Os Instrumentos de Medida

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instrumento a percorrer a grandeza a diagnosticar. A Figura 4, a seguir, mostra duas representações do Amperímetro. (SITE 1)

Figura 4: Representações do Amperímetro. (SITE 3)

O amperímetro utiliza um galvanômetro como sensor. Para permitir a medição de correntes maiores do que a corrente de fundo de escala é necessário a utilização de um divisor de correntes, ou seja, uma resistência R’ em paralelo. O amperímetro deve estar ligado em série a um circuito, e quando a corrente passa por ele aparece uma diferença de potencial que pode afetar o funcionamento do circuito. Para não ocorrer esta interferência é preciso que a sua resistência seja muito baixa. Essa resistência é inversamente proporcional à corrente de fundo de escala. (site 4)

3 – Wattímetro

O wattímetro é um instrumento que permite medir a potência elétrica fornecida ou dissipada por um elemento, medindo assim a potência ativa. O wattímetro mede o produto das grandezas corrente elétrica e tensão no elemento, sendo assim, sua ligação ao circuito deve ser feita simultaneamente em paralelo e em série. Assim, dois terminais são interpostos no caminho da corrente e os outros dois são ligados em paralelo com o elemento, efetuando a medição da tensão. Tal como o voltímetro e o amperímetro, o wattímetro ideal mede a tensão sem desvio de qualquer fluxo de corrente, e mede a corrente sem introduzir qualquer queda de tensão aos seus terminais. Ele é utilizado para medir e revisar equipamentos elétricos e circuitos de energia. (SITE 1)

Existem dois tipos de wattímetro, o analógico e o digital. O wattímetro analógico é um instrumento eletrodinâmico, possui este nome devido interação de dois campos magnéticos. Ele contém duas bobinas, uma para a medida de tensão (também chamada bobina de potencial), que são ligadas em paralelo com o elemento, e outra para medir a corrente, inseridos em série de forma a avaliar a corrente. O aparelho é construído de tal forma que o ponteiro indica o produto dessas duas grandezas multiplicado, ainda, pelo cosseno da defasagem entre elas (fator de potência) (SITE 5). O aparelho está ilustrado na Figura 5 abaixo:

Figura 5 – Wattímetro analógico: (a) vista geral, com indicação das bobinas de tensão e de corrente; (b) símbolo e conexão a uma carga. (SITE 5)

Nos wattímetros digitais, um circuito eletrônico calcula a corrente e tensão eficazes, as potências aparentes e ativas e o fator de potência da carga. Normalmente, esses aparelhos são do tipo “alicate”, pois são mais práticos (SITE 5). O wattímetro digital está ilustrado na Figura 6 abaixo:

Figura 6: Wattímetro digital em forma de “alicate”. (SITE 5)

4 – Multímetro

Equipamentos multifuncionais capazes de fornecer medidas de correntes, tensões e resistências elétricas apenas com a utilização de uma chave seletora são conhecidos como multímetros. É comum integrarem as funções de ohmímetro, amperímetro e voltímetro e a realização de operações sobre as medidas efetuadas. Eles podem ser digitais e analógicos. Podem ser construídos com apenas um galvanômetro e uma bateria fornecedora de corrente, além de alguns resistores cujo arranjo pode ser em série ou em paralelo. Todas as funções selecionadas dependem da chave seletora (SITE 4) (SITE7). Um modelo de multímetro está representado na Figura 6 abaixo:

Figura 7: Representação de um multímetro. (SITE 6)

5 - Ohmímetro

Pelo próprio nome podemos identificar a função de uma resistência elétrica: impedir a passagem de corrente. Para podermos encontrar o valor de cada resistência presente em um circuito podemos utilizar alguns equipamentos. Os Ohmímetros são instrumentos que fornecem os valores das resistências presentes em um circuito elétrico (SITE 7). A resistência cujo valor se deseja descobrir é colocada nos terminais de um ohmímetro, como na Figura 8(a) e logo em seguida, com base na Lei de Ohm, uma corrente de valor conhecido percorre o instrumento e a tensão em seus terminais é medida. A partir desses valores e com base na equação E=R.I (onde ‘E’ é a tensão fornecida ao sistema, ‘I’ a corrente que o percorre e ‘R’ a resistência elétrica) encontra-se o valor da resistência desejada. (SITE 4)

Ohmímetros podem ser digitais ou analógicos. No caso do segundo tipo, pode ser construído através de um galvanômetro, onde haverá a presença de uma bateria interna que fornece a corrente elétrica que irá percorrer o resistor analisado.

Com o intuito de se evitar interferência de outras correntes que passem pela resistência que se deseja medir, o Ohmímetro sempre mede as resistências de forma isolada dos sistemas, como na Figura 8(b). Ou seja, ela deve ser desligada de qualquer circuito ou então separada de outros componentes. (SITE 8)

Figura 8: Ohmímetro utilizado de forma correta (a) e de forma incorreta (b). (SITE 8)

O ohmímetro pode ser utilizado para se detectar curtos circuitos em sistemas elétricos, pois ao se medir as resistências, o valor encontrado é muito pequeno ou nulo, indicando assim que não há resistência presente entre os pontos analisados, caracterizando o curto circuito. A Figura 9, em seguida, exemplifica a identificação de um curto circuito por um ohmímetro. (SITE 8)

Figura 9: Ohmímetro utilizado para identificação de um curto circuito. (SITE 8)

O curto circuito também é utilizado para se fazer a calibração do instrumento, onde a resistência medida será zero, sendo o valor inferior da escala. Em um circuito aberto,