Eletronica

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Formas de medição

Obtenção das medidas a partir do sistema de medição:

Método de Deflexão: a indicação (leitura) do sistema exprime inteiramente a medida.

Método das Diferenças: entre a quantidade desconhecida e uma referência conhecida

Método Nulo: o resultado é obtido exclusivamente da referência conhecida (ajuste do aparelho até se igualar a quantidade desconhecida), basta que o sistema saiba indicar as situações de “maior que”, “menor que” e “igual a”.

Outras categorias de medição

- Por compensação e com pontes de medição.

- Compensação de efeitos desconhecidos por variável conhecida.

- O Método Nulo é o mais usado.

- Por analogia.

- Modelos matemáticos equações similares.

- Modelos à escala, acústica de grandes salas.

- Modelos à escala não lineares, só algumas variáveis são preservadas.

Exemplos de modelos de irrigação e túneis de vento

- Por repetição

- Medição de diferentes formas para eliminar erros sistemáticos

- Usado para determinar diversas constantes universais

- Por enumeração (não é uma medida no sentido usual)

- Contagem (sem erro). Usado para medir frequências, por exemplo.

- Passar da enumeração à medida pode ter vantagens (contar parafusos ou de preferência, pesar o lote).

Tipos de análise dos dados

- Experimentais

- Simples apreciação visual

- Análise teórica dos erros

- Procura de ajuste com as leis físicas

- Busca de novas leis para explicar medidas não usuais ou “inexplicáveis”

Erros: causas e tipos

- Erros

- Discrepância entre medidas e valores reais

- Os valores dos erros, por definição, não são conhecidos, apenas estimados.

- Erros por engano e erros de medição

- Os primeiros são corrigíveis

- Os segundos levam a “desvios” nas medidas

- Os erros de medição podem ser

- Erros fixos, sistemáticos (ou bias)

- Erros aleatórios

- Dificuldade em saber a que categoria pertencem os erros em medições reais. Em geral aparecem todos em simultâneo nas medidas.

Erros sistemáticos

- Resultam em desvios constantes ou diretamente relacionados com o processo de medição.

- Detectáveis (e estimáveis) por medição repetida de(supostamente) os mesmos valores.

- Minimizáveis por processos de calibração

- Redefinição da relação (matemática) entre as medidas obtidas e a grandeza real.

- Por vezes podem ser estimados levando em conta um modelo teórico mais refinado no sistema de medição.

Erros aleatórios

- Erros de valor variável e forma de variação desconhecida

- Devidos a fenômenos não contemplados ou não parametrizados no sistema de medição.

- Normalmente obedecem a uma certa distribuição estatística, mas nem sempre.

Uma ilustração de erros na medida

- Caso de “Máximo erro possível”

- Convenção usual: desvios até ±3σ

- Distribuição Gaussiana das med idas

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Passo 2

Método de Kline e Mc Clintock

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Passo 3

Pode-se afirmar que nenhuma medição é totalmente isenta de erros, tornando-se, assim, imperioso estudar os diversos tipos de erros de forma a que seja possível minimizá-los aumentando a confiança nos valores medidos.

Instrumentos analógicos

Efetuar a medição através do deslocamento de um ponteiro sobre uma escala graduada. Do ponto de vista construtivo possuem uma componente mecânica cujas características funcionais afetam diretamente a exatidão da medida.

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Leitura de um valor num aparelho analógico.

Por construção, o instrumento assegura uma estreita correspondência entre os valores da grandeza medida e a amplitude do desvio, geralmente angular, da equipagem móvel à qual está acoplado um ponteiro que se desloca frente a uma escala convenientemente graduada. A grandeza a medir é assim convertida num valor numérico que lhe é proporcional.

Na situação de equilíbrio estático da equipagem móvel existe um equilíbrio entre o valor médio do binário associado à grandeza a medir (binário atuante) e valor do binário de deformação de uma mola. Conforme o princípio físico utilizado na obtenção do binário atuante existe diversos tipos de instrumentos analógicos: de quadro móvel, electrodinâmicos, eletrostáticos e electromagnéticos.

Atualmente o campo de aplicação destes equipamentos são, preferencialmente, quadros elétricos onde as grandezas elétricas a analisar não apresentam grandes variações