medidas elÉtricas prof. samuel bettoni. objetivos conhecer os principais instrumentos de medidas...
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MEDIDAS ELÉTRICAS
Prof. Samuel Bettoni
Objetivos
Conhecer os principais instrumentos de medidas elétricas e não elétricas: Utilização Constituição básica Princípio de funcionamento, etc.
Conhecer os principais métodos de medição de grandezas elétricas e não elétricas.
Ementa
Sistema Internacional de Unidades Teoria dos Erros Generalidade dos instrumentos elétricos
de medição Instrumentos de bobina móvel Instrumentos de ferro móvel Instrumentos eletrodinâmicos Frequencímetros e fasímetros
Ementa
Medição de resistência elétrica Medição de impedância Transformadores para instrumentos
elétricos de medição Medição de potência em circuitos
trifásicos Medição de energia elétrica Medição de resistência de terra Medidas magnéticas
Critérios de Avaliação
1ª Avaliação: 60 ptos 40 ptos – 2 provas teóricas ( 20 ptos cada
uma)
20 ptos – Trabalhos
2ª Avaliação: 40 ptos
40 ptos – prova final
Bibliografia – Básica
Filho, Solon de Medeiros; “Fundamentos de Medidas Elétricas”; Editora Universitária -UFPE; 1979.
Bibliografia – Básica
Roldan, José; “Manual de Medidas Elétricas”; Hemus; 2002.
Bibliografia – Básica
Filho, Solon de Medeiros; “Medição de Energia Elétrica”; Editora Universitária – UFPE; 1976.
Bibliografia – Complementar Torreira, Raul P.;
“Instrumentos de Medição Elétrica”; Hemus; 1978.
Bibliografia – Complementar Rizzi, Álvaro
Pereira; “Medidas Elétricas - Potência, Energia, Fator de Potência e Demanda”; LTC; 1980.
Introdução
Técnicas de Medição têm importância desde o começo da civilização humana: Comércio baseado na troca de mercadorias
A revolução industrial, durante o século XIX, trouxe um avanço grande na área de medição.
Introdução
Um sistema de medição fornece informação sobre o valor físico de alguma variável a ser medida.
Casos simples de sistemas de medição consiste de uma única unidade que fornece a saída de uma variável aplicada.
Introdução
Entretanto, existem sistemas de medição mais complexos, nos quais o sistema consiste de vários elementos:
Introdução
Sistemas de Medição “Tradicional”
Introdução
Sistema de Medição Computacional
Sistema Internacional de Unidades As primeiras unidades de medidas
usadas no passado, eram baseadas no corpo humano;
Essas unidades eram definidas de maneira arbitrária;
Sistema Internacional de Unidades
Sistema Internacional de Unidades Era necessário ter unidades de medida
mais precisas;
A primeira unidade de medida a ser “melhorada” foi a unidade de comprimento (o metro);
Originalmente, o metro foi definido como 10-7 vezes o comprimento de um quadrante da circunferência da Terra.
Sistema Internacional de Unidades Uma barra de platina foi utilizada para
representar o metro padrão, no começo do século XIX;
Em 1889, uma barra formada por uma liga de platina e irídio foi utilizada para representar o metro padrão;
Sistema Internacional de Unidades Pesquisas tecnológicas alavancaram o
desenvolvimento de novos padrões para o metro;
Em 1960, o metro padrão foi definido em termos de 1,65076373 x 106 comprimentos de onda da radiação espectral do criptônio no vácuo;
Recentemente, 1983, o metro padrão foi definido como o comprimento percorrido pela luz no vácuo em (1/299.792.458) segundos.
Sistema Internacional de Unidades A Agência Internacional de Pesos e
Medidas, situada na França, tem sediado a Conferência Geral de Pesos e Medidas, recebendo representantes de todas as nações do mundo.
Em 1960, a Conferência Geral adotou um sistema chamado Sistema Internacional de Unidades, cuja abreviação internacional é SI.
