, transformadores, pilhas, baterias, diodos, LEDs, alto-falantes, fones, microfones, além de ajustes em aparelhos como transmissores e amplificadores.
Alicate Amperímetro
Alicate amperímetro
	O alicate amperímetro é um dos instrumentos mais seguros e práticos para se obter resultados precisos e com agilidade;
	Utilizado para medir a corrente elétrica em determinadas situações, já que sua principal característica é a capacidade de medir o campo induzido através da corrente que passa em suas pinças, sem ter contato direto com o circuito;
	Um alicate amperímetro de qualidade precisa ter uma resistência inferior ao circuito, pois somente assim é possível que a corrente passe elétrica passe através das pinças do instrumento, garantindo a medição de forma clara e precisa;
	
Alicate amperímetro
	Tem a capacidade de medição tanto de correntes elétricas contínuas, como correntes alternadas;
	É uma ferramenta ideal para medição de voltagens moderadas (menores que 480 Volts) e para aplicações de correntes.
	
	
Como medir tensão de corrente continua:
 
1 – Gira-se a chave seletora para função tensão de corrente continua; 
2 - O cabo vermelho você deve colocar na extremidade representado como positivo “+” .
Alicate amperímetro
Alicate amperímetro
	
	Serve para medir a intensidade de uma corrente elétrica (A) que está alimentando um equipamento, como o exemplo de um motor;
	A fim de exemplo usual, tem-se o funcionamento de um compressor de ar condicionado, necessita-se passar um dos fios de alimentação do compressor por dentro do alicate. Assim, o instrumento mostrará no visor a amperagem atualmente medida.
Função alicate amperímetro
Alicate amperímetro
 	Na função alicate amperímetro, as bobinas presentes nos “braços” do alicate captam a variação de campo eletromagnético. Assim, a corrente elétrica é calculada pelo aparelho e exibida no display.
Alicate amperímetro
	Aplicação:
A intensidade de uma corrente elétrica (A) que está alimentando um equipamento sendo ele motor, por exemplo;
Sobretudo para medir a corrente elétrica, sem que seja necessário abrir o circuito. Tradicionalmente usados na área da engenharia elétrica para medição de correntes alternadas.
Capacímetro
Capacímetro
O capacímetro é um instrumento que se destina à medida de capacitâncias;
Capacitância, por sua vez, é uma grandeza física que mede quanta carga “q” pode ser armazenada quando uma diferença de potencial “V” é aplicada entre duas placas condutoras;
Capacímetro
Existem dois tipos de capacímetros: o analógico (de ponteiro) e o digital (de cristal líquido);
Capacímetros analógico
Capacímetros digital 
Capacímetro
	Princípio de Funcionamento:
O principio geral está na reatância capacitiva. Mede-se a corrente que circula num capacitor, quando aplicamos uma tensão alternada de frequência fixa;
A reatância apresentada e a corrente circulante para uma
frequência fixa depende exclusivamente da capacitância do componente ou circuito em teste.
Quanto maior for a capacitância, menor será a reatância e portanto, maior a corrente circulante.
Capacímetro
	Aplicação:
Medição da deformação mecânica de um material (pois possui uma precisão que vai até até 10-18 F);
Medir constantes dielétricas de materiais;
Em sensores de vácuo, também, faz-se o uso de capacímetros para medir a pressão de dentro da câmara de vácuo; 
Os Capacímetros são instrumentos de grande utilidade na oficina de reparação e montagem de projetos eletrônicos, pois agiliza a descoberta de defeitos em capacitores.
Indutímetro
Indutímetro
Com o indutímetro medimos indutância;
Indutância é a capacidade do indutor de resistir a variação de corrente elétrica, pois ele armazena energia na forma de campo magnético;
Geralmente encontrado em um aparelho que também possui a função de capacímetro;
Na escala tem os valores acompanhados de “F” (Faraday para capacitância) e “H” (Henry para Indutância);
Apenas pode ser usado para corrente alternada. 
Indutímetro
Capacímetro-indutímetro
OSCILOSCÓPIO
 Visualização gráfica de sinais elétricos
 Permite determinar valores de tensão e temporais de um sinal. 
 Permite determinar a frequência de um sinal periódico. 
 Permite determinar a componente contínua (CC) e alternada (CA) de um sinal. 
 Permite detectar a interferência de ruído num sinal e, por vezes, eliminá-lo. 
 Permite comparar dois sinais num dado circuito, nomeadamente a entrada e a saída, permitindo tirar as mais variadas conclusões, tais como se um dado componente está avariado.
OSCILOSCÓPIO
Analógico vs. Digital
Aplicação direta do sinal
vs
Conversão para o sinal binário
Visualização momentânea
Armazenamento e posterior visualização
Apenas sinais periódicos
Detectamsinais transitórios
Baixo custo
Alto custo
OSCILOSCÓPIO
Aplicações: 
 Reparação de televisores;
 Análise do funcionamento das unidades eletrônicas de controle dos automóveis;
 Análise de vibrações;
 Projeto de circuitos de condicionamento de sinal;
 Sistemas biomédicos.
ANALISADOR DE ESPECTROS
 Análise de sinais alternados no domínio da frequência.
 Fornece informações difíceis de serem obtidas numa análise temporal 
 Principais medidas efetuadas:
 Modulação;
Distorção;
Ruído.
42
FREQUENCIMETRO
 Medições em baixa frequência
Princípio de funcionamento: Efeitos de ressonância
 
43
WATTÍMETRO
 Medidor de potência
 Aplicações:
 Monitoramento de consumo de energia;
WATTÍMETRO
 Princípio de funcionamento
WATTÍMETRO
 Exercício: calcule a leitura de cada wattímetro se a tensão de fase da carga é 120 V e 
LUXIMETRO
É basicamente um aparelho com funções de um mini amperímetro, porém ligado a uma célula fotoelétrica.
LUXIMETRO
ILUMINÂNCIA;
O QUE É?
COMO EFETUAR AS MEDIÇÕES:
Escala de leitura;
Exposição do aparelho;
Posição do Sensor;
Locais não especificados;
Quantas vezes medir;
Medição com sensor na mão;
TERROMETRO
É um medidor de resistência de terra , que pode ser usado tanto para medição de resistência de aterramento como das tensões espúrias geradas pelas correntes.
TERROMETRO
2 modos de funcionamento;
Aparelho de precisão;
Cuidados;
Terrômetro digital;
MEGÔMETRO
Uma ferramenta voltada para a geração e aplicação de uma tensão, que pode variar de 500 até 15.000 V em um equipamento, e que realiza a leitura do fluxo de corrente entre duas partes do equipamento.
MEGÔMETRO
Digitais e Analógicos;
Uso:
1-Desconecte a alimentação elétrica;
2- Conecte um dos bornes do megômetro ao quadro elétrico ou ao fio terra do sistema elétrico.
3- Ligue o outro borne do megometro à extremidade sem revestimento do fio de cobre.
4- Ligue o megometro.
5- Faça a análise da resistência de isolamento.
Valor inferior a 1,5 megaohms;
Valor superior a 999 megaohms;
TERMOVISOR
TERMOVISOR
Este tipo de equipamento é aplicável à manutenção preventiva em diversos setores, como eletroeletrônica, engenharia, mecânica, construção civil, segurança do trabalho, náutica. Além de poder ser utilizado na área médica veterinária.