UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
DISCIPLINA: MEDIDAS ELÉTRICAS E
INSTRUMENTAÇÃO
1. INTRODUÇÃO
PROF. FABRICIO P. S.
MEDIR?
MEDIÇÕES NO DIA-A-DIA?
Potência da
lâmpada
Tempo de
cozimento
Volume de
leite
Velocidade
do automóvel
Dimensões
das peças
Horário do
despertador
Volume de
combustível
Pressão dos
pneus
Rotação do
motor
Comprimento
da calça
Temperatura
da geladeira
Consumo de
energia
Tamanho do
peixe
Quantidade
de arroz
2
IMPORTÂNCIA DE MEDIR
"O conhecimento amplo e satisfatório sobre um
processo ou fenômeno somente existirá quando
for possível medi-lo e expressá-lo através de
números".
Lord Kelvin, 1883
3
EXEMPLO DE MEDIÇÃO 1
mensurando
indicação
2,4 unidades
unidade
0
1
2
3
4
instrumento de medição
4
EXEMPLO DE MEDIÇÃO 2
tensão do gerador: 12 V
constante do sistema de medição: 8,33 (km/h)/V
Velocidade 12 V * 8,33 (km/h)/V = 100,0 km/h
5
O QUE É MEDIR?
Medir é o procedimento experimental
através do qual o valor momentâneo de uma
grandeza física (mensurando) é determinado
como um múltiplo e/ou uma fração de uma
unidade, estabelecida por um padrão, e
reconhecida internacionalmente.
6
ALGUMAS DEFINIÇÕES
• Mensurando é o objeto da medição. É a grandeza
específica submetida a medição.
• Indicação é o valor de uma grandeza fornecido por
um sistema de medição.
• Indicação direta é o número mostrado pelo sistema de
medição. A indicação direta pode ou não ser
apresentada na unidade do mensurando.
7
tensão do gerador: 12 V
Indicação Direta
constante do sistema de medição: 8,33 (km/h)/V
Velocidade 12 V * 8,33 (km/h)/V = 100,0 km/h
8
MEDIR PARA QUE?
• Monitorar
•
Observar passivamente grandezas;
• Controlar
•
Observar, comparar e agir para manter dentro das
especificações;
• Investigar
•
Descobrir o novo, explicar, formular.
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MEDIR PARA MONITORAR...
• Compra e venda de produtos e serviços:
•
consumo de água,
combustíveis, etc.
energia
• Sinais vitais:
•
pressão arterial, temperatura,
nível de colesterol;
• Atividades desportivas:
•
desempenho, recordes;
elétrica,
taxímetro,
MEDIR PARA CONTROLAR...
Especificações
xxxx ± xx
yyyy ± yy
zzz ± z
Medir
Comparar
Agir
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MEDIR PARA CONTROLAR...
12
MEDIR PARA CONTROLAR...
rota
pressão
altitude
temperatura
velocidade
13
CONTROLE E OPERAÇÃO EM TEMPO
REAL
Sistemas Elétricos de Potencia (SEP)
SCADA
14
MEDIR PARA INVESTIGAR...
15
MEDIR PARA INVESTIGAR...
Pequenas diferenças nas
medidas podem levar a
conclusões completamente
diferentes.
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MEDIR PARA INVESTIGAR...
• Compreender;
• Descobertas científicas, estudar fenômenos;
• Dominar;
• Validar;
• Evoluir;
• Melhorar continuamente, expandir limites.
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ELEMENTOS DA INOVAÇÃO TECNOLÓGICA
Ideia
invento
oportunidade
pesquisa aplicada Controle qualidade
patenteamento
ensaios
certificação
desenvolvimento
prototipagem
marketing
design
plano produção
processos fabricação
Produto
Serviço
Inovador
produção
Onde tem metrologia?