Sistema Internacional de Unidades Atualmente, o SI é dividido em três
classes:
Unidades de Base Unidades Suplementares Unidades Derivadas
Sistema Internacional de Unidades
Sistema Internacional de Unidades Sistema de Unidades Básicas
Sistema Internacional de Unidades No S.I. existem também duas unidades
suplementares:
Unidade Símbolo Grandeza
Radiano rad Ângulo plano
Esterradiano
sr Ângulo sólido
Sistema Internacional de Unidades Sistema de Unidades Derivadas
S.I.
Sistema de Unidades Derivadas
Sistema Internacional de Unidades Prefixos do Sistema Internacional de
Unidades
Sistema Internacional de Unidades Grafia dos Nomes das Unidades
Unidades escritas por extenso são em letra minúscula Ex: ampère, kelvin, newton, etc… A exceção é o grau Celsius.
Não é permitida combinar partes escritas com símbolos das unidades Ex: quilovolts ou kV; metro por segundo ou m/s;
etc…
Sistema Internacional de Unidades Plural dos Nomes de Unidades Na escrita dos nomes de unidades, o
plural obedece às seguintes regras: Prefixos do SI são invariáveis; Os nomes recebem o “s”:
quando são palavras simples (Ex: ampères) ; quando são palavras compostas sem hífen (Ex:
metros quadrados); quando são termos compostos por
multiplicação (Ex: newtons-metros);
Sistema Internacional de Unidades Plural dos Nomes de Unidades Na escrita dos nomes de unidades, o
plural obedece às seguintes regras: Não recebem o “s” :
quando os nomes terminam em s, x ou z (Ex: siemens, hertz);
quando se referem a termo de uma divisão (Ex: quilômetros por hora);
quando em palavras compostas ligados por hífen ou preposição (Ex: elétron-volts).
Sistema Internacional de Unidades Grafia dos Símbolos de Unidades
Os símbolos são invariáveis; Ex: W, V.
Os prefixos do SI nunca devem ser justapostos num mesmo símbolo;
Os prefixos do SI podem ficar juntos em uma unidade que represente multiplicação ou divisão; Ex: kV/mm.
Os símbolos de uma unidade composta por multiplicação pode ser formado pela justaposição dos símbolos ou mediante a colocação de um ponto.
Sistema Internacional de Unidades Grafia dos Símbolos de Unidades
As unidades de tempo aceitas com o SI são o dia (d), a hora (h) e o minuto (min).
Quando um símbolo com prefixo tem expoente, todo o conjunto é afetado pelo expoente.
Revisão…
Algarismo Significativo
Algarismo Significativo
O resultado de uma medição é expressado por números que dão a “dimensão” da grandeza do fenômeno físico estudado.
Entretanto, esse número sempre está associado a uma incerteza intrínseca devido ao próprio fenômeno físico, ao erro do experimentador, erro do instrumento, etc.
Algarismo Significativo
Exemplos
16,3 m
8 kg
9,0
0,004
1001x10-3
3 algarismos significativos e 1 algarismo duvidoso
1 algarismo significativo e 1 algarismo duvidoso
2 algarismos significativos e 1 algarismo duvidoso
1 algarismo significativo e 1 algarismo duvidoso
4 algarismos significativos e 1 algarismo duvidoso
Algarismo Significativo
Arredondamento Se o algarismo à direita do último dígito
que se pretende representar for menor do que 5, apenas despreza-se os demais dígitos à direita.
Ex: Representar o número abaixo com 4 algarismos significativos
11,321511,32
Algarismo Significativo
Arredondamento Se o algarismo à direita do último dígito
que se pretende representar for maior do que 5, adiciona uma unidade ao último dígito e despreza-se os demais dígitos à direita.
Ex: Representar o número abaixo com 5 algarismos significativos
11,321611,322
Algarismo Significativo
Manipulação de Números O resultado de uma operação deverá ter o
mesmo número de algarismos significativos do dado “menos exato” que estiver presente na operação. Exemplo Duas pilhas A e B foram medidas com dois
voltímetros diferentes V1 e V2 respectivamente. Qual é a diferença entre as duas tensões, se A = 1,495 V e B = 1,49439?A – B = 1,495 – 1,49439 = 0,00061 V
Logo, A – B = 0,001V