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Professor Fernando Soares dos Reis, Dr. Eng. – PUCRS – FENG - DEE

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Conceitos Gerais

Medidas Elétricas


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Introdução

• O bom funcionamento de um organismo, de uma máquina, etc., depende do funcionamento combinado dos distintos elementos que o constituem; se algum destes não realiza corretamente a sua função, desencadeia o mal funcionamento de todo o sistema. A principio, as anomalias se intui, mas para poder demonstrar-las é necessária a verificação de algumas grandezas características para comparar-las com as padrão do sistema


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Introdução

• Nas instalações elétricas, também é necessário avaliar ou medir alguns parâmetros e/ou amplitudes do circuito elétrico, em especial a intensidade de corrente, a tensão elétrica, a resistência elétrica, a potencia elétrica e o consumo de energia elétrica. Estas grandezas vão indicar o bom ou o mau funcionamento da instalação. Com relação a segurança dos elementos que constituem a instalação e das pessoas que a utilizam, se deve conhecer outros parâmetros importantes, tais como: a resistência de aterramento, a resistência de isolamento, a sensibilidade dos equipamentos de proteção, os tempos de disparo destes dispositivos, etcetera.


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Concepto de Medida

• Medir é o procedimento experimental pelo 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 internacional-mente.

• De acuerdo con la anterior definición, es necesario que las unidades de referencia sean aceptadas de forma general por la comunidad científica internacional. A principios del siglo XX se fueron unificando estos patrones de medidas por la Comisión Internacional de Pesas y Medidas, que estructuraron el Sistema Internacional de Medidas, también conocido como Sistema GIORGI.


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Sistema Internacional de Unidades (SI)• HISTÓRICO• O sistema decimal de unidades foi concebido no

século XVI, quando era grande a confusão das unidades de pesos e medidas. A partir de 1790, a Assembléia Nacional Francesa solicitou que a Academia Francesa de Ciências desenvolvesse um sistema de unidades que fosse adequado para uso internacional. Este sistema, baseado no metro como unidade de comprimento e no grama como unidade de massa, foi adotado inicialmente como medidas práticas no comércio e na indústria, sendo posteriormente também adotado nos meios técnicos e científicos.


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Sistema Internacional de Unidades (SI)• A padronização em nível internacional começou

em 1870, resultado da Convenção Internacional do Metro, da qual o Brasil foi um dos signatários em maio de 1875, e que foi ratificada em 1921. Esta Convenção estabeleceu a Agência Internacional para Pesos e Medidas (BIPM -Bureau International des Pois et Mesures) e constituiu também a Conferência Geral em Pesos e Medidas (CGPM - Conférence Générale de Pois et Mesures), para tratar de todos os assuntos relativos ao sistema métrico. O BIPM, cuja tarefa principal é a unificação das medidas físicas, opera sob a supervisão do Comitê Internacional para Pesos e Medidas (CIPM - ComitéInternational des Pois et Mesures) e sob a autoridade da CGPM.


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Sistema Internacional de Unidades (SI)• As atividades do Bureau International des Pois et

Mesures, que no início eram restritas apenas às medidas de comprimento e de massa e a estudos metrológicos relativos a estas quantidades, foram estendidas a padrões de medidas de eletricidade (1927), fotometria (1937), radiações ionizantes (1960) e de escalas de tempo (1988). Devido a abrangência das atividades do BIPM, o Comité International des Pois et Mesures (CIPM) criou, a partir de 1927, os Comitês Consultivos de Unidades (CCU - Comité Consultatif des Unités) para assessorar na elaboração dos documentos a serem levados à aprovação, assegurando uniformidade mundial para as unidades de medidas.


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Sistema Internacional de Unidades (SI)• Em 1948, a 9ª Conférence Générale de Pois et Mesures

(CGPM), por sua Resolução n. 6, encarregou o CIPM de .. “estudar o estabelecimento de uma regulamentação completa das unidades de medidas” e “emitir recomendações pertinentes ao estabelecimento de um guia prático de unidades de medidas, para ser adotado por todos os países signatários da Convenção do Metro”. A mesma Conferência Geral adotou também a Resolução n. 7, que fixou princípios gerais para os símbolos das unidades e forneceu uma lista de nomes especiais de unidades. A 10a CGPM, em 1954, decidiu adotar como base deste "sistema prático de unidades", as unidades das grandezas de comprimento, massa, tempo, intensidade de corrente elétrica, temperatura termodinâmica e intensidade luminosa.