18
INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO
Dispositivo usado para fazer a
comparação entre a quantidade
medida de uma uma grandeza física
e a quantidade padrão internacional
19
INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO

Em qualquer modo de uso ele não pode, de forma
alguma, alterar ou perturbar o corpo ou o sistema
sob medida.

Por isso, cada instrumento de medida deve ser
projetado e utilizado para sua aplicação especifica,
uma vez que, quase sempre, o seu uso para outros
fins costuma gerar erro na medida e perturbações
no sistema.
20
INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO
PODEM SER DIVIDIDOS EM DOIS TIPOS:

Instrumentos padrão: são projetados para simular
ou reproduzir uma grandeza ou uma unidade de
medida e seu uso é restrito a laboratórios ou à
avaliações de instrumentos de medida.

Pelo fato de serem usados como referencia, são bem
construídos, mais complexos e requerem condições
especiais de uso, manutenção, posicionamento,
transporte, montagem etc.
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INSTRUMENTO DE MEDIÇÃO
PODEM SER DIVIDIDOS EM DOIS TIPOS:

Instrumentos de medida: são projetados e usados
para se obter a medida de uma grandeza. Não tem o
grau de sofisticação de um instrumento padrão e, por
isso, o seu erro é considerável, normalmente entre ±
0,5% e ± 5%

Voltímetros, amperímetros, termômetros, barômetros
etc.
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ERRAR É INERENTE
MEDIÇÕES GERAM ERROS
mensurando
má definição do
mensurando
condições
ambientais
imperfeições do
sistema de medição
Sistema de
medição
procedimento
de medição
indicação
±
ERROS
influência
do operador
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O PROCESSO DE MEDIÇÃO
definição do
mensurando
procedimento
de medição
resultado da
medição
condições
ambientais
operador
sistema de
medição
24
O RESULTADO DA MEDIÇÃO
DEFINIÇÃO
• Conjunto
de valores atribuídos a um mensurando,
completado por todas as outras informações
pertinentes disponíveis.
• Ex: Medição do volume de água (projeto CNPq).
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mensurando
RESULTADO DA MEDIÇÃO
Legenda:
RB - Resultado base;
IM - Incerteza da medição;
VV - valor verdadeiro;
RM - Resultado da medição.
Sistema de
medição
-IM
indicação
RB
+IM
VV
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RESULTADO DA MEDIÇÃO
• Resultado da medição é a faixa de valores dentro da
qual deve se
mensurando.
situar
o
valor
verdadeiro
do
RM = (RB ± IM) unidade
• Resultado base é a estimativa do valor do
•
mensurando que, acredita-se, mais se aproxime do seu
valor verdadeiro.
Incerteza da medição é o tamanho da faixa simétrica,
e centrada em torno do resultado base, que delimita
a faixa onde se situam as dúvidas associadas à
medição.
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Bom-senso
Conhecimento
Honestidade
PILARES DA METROLOGIA
28
MEDIDAS ELÉTRICAS NA MANUTENÇÃO
• Um
instrumento de medição elétrica é um
dispositivo que permite um estado de um fenômeno
físico (intensidade da corrente elétrica, por
exemplo) corresponda a outro (movimento,
aquecimento, etc.), sendo esse, porém, accessível
aos sentidos humanos (à visão, geralmente).
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OPERAÇÃO DE MEDIÇÃO
•A
operação de medição elétrica constitui-se,
basicamente em:
• Se a medida tem a finalidade
de manter uma máquina em
um determinado regime de
funcionamento, o esquema de
medição é acrescido de mais
uma etapa, ou seja:
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MEDIDAS ELÉTRICAS NA MANUTENÇÃO
• Portanto, um instrumento é um dispositivo utilizado
para uma medição, sozinho ou em conjunto, com
dispositivo(s) complementar(es), sendo um conjunto
completo destes instrumentos e outros equipamentos
acoplados para executar uma medição específica
denominado de sistema de medição.
