instrumentos de bobina móvel
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Trabalho da disciplina Medidas Elétricas, com o Prof. Augusto Santiago Cerqueira, na graduação em Engenharia Elétrica, da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF). Por Jean Soares Choucair & Marco Aurélio Lopes Mattos.TRANSCRIPT
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Instrumentos de Bobina Móvel
Jean Soares Choucair 200125052
Marco Aurélio Lopes Mattos 200150025
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• Prestam-se à determinação de uma quantidade de informação de uma entidade elétrica qualquer;
Introdução• Os medidores são como balanças de pratos que
comparam grandezas a fim de mensurá-las, ou seja, a um peso desconhecido contrapõe-se um outro conhecido até obter-se o equilíbrio entre os mesmos;
• Um galvanômetro pode ser empregado como tal mas outros métodos podem ser empregados (e.g.: Transdutores).
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Histórico• Descoberta acidental do fenômento por Hans Christian
Oersted (1777-1851), físico holandês, em 1822;• Invenção do galvanômetro atribuida a André-Marie
Ampère (1775-1836), prático francês, em 1824;• Modificado por Jacques Arsène D'Arsonval (1851-
1940), médico e físico francês, em 1892;• Última grande modificação por Edward Weston (1850-
1936), médico e engenheiro inglês radicado americano, em 1886.
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Princípio de Funcionamento 1
O sentido da força é dado pela Regra da mão direita;
O conjugado motor: τM=BnWLi;O conjugado de restrição: τR=Kθ.
Do Eletromagnetismo, a Força de Lorentz, enuncia que “Um condutor percorrido por uma corrente i e colocado na presença de um campo magnético com densidade B fica sujeito a uma força F, dada pela expressão F=i.(LxB)”;
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Princípio de Funcionamento 2
A deflexão do ponteiro indica a corrente que passa pela bobina e o quadro de escala decodifica a variação do ângulo para o leitor;
No equilíbrio de conjugados:
τA= τM
Kθ = BnWLi
θ = (BnWLi)/K
θ = Ci
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Principais Partes 1
• Imã Permanente;
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Principais Partes 1
• Núcleo de Ferro Doce;• Imã Permanente;
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Principais Partes 1
• Bobina;• Núcleo de Ferro Doce;• Imã Permanente;
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Principais Partes 1
• Bobina;• Mola;
• Núcleo de Ferro Doce;• Imã Permanente;
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Principais Partes 1
• Bobina;• Mola;• Ponteiro & Quadro de
Escala.
• Núcleo de Ferro Doce;• Imã Permanente;
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Principais Partes 2
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Principais Partes 2
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Características• Arquitetura & Funcionamento simplificados;• Leitura varia de acordo com a corrente que circula
pela bobina e detalhes construtivos;
• Detalhes construtivos diversos: escala, disposição, etc…
• Indicação de valor médio da grandeza;
• Apropriados para correntes pequenas (10μA);
• Baixa potência requerida (ordinariamente 25μW);
• O imã permanente do aparelho tem campo magnético contínuo no tempo. Conclui-se que o instrumento meça intrinsecamente tão somente correntes idem (DC).
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Sustentação do Elemento
• Ainda que por baixo consumo e pequenos conjugados associados, pelas dimensões, elevadas pressões são aplicadas aos mecanismos. Faz-se necessário o uso de dispositivos de sustentação adequados. São eles:
a) Suspensão;
b) Suspensão Esticada;
c) Pino & Mancal de Jóia (duplo);
d) Pino (Único);
e) Magnética.
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Amortecimento
• O amortecimento adequado é uma propriedade essencial para instrumentos medidores. Dessa forma, o amortecimento pode se dar principalmente de duas formas:
a) Pneumático ou Ventarola (Palheta e ar);
b) Eletromagnético.
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Simbologia• Nos mostradores dos equipamentos encontram-se
alguns símbolos que designam o tipo de instrumento utilizado. Alguns denotam o modelo construtivo do aparelho. Alguns símbolos para BMIP da ABNT (que segue a IEC) são:
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Leitura e Erro
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Leituras em AC
Retificador de
Meia Onda
Retificador em Ponte de
Onda Completa
• Como mencionado, faz-se necessário o emprego de artifícios para leitura de grandezas em AC. Para tal apresentamos alguns modelos retificadores que poderiam ser empregados:
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BMIP como Amperímetro
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BMIP como Voltímetro
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http://www.slideshare.net/jeanchoucair/apresentao-27455049