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Sistema Internacional de Unidades (SI)

• A 11a CGPM, em 1960, através de sua Resolução n. 12, adotou finalmente o nome SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES, com abreviação internacional SI para o sistema prático de unidades, e instituiu regras para os prefixos, para as unidades derivadas e as unidades suplementares, além de outras indicações, estabelecendo uma regulamentação para as unidades de medidas. A definição de Quantidade de Matéria (mol) foi introduzida posteriormente em 1969 e adotada pela 14a CGPM, em 1971.


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• Até 1862 o Brasil utilizava as unidades e medidas de Portugal (ex: vara , braça (extensão), quintal (massa), etc), mas estas medidas nunca foram rigorosamente cumpridas. Em 1862 o Sistema Métrico francês foi adotado em todo o Império, mas somente em 1872 foi aprovado o Regulamento do Sistema adotado. Em 1875 o Brasil fez-se representar na Conferência Internacional do Metro, mas como este Ato não foi retificado no Brasil, logo a partir da I CGPM (1889), deixamos de manter ligações com esta Entidade.


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• Somente em outubro de 1921, o Brasil aderiu novamente à Convenção do Metro, iniciando em 1935 a elaboração de um projeto de regulamentação do seu sistema de medidas. Com o advento do Estado Novo, foi somente a partir de 1938 que foram fixadas as bases para a adoção definitiva do sistema de pesos e medidas, o que culminou em 1953 com a adesão do Brasil à CGPM.


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• Em 1960, o Brasil participou da 11a CGPM, que criou o Sistema Internacional de Unidades. Em conseqüência destes fatos, foi criado em 1961 o Instituto Nacional de Pesos e Medidas (INPM), hoje designado como Instituto Nacional de Metrologia, Normatização e Qualidade Industrial (INMETRO), ao qual cabe a responsabilidade de manter atualizado o quadro geral de unidades e resolver as dúvidas que possam surgir da sua aplicação ou interpretação.


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Unidades de Base ou Fundamentais (SI)• São sete unidades bem definidas que, por convenção,

são tidas como dimensionalmente independentes:

UNIDADE SÍMBOLO GRANDEZA

ampère A Corrente elétrica

candela cd Intensidade luminosa

quilograma kg Massa

kelvin K Temperatura termodinâmica

mol mol Quantidade de matéria

metro m Comprimento

segundo s Tempo


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Unidades de Base ou Fundamentais (SI)

• Metro (m)

• É o caminho percorrido pela luz no vácuo durante um intervalo de tempo de 1/299.792.458 de um segundo [17a

CGPM (1983)].


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• Quilograma (kg)

• É igual à massa do protótipo internacional, feito com uma liga platina - irídio, dentro dos padrões de precisão e confiabilidade que a ciência permite [1a CGPM (1889); ratificada na 3a CGPM (1901)].


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• Segundo (s)

• É a duração de 9.192.631.770 períodos da radiação correspondente à transição entre os dois níveis hiperfinos do átomo de césio-133, no estado fundamental [13a CGPM ( 1967)] .


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• Ampère (A)

• É uma corrente constante que, se mantida em dois condutores retilíneos e paralelos, de comprimento infinito e secção transversal desprezível, colocados a um metro um do outro no vácuo, produziria entre estes dois condutores uma força igual a 2 x10-7

newton, por metro de comprimento [9a

CGPM (1948)].


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• Kelvin (K)

• É a fração 1/273,16 da temperatura termodinâmica do ponto triplo da água [13a CGPM (1967)] .

• A termometria até pouco tempo, era a termometria conhecida como de 2 pontos fixos. O chamado ponto de água e gelo correspondente na escala Celsius à 0 grau e o ponto de ebulição da água 100 graus Celsius. A termometria foi reestruturada como a termometria de um ponto fixo, com base na temperatura do ponto tríplice da água, que é a temperatura na qual três fases da água coexistem (sic), pacificamente, a fase sólida, a líquida e a gasosa. Usando a termometria antiga a temperatura em que essas três fases estão presentes, em condições especiais de pressão, é 273,16 kelvin, que corresponde a 0,01º C.