• O método de medição, por sua vez, é uma sequência
lógica de operações, descritas
aplicadas na execução das medições.
genericamente,
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CATEGORIAS BÁSICAS DE INSTRUMENTOS
De uma forma geral os instrumentos de medição elétrica
podem ser:
a) analógicos, nos quais o sinal de saída ou a indicação
apresenta uma variação contínua no tempo da grandeza
que está sendo medida ou do sinal de entrada; ou,
b) digitais, nos quais o sinal de saída ou a indicação
apresenta uma variação com valores fixos em períodos
de tempo da grandeza que está sendo medida ou do
sinal de entrada.
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CATEGORIAS BÁSICAS DE INSTRUMENTOS
Para ilustrar a diferença entre ambos:
Voltímetro analógico
Observa-se que o voltímetro
analógico possui um ponteiro indicador
(também conhecido por cabelo) que se
deslocará em movimento constante ao
efetuar uma medida.
Voltímetro digital
O digital por outro lado, apresenta sua
indicação das tensões medidas através de
números que mudam de intervalo em
intervalo.
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CATEGORIAS BÁSICAS DE INSTRUMENTOS
É importante ressaltar que os termos analógico e
digital referem-se à forma de apresentação do
sinal ou da indicação e não ao princípio de
funcionamento do instrumento.
Considerando-se o exposto, tem-se que os instrumentos
de medição elétrica se dividem em duas categorias
básicas, ou seja, em instrumentos eletromecânicos, os
quais são sempre analógicos, e eletrônicos, os quais
podem ser analógicos ou digitais (ou ambos).
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CLASSIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS
A. À grandeza a ser medida
a)
b)
c)
d)
a) Amperímetros (corrente);
b) Voltímetros (tensão);
c) Ohmímetros (resistência);
d) Wattímetros (potência ativa), etc...;
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CLASSIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS
B. À apresentação da medida
a) Instrumentos indicadores apresentam os valores de uma ou mais grandezas
simultaneamente no instante em que ocorrem, não os retendo no seguinte. Podem, também,
fornecer um registro;
b) Instrumentos com mostrador, os quais apresentam uma indicação, como no caso de um
voltímetro analógico ou um frequencímetro digital, entre outros;
Exemplo de instrumento com
mostrador indicador
(frequencímetro digital).
Exemplo de instrumento
indicador (digital).
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CLASSIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS
B. À apresentação da medida
c) Instrumentos registradores - apresentam o valor da medida no instante em que está sendo
feita e registra-o de modo que ele não seja perdido. Os registros podem ser analógicos
(linha contínua ou descontínua) ou digitais. Naturalmente, várias grandezas podem ser
registradas simultaneamente;
Exemplo de instrumentos registradores
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CLASSIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS
B. À apresentação da medida
d) Instrumentos integradores - apresentam o valor acumulado das medidas efetuadas em
um determinado intervalo de tempo, como um medidor de energia elétrica (kWh), por
exemplo;
Exemplo de instrumento
integrador (medidor de kWh
eletromecânico).
Exemplo de instrumento
integrador (medidor de kWh
digital).
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CLASSIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS
B. À apresentação da medida
e) Instrumentos totalizadores que determinam o valor medido através da soma dos valores
parciais da grandeza, obtidos, simultânea ou consecutivamente, de uma ou mais fontes,
como, por exemplo, um medidor totalizador de potência elétrica (medidor de demanda).
Vista de um instrumento
totalizador (medidor de demanda
eletromecânico).
Medidor digital
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CLASSIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS
C. Ao uso
Instrumentos industriais
Instrumentos de laboratório.
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CLASSIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS
D. À corrente
Instrumentos de corrente
contínua (DC)
Instrumentos de corrente
alternada (AC)
41
CLASSIFICAÇÃO DOS INSTRUMENTOS
Quanto aos instrumentos eletromecânicos, é usual classificá-los quanto ao princípio de
funcionamento do elemento motor, ou seja, eles podem ser:
a) Instrumentos eletromagnéticos, os quais se baseiam nos efeitos magnéticos da corrente.
