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Medidores de Grandezas elétricasMedidores de Grandezas elétricas
Aula 05Aula^05 Prof. Valner.Bibliografia: Instrumentação e Fundamentos deBibliografia: Instrumentação e Fundamentos deMedidas Balbinot, A., Brusamarello, V., vol. 1
Instrumentos Analógicos e DigitaisInstrumentos Analógicos e Digitais^ Analógicos: Eletromecânicos – utilizam geralmente um ponteirodeslocando-se sobre uma escala para indicar a medida^ Digitais: Eletrônicos – Geralmente utilizam dígitos para indicar amedida.
Instrumentos AnalógicosInstrumentos Analógicos I t t^ Bá i
G l^
ô^ t^ B bi
^ Instrumento Básico: Galvanômetro: Bobinaque pela passagem de corrente provoca ummovimento numa parte móvelmovimento numa parte móvel. ^ Voltímetro: acrescentando-se resistores emsériesérie ^ Amperímetro: acrescentando-se em paraleloOh^ í^
t^
t^ d^
ilh
^ Ohmímetro : acrescentando-se uma pilha ^ Esses componentes e suas ligações sãol^ i^
d^
h^ d^
d^ d
selecionados por uma chave adequada, demodo a permitir a leitura da grandeza deinteresseinteresse.
Galvanômetro de Ferro MóvelGalvanômetro de Ferro Móvel - Galvanômetro tipo ferro móvel; resistores são conectadosem série para transformá-lo num voltímetro, por exemplo
p^
p^ p
Galvanômetro de Ferro MóvelGalvanômetro de Ferro Móvel^ ^ Muito utilizados como
instrumentos de painel
p
^ Duas barras de ferro adjacentes são magnetizadas(através da corrente em uma bobina na qual as barrastã^ i^
id^ ) d^
i^ if
estão inseridas) de maneira uniforme, surge umaforça de repulsão entre ambas uma vez que as duasadquirem a mesma polarização magnéticaadquirem a mesma polarização magnética Faz-se uma barra fixa e a outra móvel, adaptando-seum ponteiro na barra móvel Esse tipo de instrumento pode ler voltagens oucorrentes contínuas e alternadasD fl^ ã^ d^
t i^ é^
i^ l^
d^ d^ d
^ Deflexão do ponteiro é proporcional ao quadrado dacorrente; assim, esse tipo de instrumento mede
valor
RMS ,^ também chamado de
valor eficaz
Galvanômetro do tipo BobinaMóvelMóvel^ Galvanômetro de bobina móvel (D’Arsonval)
(^
)
Galvanômetro do tipo BobinaMóvelMóvel^ ^ Quando uma corrente elétrica é aplicada na
p
bobina (condutor) tem-se a interação entreessa corrente e o campo magnético gerado pelo imã. Mudando-se a polaridade da corrente, muda o sentido do movimento do ponteiro O instrumento lê
valor médio
(numa rede AC
senoidal o resultado é zero), portanto servepara medir sinais contínuos no tempo. O que acontece ao medir CA com estegalvanômetro?
B bi^
Mó^ l
R tifi
d
Bobina Móvel e Retificadores Apesar do galvanômetro do tipo bobina móvel ler apenas sinais DC, é possívela utilização do mesmo nas medidas de sinais AC. Isto é normalmente feito coma utilização de semicondutores retificadores (diodos)a utilização de semicondutores retificadores (diodos)
Voltímetroo t^
et o A partir do Galvanômetro, basta adicionar uma resistência em série.Ideal Ri=∝ Ω PS: O galvanômetro está em série com a resistência Rmque representa a resistência do enrolamento. O limite de corrente é dado pela capacidade do galvanômetro
V ltí^
t
Voltímetro
^ Ligação em paraleloE^ ê^ i^
C l^ l^
i t^ é i
^ Essência: Calcular um resistor em sériepara determinar a corrente de fundo deescala do galvanômetro
AmperímetroAmperímetro^ A partir do Galvanômetro basta adicionar umaA^ partir do Galvanômetro, basta adicionar umaresistência em paralelo.Ideal Ri=
Ω O amperímetro deve ser conectado em série com o circuitoO amperímetro deve ser conectado em série com o circuitoque deseja-se fazer a medida
AmperímetroAmperímetro^ A Ligação em série deste instrumento provocará um curtoA^ Ligação em série deste instrumento provocará um curtocircuito.Essência: Calcular um resistor em paralelo (resistor de shunt),responsável pelo desvio da corrente de entrada de modo queresponsável pelo desvio da corrente de entrada, de modo quepelo galvanômetro passe apenas a corrente de fundo deescala.
E^
í i
Exercício^ ^ Dado um galvanômetro de 1 mA^ Ri=^
Ω, deseja-se medir 220 V.Qual o valor de R a se colocar em série?
^ Calcule os valores das resistências do^ Voltímetro
R11000V A 1000V500VR R^ i 100VR3 50VR4 10V^ R5 5V^ 5VR6R