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• Mol (mol)

• É a quantidade de matéria de um sistema que contém tantas entidades elementares quantos forem os átomos contidos em 0,012 quilograma de carbono 12 [14a CGPM (1971)].

• O nome desta quantidade vem do francês "quantité de matière", derivado do latim "quantitas materiae", que antigamente era usado para designar a quantidade agora denominada de "massa". Em inglês usa-se o termo "amount of substance". Em português, consta no Dicionário como "quantidade de substância", mas pode-se admitir o uso do termo "quantidade de matéria", até uma definição mais precisa sobre o assunto. Quando se utiliza o mol, as entidades elementares devem ser especificadas, podendo ser átomos, moléculas, íons, elétrons ou outras partículas ou agrupamentos de tais partículas.


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• Candela (cd)

• É a intensidade luminosa, em uma determinada direção, de uma fonte que emite radiação monocromática de freqüência 540x1012 hertz (≈555 nm) e que tem uma intensidade radiante naquela direção de 1/683 watt por esterradiano [16a CGPM (1979)].


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Unidades Suplementares (SI)

• São apenas duas as unidades suplementares: o radiano (rd), unidade de ângulo plano e o esteradiano (sr), unidade de ângulo sólido [11a

CGPM (1960)]. Considerando que o ângulo plano égeralmente expresso como a razão entre dois comprimentos e o ângulo sólido como a razão entre uma área e o quadrado de um comprimento e com o intuito de manter a coerência do Sistema Internacional baseado apenas em sete unidades de base, o CIPM especificou em 1980 que, no Sistema Internacional, as unidades suplementares deveriam ser consideradas unidades derivadas adimensionais.


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Unidades Suplementares (SI)


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Unidades Derivadas (SI)

• São formadas pela combinação de unidades de base, unidades suplementares ou outras unidades derivadas, de acordo com as relações algébricas que relacionam as quantidades correspondentes. Os símbolos para as unidades derivadas são obtidos por meio dos sinais matemáticos de multiplicação e divisão e o uso de expoentes. Algumas unidades SI derivadas têm nomes e símbolos especiais.


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Unidades Derivadas com Nomes Simples


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UNIDADES SI DERIVADAS COM NOMES ESPECIAIS


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UNIDADES SI DERIVADAS COM NOMES ESPECIAIS


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UNIDADES DE USO PERMITIDO COM AS DO SI


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Unidades Obtidas Experimentalmente em uso com o SI


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Unidades em uso temporário com o Sistema Internacional

• Levando em conta a prática em certos campos de trabalho ou países, o CIPM (1978) considerou aceitável que estas unidades continuassem a ser usadas juntamente com as unidades do SI, atéque o seu uso fosse considerado desnecessário. Apesar disto, o uso destas unidades não deve ser incentivado.


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Unidades em uso temporário com o Sistema Internacional


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O Resultado de uma Medição• A indicação, obtida de um SM, é sempre expressa

por meio de um número e a unidade do mensurando. O trabalho de medição não termina com a obtenção da indicação. Neste ponto, na verdade, inicia o trabalho do experimentalista. Ele deverá chegar à informação denominada: resultado de uma medição.

• O resultado de uma medição (RM) expressa propriamente o que se pode determinar com segurança sobre o valor do mensurando, a partir da aplicação do SM sobre esta. É composto de duas parcelas:


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O Resultado de uma Medição• a) o chamado resultado base (RB), que

corresponde ao valor central da faixa onde deve situar-se o valor verdadeiro do mensurando;

• b) e a incerteza da medição (IM), que exprime a faixa de dúvida ainda presente no resultado, provocada pelos erros presentes no SM e/ou variações do mensurando, e deve sempre ser acompanhado da unidade do mensurando. Assim, o resultado de uma medição (RM) deve ser sempre expresso por:

• RM = (RB ± IM) [unidade]


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Incerteza• A palavra “incerteza” significa “dúvida”.