Existem dois tipos, ou seja, instrumentos de bobina novel e imã fixo e instrumentos de
ferro móvel;
b) Instrumentos baseados no efeito térmico da corrente elétrica;
c) Instrumentos eletrodinâmicos, os quais se baseiam nos efeitos eletrodinâmicos da
corrente elétrica;
d) Instrumentos de indução, os quais se baseiam, como o próprio nome indica, nos
fenômenos de indução. Também são conhecidos pelo nome de instrumentos de campo
girante;
e) Instrumentos eletrostáticos, cujo funcionamento se explica pelos efeitos de cargas
elétricas em repouso (eletricidade estática).
42
ESCALA DOS INSTRUMENTOS
Escala, range ou faixa de indicação são termos
empregados como sinônimos e referem-se ao
conjunto de valores compreendidos entre os de
máximo e os de mínimos capazes de serem medidos
por um determinado instrumento.
A amplitude entre os valores final e inicial da escala é
conhecida por span (amplitude de medição).
Ex: O frequencímetro, da figura ao lado, apresenta
um valor mínimo de leitura igual a 45 Hz e, como
máximo, 65 Hz.
Dessa forma, tem-se:
a) escala (range): 45 a 65 Hz;
b) span: 20 Hz.
43
ESCALA DOS INSTRUMENTOS
Observa-se que muitos instrumentos, digitais ou analógicos, apresentam mais de
uma escala, ou seja, de faixa de medição.
Nesse sentido, a figura da esquerda mostra um amperímetro analógico, onde se
visualiza duas escalas, as quais devem ser lidas dependendo do terminal a que se
conecta a o circuito.
Amperímetro analógico com
duas escalas
Voltímetro analógico com escala
fixa e multiplicadores
44
ESCALA DOS INSTRUMENTOS
A figura da direita, por outro lado, apresenta um voltímetro analógico, onde se
tem uma escala fixa e uma chave comutadora, a qual permite a mudança para os
valores mostrados em um indicador. A leitura, nesse caso, se faz diretamente,
porém deve ser multiplicada por um fator indicado no próprio instrumento.
Amperímetro analógico com
duas escalas
Voltímetro analógico com escala
fixa e multiplicadores
45
ESCALA DOS INSTRUMENTOS
Instrumento digital com escalas
Range e Auto Range em instrumento
digital microprocessado
46
ESCALA DOS INSTRUMENTOS
Ainda em relação às escalas, um componente imprescindível na maioria dos
instrumentos analógicos é o “ajuste de zero”, como o ilustrado nas figuras.
Ajuste de zero em instrumento digital.
Instrumento analógico
com ajuste de zero.
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ERROS EM MEDIDAS
Considerando-se um determinado instrumento analógico, por exemplo, tem-se
que para que ele responda à grandeza que se quer medir, é necessário que o
sistema medido forneça ao medidor a energia necessária para deslocar suas
partes móveis.
Isso indica que o processo de medição frequentemente provoca uma perturbação
na grandeza a ser avaliada.
Sendo assim, uma vez que não se pode evitar a modificação introduzida pelo
instrumento de medida, procura-se minimizá-la.
Pelo exposto, verifica-se que a leitura ou indicação de um medidor sempre estará
sujeita a erros e incertezas, tanto nos instrumentos analógicos, quanto nos
digitais.
Define-se erro (ou erro absoluto da medição) à diferença entre o valor real
(verdadeiro) e o medido.
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ERROS EM MEDIDAS
Erros sistemáticos
Os erros sistemáticos aparecerão em todas as medidas e sempre com o
mesmo valor.
Eles surgem, em geral, devido às características inerentes da fabricação do
instrumento (tais como, tolerâncias de componentes) ou, também, como
resultado do método utilizado na medição, emprego inadequado do instrumento
e distúrbios ambientais.
Em princípio, os erros sistemáticos podem ser reduzidos a valores
desprezíveis por aferição com um padrão.
