Instrumentos

Instrumentos

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Instrumentos de Instrumentos de

Medidas Elétricas Medidas Elétricas

Alberto Willian Mascarenhas, Dr. Alberto Willian Mascarenhas, Dr.

Os aparelhos de medidas elétricas são instrumentos que fornecem uma avaliação da grandeza elétrica, baseando-se em efeitos físicos causados por essa grandeza. Vários são os efeitos aplicáveis, tais como: forças eletromagnéticas, forças eletrostáticas, efeito Joule, efeito termoelétrico, efeito da temperatura na resistência, etc...

Introdução Instrumentos de Medidas Elétricas

Quanto ao princípio de funcionamento;

Instrumentos eletromagnéticos;

Instrumentos eletrodinâmicos;

Instrumentos eletroquímicos; Instrumentos dinâmicos.

Classificação dos Instrumentos de Medidas Elétricas Instrumentos de Medidas Elétricas

Classificação dos Instrumentos de Medidas Elétricas Instrumentos de Medidas Elétricas

Quanto à corrente

Instrumentos de corrente contínua -C; Instrumentos de corrente alternada -CA.

Classificação dos Instrumentos de Medidas Elétricas Instrumentos de Medidas Elétricas

Quanto à grandeza a ser medida

Amperímetros;

Voltímetros;

Ohmímetros;

Wattímetros;

Varímetros;

Fasímetros; Freqüencímetros, etc...

Classificação dos Instrumentos de Medidas Elétricas Instrumentos de Medidas Elétricas

Quanto à apresentação da medida

Instrumentos Indicadores -apresentam o valor da medida no instante em que está sendo feita, perdendo-se esse valor no instante seguinte;

Instrumentos Registradores -apresentam o valor da medida no instante em que está sendo feita e registra-o de modo que não o perdemos;

Instrumentos Integradores -apresentam o valor acumulado das medidas efetuadas num determinado intervalo de tempo.

Classificação dos Instrumentos de Medidas Elétricas Instrumentos de Medidas Elétricas

Quanto ao uso

Instrumentos industriais; Instrumentos de laboratório.

Instrumento de Ferro Móvel Instrumentos de Medidas Elétricas

Na parte interna de uma bobina, uma chapa de ferrodoce fixa é montada em oposição a uma chapa móvel. Se na bobina circula corrente, então ambas as chapas são magnetizadas identicamente em relação aos pólos resultantes, e desta forma, se repelem. Quando se dá a inversão do sentido de circulação da corrente, na bobina, as chapas são novamente magnetizadas identicamente, e continuam se repelindo. Por isto, os instrumentos de ferro móvel são adequados para a medição, tanto de corrente quanto de tensão, em corrente contínua e em alternada.

Instrumento de Bobina Móvel Instrumentos de Medidas Elétricas

No campo de um imã permanente, é montada uma bobina móvel, giratória, alternada por corrente elétrica. a corrente é levada até a bobina por meio de molas espiras, que simultaneamente desenvolvem o conjugado de oposição ao deslocamento da bobina. A rotação da bobina e conseqüente deflexão do ponteiro, são proporcionais à corrente, o que faz com que os intervalos sobre a escala estejam igualmente distanciados. O ponto zero da escala pode tanto ficar no meio quanto na extremidade. Quando ocorre inversão do sentido de circulação da corrente, ocorre também a inversão da rotação da bobina ou da deflexão do ponteiro. Disto resulta que este instrumento apenas pode ser usado para medição de tensão ou corrente contínua.

Instrumento Eletrodinâmico Instrumentos de Medidas Elétricas

O sistema de medição eletrodinâmico consiste de uma bobina móvel e uma fixa. Perante a passagem de determinada corrente, as bobinas apresentarão a mesma polaridade e assim levarão o ponteiro à deflexão, por repulsão. A corrente que alimenta a bobina móvel é levada a esta por meio de 2 molas espirais, que, simultaneamente, desenvolvem uma força contrária ao deslocamento angular.

Numa inversão do sentido da corrente, ambas as bobinas invertem ao mesmo tempo a sua polaridade. Com isto, as condições de repulsão entre as bobinas não se alteram e a deflexão do ponteiro se dá sempre para o mesmo lado. Por esta razão, o instrumento pode ser utilizado tanto em corrente contínua quanto alternada. Usado como amperímetro ou como voltímetro, ambas as bobinas são ligadas em série ou, perante correntes muito elevadas, são ligadas em paralelo.

Instrumento Eletrodinâmico Instrumentos de Medidas Elétricas

A principal aplicação deste tipo de instrumento é encontrada nos medidores de potência(Wattímetros). Como a potência é obtida do produto da tensão pela corrente, a bobina fixa é dimensionada como bobina de corrente, e a móvel como de tensão. A potência, em watts, pode assim ser obtida diretamente por simples leitura. Na medição de potências em corrente alternada, a potência indicada é a potência útil, porque apenas aquela parte da corrente efetuará um trabalho, que estiver em fase com a tensão, e assim seu valor

Instrumento de Indução Instrumentos de Medidas Elétricas

Este instrumento se compõe de um corpo de ferro quadripolar, que possui dois pares de bobinas cruzadas entre si.

No circuito de corrente de um destes pares de bobinas, inclui-se uma indutância. Disto resulta um deslocamento de fase entre os pares de bobinas e desta forma, a existência de um campo girante. Um tambor de alumínio, montado de tal modo que apresente um movimento giratório, fica sob efeito indutivo deste campo girante. As correntes induzidas neste tambor desenvolvem um conjugado e, com isto, uma deflexão do ponteiro. A força contrária a esta deflexão é conseguida da ação das molas espirais. O amortecimento do instrumento é feito por um imã, em forma de ferradura, cujo campo atua sobre o tambor girante.

Instrumento de Indução Instrumentos de Medidas Elétricas

O instrumento de indução, também chamado de instrumento de campo girante ou instrumento de Ferraris, apenas pode ser usado para corrente alternada.

Devido à indutância, este instrumento sofre a influência da freqüência.

Instrumento de Bobinas Cruzadas Instrumentos de Medidas Elétricas

Entre os pólos de um imã permanente, duas bobinas interligadas entre si, porém cruzadas, estão dispostas de tal forma que possam girar. Cada uma das bobinas é ligada `a determinada tensão. Por esta razão, cada uma das bobinas influi com certa força magnética sobre o imã permanente.

Instrumento de Bobinas Cruzadas Instrumentos de Medidas Elétricas

Medição, à distância, de pressões por meio de um instrumento de bobinas cruzadas

Se a tensão é igual em ambas as bobinas seus efeitos magnéticos contrários se equilibram, o que significa que as bobinas se ajustam sobre um valor central (médio).Neste instrumento, portanto, a posição zero não é obtida por meio da força de molas, mas sim pela existência de correntes iguais em ambas as bobinas

Instrumento de Bobinas Cruzadas Instrumentos de Medidas Elétricas

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