De forma ampla “incerteza da medição”significa “dúvida acerca do resultado de uma medição”. Formalmente, define-se incerteza como: “parâmetro, associado com o resultado de uma medição, que caracteriza a dispersão de valores que podem razoavelmente ser atribuídos ao mensurando”.


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Incerteza de medição

• Parâmetro associado ao resultado da medição, que caracteriza a dispersão dos valores que podem ser razoavelmente atribuídos à mensuranda. Este parâmetro pode ser, por exemplo, o desvio-padrão(ou um seu múltiplo).


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Sistema Generalizado de Medição


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Medidas Industriales

• Son aquellas que se realizan directamente sobre el montaje o instalación eléctrica. Para realizarlas se necesitan aparatos que sean prácticos, con la posibilidad de ser tanto fijos como portátiles.


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Medidas de Laboratorio

• Son aquellas que se realizan en condiciones idóneas y distintas de las ambientales. Se utilizan para verificar el funcionamiento de los aparatos de medida o para el diseño de aparatos y circuitos; estos aparatos suelen tener una mayor precisión que los utilizados en la industria, motivo por el cual son más delicados y costosos.


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Características dos Instrumentos de Medida

• Sensibilidade: É o quociente da variação da resposta de um instrumento de medida pela variação correspondente do estímulo. A sensibilidade pode depender do estímulo. Assim para um instrumento analógico se define como sendo o quociente entre a variação da agulha indicadora medido em graus e a variação da amplitude que se esta medindo. (mV/div; μA/div; mV/cm; mA/graus; μV digito)

• Resolução: Expressa quantitativamente a aptidão de um instrumento de medida de distinguir valores muito próximos da grandeza a medir sem necessidade de interpolação. Refere-se a maior ou menor aproximação da medida em termos de casas decimais. Revela o rigor com que um instrumento de medida indica o valor de uma certa grandeza. (1 MΩ; 0,1 Ω; 1 VCA; 1 mVCC)


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• Sensibilidade: Sensitivity is the smallest change of the measured signal that can be detected. It depends on both resolution and the lowest measurement range of the instrument. For example, the sensitivity of a 5½-digit DMM on the 200 mV range is 1 µV. (On a 200 mV display reading 200,000, the last zero is the 1 µV digit.)

• Resolução: Resolution is the smallest portion of a signal that can be measured or displayed (e.g., one digit out of 20,000 on a 4½-digit display). The resolution of the display is the ratio of the smallest count to the maximum count—1/20,000, or 0.005%, for a 4½-digit display. A 6½-digit DMM provides a resolution of 1/2,000,000, or 0.00005%. On the 100 mV range, that amounts to 50 nV.


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• Exatidão: É a característica de um instrumento de medida que exprime o afastamento entre a medida nele observada e o valor de referência aceito como verdadeiro.

• A exatidão é um conceito qualitativo e deve ser evitado o termo precisão no lugar de exatidão. Um conceito qualitativo como este, não deve ser referido quantitativamente com números, como frequentemente acontece. Os números devem ser associados à incerteza da medição. Assim, devemos escrever a “incerteza de uma medição éde 0,2 mV”, mas não a “exatidão da medição é de 0,2 mV”. Para evitar a proliferação de termos qualitativos não definidos, recomenda-se a não utilização de “inexatidão”.


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Características dos Instrumentos de Medida• Exatidão: Accuracy is the degree of conformity of a

measurement to a standard or true value. Manufacturers usually specify DMM accuracy as a percent of a reading plus a percent of the range (or a number of counts of the least significant digit). They may also specify it in parts per million (ppm), where 1 ppm is the equivalent of 0.0001%.

• Accuracy is also specified over a period of time and within a temperature window (typically 1°C or 5°C around room temperature, with deratings for temperatures outside those ranges). AC performance typically is specified over a range of frequencies. Additional derating factors may apply for high voltage or current levels. Study the specifications to see if these factors must be considered at the signal levels of your test.