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ERROS EM MEDIDAS
Erros acidentais
Os erros acidentais surgem de forma aleatória para cada medição, ou seja,
variam de leitura para leitura e afetam as medidas de modo imprevisível.
Em função desses aspectos, eles são de difícil eliminação.
Em instrumentos analógicos, por exemplo, eles podem surgir em função
do atrito mecânico e desbalanço do sistema móvel, entre outros motivos.
50
ERROS EM MEDIDAS
Erros grosseiros
Erros classificados como grosseiros surgem devido a erros do ser humano.
Como exemplo tem-se a má utilização dos instrumentos (instrumentos não
adequados ou conectados de forma errada) e erros de leitura em equipamentos
analógicos, dentre outros.
Estes, geralmente, são os maiores erros encontrados em medições e são
possíveis de ser diminuídos ou eliminados.
51
ERROS EM MEDIDAS
Classificação das Medidas
Erros relativo
Classificação
Baixa precisão
Precisão normal
Precisão média
Alta precisão
Muito alta precisão
Em termos práticos, as medidas são
Erro relativo
10% ou mais
5 a 10%
1 a 5%
0,1% a 1%
inferior a 0,1%
𝑬𝒓𝒓𝒐 𝒓𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 % =
classificadas em função do chamado
erro relativo, o qual se refere ao erro de
medição dividido pelo valor real ou
verdadeiro, ou seja:
𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒓𝒆𝒂𝒍 − 𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒎𝒆𝒅𝒊𝒅𝒐
𝟏𝟎𝟎
𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒓𝒆𝒂𝒍
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CLASSE DE EXATIDÃO
É conveniente conhecer o erro em cada ponto da escala de um
instrumento para se ter exatidão na medida.
Naturalmente, isso é impraticável nas medições cotidianas, o que
leva à ideia de se conhecer, ao menos, uma ordem de grandeza dos
erros cometidos.
Desta forma, emprega-se a chamada classe de exatidão, a qual se
constitui em uma classificação dos instrumentos que estabelece a
exatidão de uma medida dentro de uma faixa de valores.
Observa-se que o erro que define a citada faixa é sempre expresso
em relação ao valor final da escala, ou ao valor nominal ou a um
campo nominal.
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CLASSE DE EXATIDÃO
Classe de exatidão e erros.
Classe de Exatidão
0,05
0,1
0,2
0,5
1,0
1,5
2,5
5,0
Limites de Erro
+ 0,05%
+ 0,1%
+ 0,2%
+ 0,5%
+ 1,0%
+ 1,5%
+ 2,5%
+ 5,0%
Como se nota na tabela, um instrumento
da classe 1 poderá ter, no máximo, um erro
de +1% sobre o valor final da escala.
No caso, por exemplo, de um voltímetro
com escala 0-100 V, o erro em uma medida
é de, no máximo, +1V em qualquer ponto da
escala, pois:
+1% de 100V = +1V
Assim, se em uma medição, a indicação
do instrumento for: 98 V O valor real estará
compreendido na faixa entre: 98 - 1 = 97 V; e
98 + 1 = 99 V.
Ou seja, o valor real correspondente à
leitura de 98 V está entre: 97 e 99 V.
54
CLASSE DE EXATIDÃO
𝑬𝒓𝒓𝒐 𝒓𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 % =
𝑬𝒓𝒓𝒐 𝒂𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐
𝟏𝟎𝟎
𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒓𝒆𝒂𝒍
Dessa forma, no exemplo anterior, tem-se:
𝑬𝒓𝒓𝒐 𝒓𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 % = ±
𝟏𝑽
𝟏𝟎𝟎 = ±𝟏, 𝟎𝟐%
𝟗𝟖𝑽
Se, entretanto, a indicação do instrumento é de: 21V e, como se sabe, erro
absoluto é sempre menor ou igual a +1V, o valor real estará compreendido na
faixa entre:
21 – 1 = 20 V; e 21 + 1 = 22 V.
