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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia
Engenharia Industrial Elétrica
Anderson Queiroz
David Bitencourt
Diego Alfaya
Taís Cananéa
IDENTIFICAÇÃO DOS INTRUMENTOS DE MEDIÇÃO ELÉTRICA
Salvador, Bahia
Janeiro de 2016
Anderson Queiroz
David Bitencourt
Diego Alfaya
Taís Cananéa
IDENTIFICAÇÃO DOS INTRUMENTOS DE MEDIÇÃO ELÉTRICA
Relatório apresentado como avaliação parcial da disciplina de Medidas Elétricas e Magnéticas, do curso de graduação em Engenharia Industrial Elétrica, do Instituto Federal da Bahia - IFBA, sob orientação do professor Aldo Nonato Borges.
Salvador, Bahia
Janeiro de 2016
Sumário1. INTRODUÇÃO.................................................................................................................................4
2. INTRUMENTOS DE MEDIÇÃO.........................................................................................................5
2.1 Volt Amperímetro...................................................................................................................5
2.2 Frequencímetro......................................................................................................................6
2.3 Wattímetro.............................................................................................................................7
2.4 Varímetro...............................................................................................................................8
2.5 Voltímetro..............................................................................................................................9
3. BIBLIOGRAFIA...............................................................................................................................10
1. INTRODUÇÃO
Os instrumentos de medidas elétricas são de fundamental importância para a medição de grandezas
elétricas, cujo valor não poderia ser determinado através dos sentindos humanos. Fornecendo assim
a intensidade de grandezas a partir de uma determinada referência, onde podemos usar essas
informações para: proteção de sistemas elétricos, avaliação da qualidade da energia, consumo,
demanda, entre outras aplicações. A principal forma de classificar os instrumentos de medidas
elétricas diz respeito à forma como as medidas são apresentadas. Dessa forma esse relatório tem
como objetivo o estudo de instrumentos de medidas elétricas apresentados na aula de medidas
elétrica, abordando suas características construtivas, modo de uso, aplicações e simbologia.
2. INTRUMENTOS DE MEDIÇÃO
2.1 Volt Amperímetro
O volt amperímetro é um instrumento de medida que tem a função de medir corrente elétrica ou
tensão. Para mediar a corrente elétrica não é necessário seccionar o circuito e inserir o instrumento
de medida, em série com o dispositivo a qual deseja-se medir a corrente, como é o caso do
amperímetro. Seu princípio de funcionamento é do tipo bobina móvel com retificador e baseia na lei
de indução de Faraday, onde a variação de um campo magnético próximo a um condutor gera uma
corrente elétrica. Sendo assim os principais componentes internos de um volt amperímetro do tipo
analógico são: Gancho, retificador, galvanômetro, resistor de shunt, terminais, seletor de escala. Para
medição de tensão o volt amperímetro funciona exatamente como um multiteste, devendo ser
inserido em paralelo com o componente que se deseja medir a tensão. Porém para medir corrente o
volt amperímetro tem o princípio básico de funcionamento semelhante a um TC, sendo o primário o
condutor que as garras abraçam e no secundário tem se uma bobina interna enrolada as garras onde
os terminais da bobina é ligada ao diodo retificador, sendo a corrente retificada enviada ao
galvanômetro do instrumento, onde o deslocamento do ponteiro indicará na escala graduada o valor
da corrente medida. Para utilizarmos o volt amperímetro para medir corrente devemos abrir as garras
e inserir o condutor, devendo está atendo ao limite de fundo de escala do instrumento e a classe de
tensão do mesmo, evitando assim danos ao instrumento ou acidentes. Sua principal vantagem em
relação ao amperímetro tradicional é de não ser necessário desligar o circuito para inserir o mesmo
em série, bastar abrir a garra entorno do condutor, posicionando o mesmo de forma mais centralizada
possível e realizar medição de corrente.
Instrumento de Bobina Móvel
Retificador
Instrumento de corrente alternada
2,5 Classe de precisão do instrumento. Neste caso, instrumento com erro máximo de 2,5%.
Tensão de ensaio acima de 500V na frequência industrial (no caso 2kV)
2.2 Frequencímetro
O Frequencímetro é um instrumento de medida elétrica que tem como função medir a frequência de
determinado sinal, sendo inserido em paralelo com o circuito. Como a frequência pode varia entre
uma larga faixa de valores e sua medida pode apresentar diversas aplicações, podemos encontrar
diversos tipos de Frequencímetro. O mais comum são: Frequencímetro de lingueta, Frequencímetro
de absorção, Frequencímetro analógico e Frequencímetro digital. Vamos abordar o funcionamento do
frequencímetro de lingueta que foi utilizado na aula pratica.
O frequencímetro de lingueta é muito utilizado para medir a frequência da rede elétrica de energia,
que tem frequência entre 50 a 60 HZ a depender do local, dessa forma a escala do frequencímetro de
lingueta é estreita. Seu princípio de funcionamento se baseia na frequência de ressonância, onde
seus componentes construtivos são: Conjunto de linguetas de metal e eletroímã. As linguetas de
metais são cortadas em tamanhos diferentes e organizadas de forma progressiva diante do eletroímã,
onde cada lingueta tem uma frequência de ressonância diferente. Dessa forma a lingueta irá vibrar de
forma mais intensa, produzindo uma maior amplitude de vibração em sua frequência de ressonância.
Se for aplicado um sinal de frequência 60 HZ (frequência da rede elétrica brasileira) todas as
linguetas tenderão a vibrar devido a campo magnético criado, porém a lingueta que possui frequência
de ressonância de 60 HZ irá vibra em maior intensidade, indicando a frequência do sinal, caso a
frequência aumente para 62 HZ uma nova lingueta irá vibra com maior intensidade, indicando o novo
valor de frequência.