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• Precisão: Qualidade do que é preciso, definido claramente. Ou seja, medidas precisas significam medidas com pouca dispersão. A precisão está, portanto, ligada ao conceito de repetibilidade e estabilidade de um instrumento, isto é, a precisão está conectada aos erros aleatórios. Por isso a precisão é também chamada de limite de erro do instrumento. Para se eliminar o erro sistemático as soluções são a escolha de instrumento coerente com a medição a ser realizada e sua aferição apropriada. [± 3% leitura + 1 dígito (LSD)]



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Precisão & Exatidão

Atirador 1 Atirador 2


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• Repetibilidade dos resultados (de uma medição): aproximação entre os resultados de medições sucessivas de uma mesma mensuranda, efetuadas nas mesmas condições de medição. Estas condições são designadas por condições de repetibilidade, que incluem: o mesmo procedimento de medição; o mesmo observador; o mesmo instrumento de medição, usado nas mesmas condições; o mesmo local; a repetição deve ser realizada durante um curto intervalo de tempo.


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• Reprodutibilidade dos resultados (de uma medição): aproximação entre os resultados das medições da mesma mensuranda efectuada com alteração das condições da medição. As alterações que se consideram incluem o princípio e o método de medição, o observador, o instrumento, o padrão de referência, o local, as condições de utilização e o tempo.

• Rapidez: un aparato es rápido cuando se estabiliza en menos tiempo.


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Erro de Medição Existe?• Uma medição perfeita, isto é, sem erros,

só pode existir se um SM (sistema de medição) perfeito existir e a grandeza sob medição (denominada mensurando) tiver um valor único, perfeitamente definido e estável. Apenas neste caso ideal o resultado de uma medição (RM) pode ser expresso por um número e uma unidade de medição apenas.


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Erro de Medição Existe?• Sabe-se que não existem SM perfeitos. Aspectos

tecnológicos forçam que qualquer SM construído resulte imperfeito: suas dimensões, forma geométrica, material, propriedades elétricas, ópticas, pneumáticas, etc, não correspondem exatamente à ideal. As leis e princípios físicos que regem o funcionamento de alguns SM nem sempre são perfeitamente lineares como uma análise simplista poderia supor. A existência de desgaste e deterioração de partes agravam ainda mais esta condição. Nestes casos, o SM gera erros de medição.


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Errores en la medida

• Al realizar medidas, los resultados obtenidos pueden verse afectados. El resultado lleva implícito la posibilidad de errar en la lectura, por ello es necesario conocer con profundidad como se cometen los errores, para poderlos prever y minimizar, de manera que seamos nosotros los que valoremos la veracidad de la medida realizada. Los errores en medidas eléctricas se pueden clasificar en sistemáticos y accidentales.


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Error sistemático

• Es el error originado por las características del aparato o de la actitud del observador. Entre los más frecuentes se pueden destacar los siguientes:

• Metodológicos: por utilizar un método inadecuado para realizar la medida, como por ejemplo la colocación de los aparatos de medida cuando se utiliza el método indirecto, ya que éstos tienen consumo y pueden falsear el resultado obtenido.


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Error sistemático

• Es el error originado por las características del aparato o de la actitud del observador. Entre los más frecuentes se pueden destacar los siguientes:• Ambientales: son el resultado de la

influencia de las condiciones físicas del entorno: temperatura, presión, humedad, campos magnéticos, etcétera.


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Error sistemático

• Es el error originado por las características del aparato o de la actitud del observador. Entre los más frecuentes se pueden destacar los siguientes:• Personales: los que dependen de la

pericia o habilidad del operador al realizar la medida; por ejemplo, la colocación de éste en la lectura.


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Error sistemático

• Es el error originado por las características del aparato o de la actitud del observador. Entre los más frecuentes se pueden destacar los siguientes:• Instrumentales: son los causados por el

desgaste de las piezas del aparato, o bien por el desgaste de la pila o batería que alimenta dicho aparato.


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Error Accidentales

• Se producen de una forma aleatoria. No se pueden clasificar dada su gran variedad; aun así, no son de gran importancia en las medidas eléctricas.• Cada vez que realicemos una medida,

debemos evitar desconfiar del valor obtenido, pero también razonar si el resultado está en relación con el valor que preveíamos o no se corresponde con éste. En caso de que exista gran diferencia, hemos de pensar que algo raro ocurre y hacer las comprobaciones necesarias.