Ou seja, o valor real correspondente à leitura de 21 V está entre: 20 e
22 V.
O erro cometido em relação à medida (erro relativo), por sua vez é:
𝑬𝒓𝒓𝒐 𝒓𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 % = ±
𝟏𝑽
𝟏𝟎𝟎 = ±𝟒, 𝟕𝟔%
𝟐𝟏𝑽
55
CLASSE DE EXATIDÃO
𝑬𝒓𝒓𝒐 𝒂𝒃𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐
𝑬𝒓𝒓𝒐 𝒓𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 % =
𝟏𝟎𝟎
𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒓𝒆𝒂𝒍
Classe de exatidão e erros.
Classe de Exatidão
0,05
0,1
0,2
0,5
1,0
1,5
2,5
5,0
Limites de Erro
+ 0,05%
+ 0,1%
+ 0,2%
+ 0,5%
+ 1,0%
+ 1,5%
+ 2,5%
+ 5,0%
Assim, verifica-se que a Classe de
Exatidão estabelece, na realidade,
os limites de um erro absoluto.
Entretanto, o erro que se comete em
relação à leitura (erro relativo) é, na prática,
muito mais interessante na definição da
exatidão, mas, como ilustrado, seus valores
variam com a leitura.
56
CLASSE DE EXATIDÃO
Os exemplos apresentados mostraram claramente que, quanto
menor é a quantidade a ser medida em relação ao fim da escala
do instrumento, tanto maior é o erro cometido.
Em função do exposto, emprega-se para os instrumentos
analógicos uma regra pratica fundamental, ou seja:
“O valor da grandeza a ser medida não deve
ser inferior ao valor da metade da escala do
instrumento”.
57
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Instrumentos Analógicos
Instrumentos Digitais
58
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
59
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Simbologia quanto às unidades de medidas
60
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Simbologia quanto ao princípio de funcionamento
61
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Simbologia quanto ao princípio de funcionamento
62
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Simbologia quanto ao princípio de funcionamento
63
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Simbologia quanto à posição de funcionamento
Os
instrumentos
de
medidas elétricas são
construídos
para
funcionar
em
três
posições:
Vertical, horizontal e
inclinada
64
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Simbologia quanto à posição de funcionamento
Há instrumentos que não trazem o
símbolo característico da posição de
funcionamento. Eles podem funcionar
em qualquer posição.
65
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Simbologia quanto à posição de funcionamento
Note que na posição inclinada o símbolo
assinala também os graus da inclinação.
Além dos símbolos normalizados, você
poderá encontrar outras formas de
representar a posição do instrumento:
66
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Simbologia quanto ao tipo de corrente
67
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Simbologia quanto à tensão de isolação
Tensão de isolação ou tensão de prova. É o valor máximo de tensão que um instrumento
pode receber entre sua parte interna (de material condutor) e sua parte externa (de
material isolante).
Esse valor é simbolicamente representado nos instrumentos pelos números 1, 2 ou 3,
contidos no interior de uma estrela.
68
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Simbologia quanto à tensão de isolação
Tensão de isolação ou tensão de prova. É o valor máximo de tensão que um instrumento
pode receber entre sua parte interna (de material condutor) e sua parte externa (de
material isolante). Usar instrumentos de medidas elétricas que
Esse valor é simbolicamente
representado
nos instrumentos
pelos números
1, 2 ou 3,
apresentam tensão
de isolação
inferior à tensão
da
contidos no interior rede
de uma
estrela.
a ser
medida pode causar danos aos
instrumentos e risco do operador tomar choque
elétrico. O instrumento pode ser utilizado, sempre
que sua tensão de isolação for maior que a tensão
da rede.
69
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Simbologia quanto à classe de precisão
A classe de precisão (classe de exatidão) dos instrumentos é representada por
números.
Esses números também são impressos no visor dos instrumentos.
