instrumentacao - semana 2 - medidores grandezas eletricas

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    11Instrumentao Eletroeletrnica Prof. Heliliano Guedes, M.Sc.Instrumentao Eletroeletrnica Prof. Heliliano Guedes, M.Sc.

    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    TECNOLOGIA EM AUTOMAO

    E MECATRNICA INDUSTRIAL

    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    SEMANA 2

    MEDIDORES DE GRANDEZAS ELTRICAS

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    22Instrumentao Eletroeletrnica Prof. Heliliano Guedes, M.Sc.Instrumentao Eletroeletrnica Prof. Heliliano Guedes, M.Sc.

    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    TECNOLOGIA EM AUTOMAO E MECATRNICA INDUSTRIAL

    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    Autor: Prof. Heliliano Carlos Sartori Guedes

    [email protected]

    Centro Universitrio Anhanguera de Santo Andr

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    BIBLIOGRAFIA

    BALBINOT, Alexandre. Instrumentao e Fundamentos de Medidas V. 1. 1 ed.So Paulo: LTC Livros Tcnicos e Cientficos, 2006;

    FIALHO, Arivelto. Instrumentao Industrial2 ed. Rio de Janeiro: Intercincia,

    2006;

    BEGA, Egdio A. Instrumentao Industrial: Conceitos, Aplicaes e Anlises. 6

    ed. So Paulo: rica, 2010;

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    SEMANA 2

    MEDIDORES DE GRANDEZAS ELTRICAS

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    ELETROMAGNETISMO

    A eletricidade um fenmeno da natureza observado h muito tempo pelo homem.

    900 AC

    A descoberta de magnetita ( ims naturais ) atribudo a Magnusno ano de 900

    a.c. Magnus, um pastor grego, caminha atravs de um campo de pedras pretas e

    nota que as pedras puxam os pregos de ferro de suas sandlias e a ponta de ferro

    do cajado de pastor. Esta regio se torna conhecida como Magnsia;

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    ELETROMAGNETISMO

    600 AC

    Na Grcia Antiga, Tales de Mileto fazia observaes sobre a particularidadeapresentada pelo mbar amarelo (resina slida e fossilizada de rvores), que,

    quando atritado atraia para si fragmentos de tecidos, de palha, penas e de outros

    materiais.

    A palavra "eletricidade" vem de elektron "mbar", em grego.

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    CONCEITOS BSICOS

    TENSO ELTRICA

    A tenso eltrica (V) uma diferena de potencial eltrico entre dois pontos.

    Ela definida como o trabalho por unidade de carga realizado durante o

    deslocamento de uma carga positiva de um ponto a outro sob a ao de um campo

    eltrico (E).

    Se o campo eltrico (E) uniforme entre dois pontos que esto a uma distncia d

    um do outro, podemos escrever:

    dEV =

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    CONCEITOS BSICOS

    CORRENTE ELTRICA

    A corrente eltrica (i) definida como o movimento de cargas eltricas numa

    direo preferencial.

    O caso mais comum de corrente eltrica o movimento de eltrons livres em um

    material condutor.

    Sua unidade no SI o ampereque a quantidade de carga (Qem Coulombs)

    que atravessa a seo reta do condutor por unidade de tempo (tem segundos):

    t

    Qi

    =

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    CONCEITOS BSICOS

    ELEMENTO RESISTIVO

    Elemento resistivo aquele para o qual existe uma relao direta (uma funo)

    entre a tenso aplicada sobre o elemento e a corrente eltrica que passa por ele.

    A relao mais simples que podemos ter a chamadalei de Ohmque dada por:

    onde R a uma constante e representa resistividade do elemento

    iRV =

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    CONCEITOS BSICOS

    ELEMENTO RESISTIVO

    Ao se movimentarem, os eltrons sofrem choques sucessivos com outros eltrons

    e os tomos do material.

    Essa dificuldade de trnsito dos eltrons chamada de resistncia eltrica do

    material (R)

    Ela definida como a razo entre a tenso (V) e a corrente (i) que passa pelo

    elemento:

    i

    VR =

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    CONCEITOS BSICOS

    CIRCUITO ELTRICO

    uma associao de elementos eltricos (resistivos ou no), normalmente

    formando uma rede fechada por onde passa uma corrente eltrica (i)

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    CONCEITOS BSICOS

    LEIS DE KIRCHOFF

    A soma das tenses em todos os elementos do circuito fechado so iguais a zero;A soma das correntes em um n do circuito igual a zero;

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    CONCEITOS BSICOS

    CURVA CARACTERSTICA

    Para estudar elementos resistivos em um circuito levantamos sua curvacaracterstica.

    Ela corresponde ao grfico da corrente (i) em funo da tenso (V).

    Esse grfico nos permite caracterizar o comportamento do elemento resistivo e,

    portanto, do circuito.

    Como possvel medir grandezas eltricas, como corrente, tenso eresistncia?

    ATRAVS DO MULTMETRO

    O Multmetro Instrumento para medida de tenso, corrente e resistncia. Narealidade um detector sensvel a intensidade de corrente.

    A origem do multmetro um aparelho chamado galvanmetro

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    GALVANMETRO

    PRINCPIO BSICO DE FUNCIONAMENTO

    O galvanmetro, inventado por William Sturgeon em 1836 (cujo nome umahomenagem a Luigi Galvani), um detector sensvel a intensidade de corrente;

    Interao entre a corrente eltrica em uma bobina e um campo magntico

    Torque proporcional corrente eltrica.

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    MULTMETRO

    COMO UTILIZAR UM MULTMETRO PARA MEDIR CORRENTES E TENSESELTRICAS?

    Faz-se circuitos simples de forma que a corrente eltrica que passa pelomultmetro seja proporcional corrente ou tenso eltrica que queremos medir.

    Ajusta-se a escala de modo a converter a corrente no multmetro para a grandezamedida.

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    VOLTMETRO

    MODO DE OPERAO QUANDO O MULTMETRO EST SELECIONADOPARA MEDIR TENSO

    Ele sempre montado em paralelo ao elemento do qual se quer medir a tenso .

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    AMPERMETRO

    MODO DE OPERAO QUANDO O MULTMETRO EST SELECIONADOPARA MEDIR CORRENTE

    Ele sempre montado em srie ao elemento do qual se quer medir a corrente.

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    OHMMETRO

    MODO DE OPERAO QUANDO O MULTMETRO EST SELECIONADOPARA MEDIR RESISTNCIA

    Ele sempre montado em paralelo ao elemento do qual se quer medir aresistncia e sem fonte de tenso ligada ao mesmo.

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    APLICAES INDUSTRIAIS

    MEDIO DIRETA

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    APLICAES INDUSTRIAIS

    MEDIO INDIRETA

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

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    INSTRUMENTAO ELETROELETRNICA

    1. Descreva com suas palavras o que tenso eltrica, corrente eltrica eresistncia eltrica.

    2. Qual a importncia de estudar a curva caracterstica de um instrumento?

    3. Explique o funcionamento do Galvanmetro.

    4. Como o Multmetro pode medir correntes e tenses eltricas?

    EXERCCIOSMedidores de Grandezas Eltricas