grandezas físicas e padrões de medida - rsofepi · 2019. 8. 1. · grandezas físicas e padrões...

Grandezas Físicas e Padrões de Medida

ENGENHARIA ELÉTRICA

Instrumentação Industrial

O resultado de uma medida M é composto por:

• um número proveniente do processo de comparação com um

padrão, representado por m;

• uma indicação da confiabilidade da medida, representada pelo

erro ou incerteza da medida, indicada por Δm;

• uma unidade, representada por u.



Assim, a medida será expressa como:

M = (m ± Δm) u

Por exemplo, o valor atualmente aceito para a velocidade da luz

propagando-se no espaço

c = (2,99792458 ± 0,00000004) x 108 m/s.



Suponha que o instrumento seja uma régua graduada em

centímetros e queremos fazer a medida do comprimento do

segmento CD. A medida será dada do seguinte modo:

• dígito lido diretamente da escala – 2

• dígito interpolado ou estimado – 6

• medida do comprimento CD – 2,6 cm

todos os algarismos resultantes da comparação por contagem

como padrão – “são os lidos diretamente da escala”;

um algarismo decorrente do processo de interpolação – “o

duvidoso”.





Critérios de arredondamento

Frequentemente ocorre a necessidade de se arredondar os

números. Quando for necessário fazer arredondamento de

algum número, utilizaremos a seguinte regra:

• quando o último algarismo significativo for menor que 5, os

algarismos restantes são eliminados (arredondamento para

baixo);

EX: 8,234 cm = 8,23(4) cm é arredondado para 8,23 cm

2,43356 s = 2,4(3356) s é arredondado para 2,4 s



Critérios de arredondamento

• quando o último algarismo significativo for maior que 5,

somamos 1 ao algarismo significativo anterior e os excedente

são eliminados (arredondamento para cima);

EX: 8,238 cm = 8,23(8) cm é arredondado para 8,24 cm

3,688 s = 3,68(8) s é arredondado para 3,69 s

• quando o último algarismo significativo for igual a 5, o

arredondamento deve ser tal que o algarismo significativo

anterior deve ser par.

EX: 5,6500 kg = 5,6(500) kg é arredondado para 5,6 kg

5,7500 N = 5,7(500) N é arredondado para 5,8 N



O comprimento da peça com toda a certeza está entre 27 e 28 cm.

Suponha que três pessoas diferentes apresentem como resultado desta

medida os seguintes valores: 27,3 cm; 27,4 cm e 27,5 cm.

Os algarismos exatos de uma medida bem como o algarismo duvidoso, são

denominados algarismos significativos.



Medida realizada com uma régua graduada em milímetros

Precisão do instrumento: é a capacidade que um instrumento

de medida tem em distinguir valores numéricos adjacentes da

grandeza física a ser medida.

Ela pode variar ao longo da faixa dinâmica do instrumento.

Independente do tipo de instrumento, ele terá uma determinada

capacidade de distinguir valores diferentes da grandeza a ser

medida.

Então, em uma medida direta única, a precisão da medida é

igual à precisão do instrumento utilizado.





A faixa dinâmica de um instrumento de medição é o intervalo

compreendido entre o menor e o maior intervalo de medida que

podem ser feitos com este instrumento, ou seja:

Faixa dinâmica = {menor intervalo lido..maior intervalo lido}

régua comum 0 a 30cm

Faixa dinâmica da régua comum = {1 mm .. 30 cm}

Importante: um instrumento de medida só pode ser utilizado

para medição de valores que estejam dentro de sua faixa

dinâmica.



Ponto Zero de uma escala é o valor numérico inicial diretamente

lido na escala do instrumento.

A acurácia é a quantificação de quão próximo da realidade o

valor indicado na escala do instrumento está. Ela depende do

processo de construção e calibração do instrumento.

Podemos quantificar a acurácia de forma percentual, da

seguinte maneira simples:

Acurácia percentual =

= 100×[1-(precisão/medida)] =

= 100×[1 – (1 cm/27,4 cm)] = 96,4%



Acurácia da Medida: é a quantificação de quão próxima da

realidade o valor da medida está. Depende do instrumento, da

pessoa que efetua a medida e das condições ambientais.

Precisão, Faixa Dinâmica, Ponto Zero e Acurácia.

Unidade: Volt

Precisão: 0,05V

Faixa de Precisão:

0,05V à 4,00V

Ponto Zero: 0,00V

Medida: 2,22V




Erro = Precisão /2

Erro = 0,05 / 2 =

0,02V

Acurácia Ac = 100[1 – (Precisão / Medida)]

Ac =100[1 – (0,05 / 2,22)]

Ac = 97,7%




G = G ± ΔG

Leitura é

V = 2,22V ± 0,02V



O multímetro reúne num único aparelho três ou mais

instrumentos de medida, que são tipicamente:

Amperímetro;

Voltímetro;

Ohmímetro;

Capacitância;

Freqüência;

Teste de componentes e contiuidade.

Multímetro – Características gerais



Analógico – multímetros que utilizam galvanômetro como

sensor (conhecidos como multímetros com mostrador de

ponteiro);

Digital – multímetros que possuem um mostrador de cristal

líquido (o mais utilizado atualmente).




Analógico

Multímetro – Características gerais Digital



Multímetro – Instalação no circuito Amperímetro

Voltímetro Voltímetro

Amperímetro



Todo instrumento de medida altera o circuito.

O amperímetro efetua a medida da corrente elétrica

atravessando o medidor;

O voltímetro efetua a leitura da tensão elétrica com o medidor

em paralelo com a carga.

Multímetro – Interferência no circuito



Multímetro - convencional de valor médio

Sinal senoidal puro



Multímetro - convencional de valor médio

Sinal distorcido



Multímetro - valor eficaz verdadeiro(True rms)

Valor verdadeiro



Multímetro - Comparação



Multímetro - Categorias



Multímetro

Tensão Contínua Tensão alternada



Multímetro

Resistência Diodo



Multímetro

Amperímetro

Alicate



grandezas físicas e padrões de medida - rsofepi · 2019. 8. 1. · grandezas físicas e padrões...

Documents