70
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Instrumentos Digitais
Se nos instrumentos analógicos o modelo básico é o
amperímetro, a operação dos aparelhos digitais tem como
fundamento a medida de tensão (voltímetro).
A alteração da configuração inicial permite que sejam
medidas outras grandezas, como corrente, resistência, frequência,
temperatura e capacitância.
71
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Características Construtivas
A característica básica dos instrumentos digitais é a
conversão dos sinais analógicos de entrada em dados digitais.
Esta conversão analógico-digital (ou A-D) é realizada por
circuitos eletrônicos.
72
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Características Construtivas
A parte mais evidente em um instrumento digital é seu display
(visor), que pode ser de 2 tipos:
a) Display de LED: esses displays têm fundo escuro, para
proporcionar maior destaque ao brilho dos LED.
b) Display de cristal líquido LCD.
73
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Características Construtivas
A figura mostra modelos de displays de LED e LCD
respectivamente.
Displays de LED
Displays de LCD
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SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Principais Características Operacionais
• Resolução;
• Capacidade de Contagem Máxima do Display Digital;
• Exatidão;
• Categoria;
• True RMS.
75
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Categoria
Veja quais são e onde se enquadram
os multímetros e as categorias:
CAT I
Circuitos e equipamentos eletrônicos
protegidos;
CAT II
Aparelhos domésticos, de escritórios,
laboratórios e similares;
Tomadas ou pontos de alta tensão com
circuitos de ramificações longas;
CAT III
Barramentos e linhas de alimentação de plantas industriais;
Painéis de distribuição;
Tomadas ou conectores com conexões curtas em relação à entrada da rede da concessionária;
CAT IV
Medidores de eletricidade e equipamentos de proteção de sobrecorrente primário;
Linhas de baixa tensão do poste até a construção;
Linhas aéreas para edifícios isolados, linhas subterrâneas para bombas;
76
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Categoria
77
SIMBOLOGIA DOS INSTRUMENTOS DE MEDIDAS ELÉTRICAS
Categorias dos instrumentos digitais de medidas elétricas.
Considerando as categorias,
quanto maiores estas forem
mais resistentes serão a um
possível Transiente ou surto
da rede elétrica.
Transiente, em engenharia
elétrica, é um surto de
tensão elétrica que ocorre
num intervalo de tempo
muito pequeno.
78
BIBLIOGRAFIA
•
Referências Básicas
•
•
•
•
•
•
1. SENRA, RENATO. Instrumentos e Medidas Elétricas, Editora Barauna – São- Paulo 2011.
2. ALBERTAZZI G. JUNIOR, A.; SOUSA, A. R., Fundamentos de Metrologia Científica e Industrial. Barueri: Manole, 2012.
3. BALBINOT, A.; BRUSAMARELLO, V. J., Instrumentação e Fundamentos de Medidas, Volume 1. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011.
4. SOISSON, H. E., Instrumentação Industrial. Revisão Técnica: Luis Roberto de Godói Vidal. Curitiba: Hemus, 2002.
Referências Complementares
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ed. São Paulo: Érica, 2011.
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2. FIALHO, A. B., Instrumentação Industrial: Conceitos, Aplicações e Análises. 7. ed. rev. São Paulo: Érica, 2011.
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4. JOHNSON, D. E.; HILBURN, J. L.; JOHNSON, J. R., Fundamentos de Análise de Circuitos Elétricos. Tradução: Onofre
de Andrade Martins e Marco Antônio Moreira de Santis. 4. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2000.
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5. LIRA, F. A., Metrologia na Indústria. 7. ed. São Paulo: Érica, 2010.
3. IRWIN, J. D.; NELMS, R. M., Análise Básica de Circuitos para Engenharia. Tradução e Revisão Técnica: Fernando
Ribeiro da Silva. 9. ed. Rio de Janeiro: LTC, c2010.
Créditos
• Medidas Elétricas: Madeleine M. C. Albertini, UFTM.
• Medidas Elétricas: Fernando N. Belchior, UNIFEI.
79