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Error Accidentales

• a) Errores de cero: Se dan cuando al iniciar la medida no hemos prestado la suficiente atención a la posición del índice (aguja indicadora). Antes de medir, es conveniente calibrar con el tornillo de ajuste la aguja a cero.

• b) Error de paralaje: ocurre cuando el operario no encara de forma perpendicular la escala del aparato. Se corrige haciendo coincidir la aguja con su proyección sobre la escala. Algunos aparatos suelen incorporar un espejo sobre la escala para facilitar esta tarea.


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Error Absoluto

• Es la diferencia entre el valor obtenido y el valor real. El valor real es difícil de conocer, por este motivo podemos tomar como valor real el obtenido con un aparato de precisión, o bien, tomar como valor real la media de varias medidas.


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Error Absoluto

• Este error nos indica cuánto nos hemos equivocado, pero no nos dice nada sobre la calidad de la medida y del aparato con la que se realiza. Se pueden obtener errores tanto positivos como negativos, en el primer caso se entiende que el aparato mide por exceso y en el segundo se entiende que lo hace por defecto.


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Error Relativo

• Error relativo: es el resultado de multiplicar por 100 el cociente que resulta de dividir el error absoluto por el valor real. El error relativo se expresa en tanto por ciento.


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Error Relativo

• Este error nos da más información sobre la medida, ya que se refiere al error cometido por unidad de medida. Un aparato se puede considerar bueno cuando da un error relativo por debajo del 2%.


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Classe de Exatidão

• É o limite de erro, garantido pelo fabricante de um instrumento, que se pode cometer em qualquer medida efetuada pelo mesmo, ou seja, é uma classificação do instrumento de medida para designar a sua exatidão. O número que a designa chama-se índice de classe (IC).


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Índice de Classe (IC)

• O índice de classe, é o quociente entre o valor absoluto máximo do erro, suposto constante em toda a gama de medição, e o valor máximo da escala de medição.


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Classe de Exatidão

• Clase 0,1 y 0,2. Instrumentos de gran precisión para investigación.

• Clase 0,5. Instrumentos de precisión para laboratorio.• Clase 1. Instrumentos de medidas portátiles de CC.• Clase 1,5. Instrumentos de cuadros y portátiles de CA.• Clase 2,5 y 5. Instrumentos de cuadros.


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Erro Fiducial (de um instrumento de medição)

• É o erro máximo de um instrumento de medição dividido por um valor especificado para o instrumento.

• O valor especificado é geralmente denominado de Valor Fiducial, e pode ser, por exemplo, a amplitude da faixa nominal ou o limite superior da faixa nominal do instrumento de medição.


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Escalas, campos de medida, campo de lecturas y constante de medida

• Es la zona graduada de la pantalla del aparato de medida. Sobre ésta se desplaza el índice para indicarnos el valor de la medida. Debido a la constitución interna del aparato, obtenemos distintas distribuciones en las divisiones de la escala. Pueden ser:

• Uniformes: todas las divisiones son iguales a lo largo de la escala.• Cuadráticas: las divisiones se ensanchan sobre el final de la escala.• Ensanchadas (Expandida): las divisiones son distintas al principio y

al final de la escala.• Logarítmicas: las divisiones son menores al final de la escala.


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Escalas


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Campo de Medida

• También llamado «capacidad» o «calibre» del aparato, es la máxima medida que se puede realizar con un determinado aparato. Los aparatos de medida pueden llevar diferentes campos para una misma magnitud, según las condiciones de conexión.


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Campo de Medida


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Campo de Lectura

• Como se puede apreciar en la Figura, existe una zona de la escala en la que no existen divisiones. Esto indica que ese aparato no realiza la medida con precisión en esa zona, con lo que el campo de medidas fiables es el correspondiente a la zona marcada con divisiones. Es el llamado «campo de lectura».


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Constante de Medida

• Escalas Uniformemente graduadas: en el amperímetro tenemos tres constantes de medida, ya que el aparato tiene tres alcances con las mismas divisiones.


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Constante de Medida


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Escalas que precisan de acotación:

• En aquellos aparatos en los que el campo de lectura no se corresponde con el campo de medidas se recurre a precisar el tramo de lectura del mismo. Así, en el caso del voltímetro al lado, hemos de recurrir a acotar el número de divisiones entre un valor máximo y el valor mínimo, y contar el número de divisiones en ese tramo.