Instrumento de vibração (frequencímetro), baseado no princípio da ressonância
Instrumento de corrente alternada
0,5 Classe de precisão do instrumento. Neste caso, instrumento com erro máximo de 0,5%.
110/220 Tensão de trabalho do instrumento: 110V ou 220V.
Tensão de ensaio acima de 500 V na frequência indústria (no caso 2KV)
2.3 Wattímetro
O wattímetro é um instrumento que permite medir a potência elétrica fornecida ou dissipada por um
elemento. O wattímetro implementa o produto das grandezas tensão e corrente elétrica no elemento,
razão pela qual a sua ligação ao circuito é feita simultaneamente em série e em paralelo. Assim, dois
dos terminais são ligados em paralelo com o elemento, efetuando a medição da tensão, e os dois
restantes são interpostos no caminho da corrente. Tal como o voltímetro e o amperímetro, o
wattímetro ideal mede a tensão sem desvio de qualquer fluxo de corrente, e mede a corrente sem
introduzir qualquer queda de tensão aos seus terminais.
Ligação no circuito:
Na ligação devemos considerar a polaridade da corrente que atravessa cada uma de suas
bobinas. Portanto devemos respeitar as marcações de +ou- nos terminais das bobinas voltimétricas e
amperimetricas.
A bobina amperimétrica deve ser ligada em serie com o ramo a medir a corrente;
A bobina voltimétrica deve ser ligada em paralelo com o ramo a medir a tensão;
Como sabemos a potência é: P = V x I
Instrumento eletrodinâmico de bobina fixa e bobina móvel com circuito magnético de ferro.
Instrumento de corrente alternada
1,5 Classe de precisão do instrumento. Neste caso, instrumento com erro máximo de 1,5%.Faixa de frequência de trabalho do instrumento.
3,5A110/220
Corrente máxima de trabalho da bobina de corrente eTensão de trabalho do instrumento: 110V ou 220V.
Tensão de ensaio acima de 500 V na frequência industrial (no caso 2KV)
2.4 Varímetro
O Varímetro basicamente é um Wattímetro modificado, que é utilizado para medir a potência elétrica
reativa (Q) de um circuito. É incorporado ao aparelho de indutores e capacitores ligados a resistência
ôhmica do medidor para gerar uma mudança de fase de 90 º entre a tensão e a corrente do voltímetro
de bobina. Devido a resistência ôhmica tanto da bobina voltimétrica quanto da reatância indutiva a ser
colocada, é usado o seguinte artifício para a obtenção exata do defasamento de 90°. Assim, como
resultado é obtida a medição da potência reativa do circuito.
A unidade é o VAr (Volt-Ampere reativo). O nome Varímetro é derivado da unidade de medida que o
mesmo se destina a medir.
Instrumento eletrodinâmico de bobina fixa e bobina móvel com circuito magnético de ferro.
Corrente alternada trifásica
1 Classe de precisão do instrumento. Neste caso, instrumento com erro máximo de 1%.Instrumento de instalação na posição vertical
Tensão de ensaio acima de 500 V na frequência indústria (no caso 2KV)
2.5 Voltímetro
Os Voltímetros são instrumentos destinados a medir a tensão. Pode ser de bobina móvel, ferro móvel
ou eletrodinâmico. A precisão dos voltímetros é tanto maior quanto maior a sua resistência interna.
Assim, a precisão de um instrumento de 100kV é menor do que à de 1MV. Sempre que usamos um
voltímetro, devemos verificar se a escala escolhida é compatível com a grandeza a ser medida. Por
exemplo, se formos medir a tensão de aproximadamente 120 volts, poderemos usar a escala de 0-
150V, nunca uma escala menor, porque poderão ocorrer avarias no instrumento. Caso não se saiba a
ordem de grandeza da tensão a ser medida, deverá ser usada às escalas mais altas.
Os voltímetros usuais medem tensões de até 500 a 600 volts (baixa tensão). Para se medir altas
tensões é necessário o uso de transformadores de potencial (TP), que transformam a alta tensão em
baixa tensão. Para se efetuar a leitura da tensão, basta colocar os terminais do instrumento entre os
dois pontos do circuito e ler a grandeza na escala escolhida. As leituras mais precisas são aquelas
efetuadas no meio da escala.
Instrumento de ferro móvel.
Instrumento de corrente alternada (monofásico).
1,5 Classe de precisão do instrumento. Neste caso, instrumento com erro máximo de 1,5%.
Instrumento de instalação na posição vertical
Rigidez dielétrica. Indica que o instrumento foi submetido a uma tensão de ensaio de 2kV.
3. BIBLIOGRAFIAhttp://www.facip.ufu.br/sites/facip.ufu.br/files/Anexos/Bookpage/fe3-01-medidas-eletricas.pdf
Acessado em: 25/01/2016
http://edsonjosen.dominiotemporario.com/doc/Medidas_Eletricas_Prof_Marcus_Vinicius.pdf
Acessado em: 25/01/2016
http://www.gqee.unifei.edu.br/arquivos_upload/disciplinas/31/Apostila%20ELE505%20-%20Medidas%20Eletricas.pdf Acessado em: 24/01/2016
ftp://ftp.ifes.edu.br/cursos/Eletrotecnica/Cassoli/PROMINP%20ELETRO/Eletricista%20For%E7a%20e%20controle/Eletricista%20For%E7a%20e%20Controle_Medidas%20El%E9tricas.pdf Acessado em: 24/01/2016
http://www.abraman.org.br/arquivos/28/28.pdf Acessado em: 24/01/2016