Capítulo 8 - Medidas Elétricas - Instrumentação e controle, medidas eletricas

rAnalisamos, neste

(apítulo,

os métodos usrìâis de medir

intensidade de corente eléÍica, difêrença de

potêncial

e resistència elétrica. Na foto, um muhímetro analógico

utilizando fundo de escala 250

volts mede a ddp numâ

tomada de corente alternada.

?0 f0

'1, POI'II NE V'IIIATSTONT

E r.o

galvanômetro

O apafelho básico das medidas em circuiios elétricos é o

galvanôme-

tro. Seu funcionâmento baseiã-se nos efeitos da corrente elétrica; os mais

comuns funcionam segundo o efeito magnétlco da coÍrente elétrica, que

veremos no Eletfomagnetismo.

Nã figufa 1, a corfente elétfica de ìntensldade

, percorrendo

um con-

dutoÍ d€ntro de um carapo magnético, causado

pelo

ímã

N S, originâ

forças. Estas, agindo sobre um sistema móvel, deslocam um ponteiro

sobre uma

escâla

gfaduada.

O valor máximo da intensidade de cor-

Ìente elétrica

que pefcofre o galvanôrÍìetro

é denominado corrente

de fundo de escala. Os

galvanômetros medem corfentes elétricas

de pe-

quena

intensidade. NafìguÍa

a corfente

defundo de escala vale

50 mA.

Os aDaÍe hos

caDazes

dè medìr intensidades de corrente e étrìca Ínaiores

denominam

se amperímetros.

Do ponto

de vista da EletÍodinâmica,

esses

aoarelhos comDortam-se

como rcsistorcs

',1

-. '

Fi9ur. l.Os

galvanômeÍos

funcionam com base no efêito

mâgnéti(o da @rente.

B z.Rrp"rímetros

Num

galvanômetÍo, pequenas

intensidades de corrente elétrica são suficientes

para

que o

ponteiro

se desloque do zero à outra extremidade da

graduação

(fundo

de escala). O aparelho será danìficado se

a corÍente elétÍica tiver intensidade maioÍ

que

o valoÍ do

fundo

de escãla. Por exemplo, o

galvanômetro

da Íigura 1 não

pode

medir correntes de intensÌdade superior a 50 rnA-

Para

que possa

medir correntes elétricas mais intensas, o ga

vanômetro

(de resistência Rq) deve

seÍ associado â um resistor de

pequena

resistência elétÍica R, denominãdo

irrunt*,

em paralelo, confof-

me a figufa 2. Assim,

gfande parte

da corrente elétrica /

que

quer

medir

desvia se

para

o shurt,

não

danificando

aparelho.

O conjunto constituído

pelo galvanômetro

de resistência e étricã Re

e o 5hí/rt é um amperímetro.

A resistência elétrica do arnpefimetro é R^

= &R' e a ddp em seus termin ais é VÀ ve= RÁ,l.

Ro+(

. (;ì r.nômetro

P:p,,í-\P

_+. ? .,ò/.

({ Á,

];R

'_--:+:1!n ÁúPelimelro

FiguYâ2.

* sluft(eh inq êt = desvio

i 1t4 Os FUNÒÁMENr6 DÀ Fls.a

Capítulo 8 - Medidas Elétricas, Notas de estudo de Eletromecânica

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O apafelhobásicodasmedidasem circuiioselétricosé o galvanôme-

tro. Seufuncionâmentobaseiã-senos efeitosda correnteelétrica;os mais

comunsfuncionamsegundoo efeitomagnétlcoda coÍrenteelétrica,que

veremosno Eletfomagnetismo.

Nã figufa 1, a corfenteelétficade ìntensldade, percorrendoum con-

dutoÍ d€ntrode um carapomagnético,causadopeloímã N^ S,originâ

forças.Estas,agindo sobreum sistemamóvel,deslocamum ponteiro

sobreuma escâlagfaduada.O valor máximo da intensidadede cor-

Ìente elétrica que pefcofre o galvanôrÍìetroé denominadocorrente

de fundo de escala.Os galvanômetrosmedem corfenteselétricasde pe-

quenaintensidade.NafìguÍa1, a corfentedefundode escalavale50 mA.

Os aDaÍehos caDazesdè medìr intensidadesde correntee étrìcaÍnaiores

denominamse amperímetros.Do ponto de vistada EletÍodinâmica,

essesaoarelhoscomDortam-secomo rcsistorcs

Num galvanômetÍo,pequenasintensidadesde correnteelétricasãosuficientesparaque o ponteiro

sedesloquedo zeroà outraextremidadeda graduação(fundode escala).O aparelhoserádanìficadose

a corÍenteelétÍicativerintensidademaioÍque o valoÍdo fundo de escãla.Porexemplo,o galvanômetro

da Íigura 1 não pode medir correntesde intensÌdadesuperiora 50 rnA-

Paraque possa medir correntes elétricas mais intensas,o ga vanômetro (de resistênciaRq)deve

seÍassociadoâ um resistorde pequenaresistênciaelétÍicaR,denominãdoirrunt*,em paralelo,confof-

me a figufa2. Assim,gfandeparteda correnteelétrica/ que se quer^ medirdesviase parao shurt,não

danificandoo aparelho.

O conjunto constituídopelo galvanômetrode resistênciae étricã Ree o 5hí/rt é um amperímetro.

A resistênciaelétricado arnpefimetroé R^ =^ &R'^ e a ddp em seustermin aisé VÀ ve= RÁ,l.

Ro+(

i 1t4 Os FUNÒÁMENr6DÀFls.a

ã

/ R_ì

tência eìétricado shúl,?fé

metro.

::1+f

Figurâ3. AmpêÍmêtrodeescala

múltiplâ.

O produto Rv. i representaa ddp U,4squando o voltímetro^ é ligado, e s€Íádenominadovalor lido

(Vrd").O produto R. / representao valor exato (%,,b) da ddp U/santesda introduçãodo aparelhode

medida.

____ì,+l=lmA^ i=l^ mA^ /-_\

(/LÀtg :,!

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laboratorio/wheatstone/

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a) 8W

b) Ì6w

50Oe 0,23o d) 0,50O e 0,46O

100 oe 1o € 100 oe 0,56Í)

75Oe 0,75o

c) 32w e) 64w

âmpè.e)valm, respecti

O 0,30e 0,