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Escalas que precisan de acotación:

• Lo primero sería elegir un tramo de la escala; para este caso elegimos como valor mayor 120 V y como valor menor 90 V. Se aprecia que en ese tramo hay seis divisiones. Aplicando la expresión:


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Simbología utilizada en los aparatos de medidas eléctricas

• Los aparatos de medida pueden ser analógicos o digitales; los primeros presentan la medida mediante un índice o aguja que se desplaza sobre una escala graduada, y los segundos presentan el valor en una pantalla o display mediante números. Para representar esquemáticamente e interpretar las inscripciones de funcionamiento se recurre a la simbología normalizada.


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Interpretación de las Indicaciones Inscritas en los Aparatos de Medidas

• Los aparatos de medida llevan, en la parte inferior de la escala, unos símbolos que indican las características tanto constructivas como de funcionamiento de dicho aparato.


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• En la Figura se han resaltado estas indicaciones de las que se aclaran su significado a continuación. Las inscripciones superiores de la zona resaltada (VDE), corresponden a las normas y certificaciones que cumple dicho aparato.


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Realización de medidas eléctricas fundamentales

• En las instalaciones eléctricas podemos realizar medidas de una forma permanente mediante aparatos de cuadro, o bien, de una forma aleatoria, mediante aparatos portátiles. En ambos casos estos aparatos pueden ser analógicos o digitales.


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Medida de la diferencia de potencial

• Cuando queremos realizar la medida de tensiones en un sistema trifásico, sobre todo en cuadros, podemos recurrir a colocar 3 o 6 voltímetros con el consiguiente aumento de costes y espacio. Para evitar esto, se recurre a la utilización de conmutadores voltimétricosque permiten realizar la medida entre los tres hilos activos o entre los tres hilos activos y el neutro, utilizando un sólo aparato de medida.


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TP


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Medida de intensidad de corriente eléctrica

• En un sistema trifásico, al igual que las tensiones, se pueden utilizar conmutadores para usar solo un amperímetro en vez de varios.


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TC


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Medida de resistencia eléctrica

• Otra magnitud fundamental de la que nos interesa conocer su valor es la resistencia eléctrica. Dicha magnitud se mide mediante puentes de medida en laboratorios, y mediante el óhmetro en las medidas cotidianas.

• El óhmetro, básicamente, está constituido por un galvanómetro (aparato medidor con escala graduada en ohmios) y una fuente de alimentación (pila) en serie. La pila es la que permite que circule una pequeña intensidad por el aparato medidor y por el circuito a medir, ya que éste ha de estar desconectado de la red de alimentación. En función de la intensidad que circule, el galvanómetro nos indicará el valor de la resistencia sobre la escala.


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• En los aparatos analógicos, la escala para medir resistencia se gradúa de forma inversa a como se gradúan las demás magnitudes, es decir, el cero se coloca a la derecha de la escala, debido a que cuando la resistencia a medir es nula, el galvanómetro estarárecorrido por la máxima intensidad que puede dar la pila, con lo que la desviación del índice (aguja) del aparato será máxima (fondo de escala).


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• En los aparatos analógicos, antes de realizar ninguna medida hay que poner a cero el aparato. Esto es debido a que la pila no suele tener siempre la misma carga y por ello se incorpora al aparato una resistencia variable (potenciómetro), con la pila y el galvanómetro, de manera que al puentear las pinzas del aparato, éste debe indicar el valor cero de la escala; si no es así, manipularemos el potenciómetro hasta llevar el índice al valor cero.


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MÉTODO VOLT-AMPERE A MONTANTE

• No entanto, existiráuma diferença entre o valor medido pelo método e o valor verdadeiro da resis-tência, devido aos instrumentos apresen-tarem resistências in-ternas associadas e também devido aos erros de medida.


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Ponte de Wheatstone

• O método da ponte de Wheatstone, estudado por Wheatstone no sec. XIX é um dos métodos mais empregados para a medição de resistências na faixa de 1Ω a 1 MΩ.

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