08-Eletricidade Básica

08-Eletricidade Básica

Figura 8-136 Multímetro conectado para medir circuito. menor. a queda de voltagem de um circuito.

A função de um voltímetro é indicar a diferença potencial entre dois pontos em um

Quando um voltímetro é conectado através de um circuito, ele o desvia. Se o voltímetro tiver baixa resistência, puxará uma quantidade apreciável de corrente.

A efetiva resistência do circuito diminuirá, e a leitura da voltagem, conseqüentemente, diminuirá também.

Quando são feitas medições de voltagem em circuitos de alta resistência é necessário usar voltímetro de alta resistência para prevenir a ação de desvio do medidor.

O efeito é menos notável em circuitos de baixa resistência porque o efeito de desvio é

Sensibilidade do voltímetro

A sensibilidade de um voltímetro é dada em ohms por volt (

Ω/E), e é determinada pela divisão da resistência (R m

) do medidor mais a

sensibilid ade

=

R m

+

E

R s

Isto é o mesmo que dizer que a sensibilidade é igual ao inverso da corrente (em ampères), que é,

sensibilid ade

=

ohms

=

1

=

1

volts volts

/

ohms ampères

Daí, a sensibilidade de um instrumento de 100 microampères ser o inverso de 0,0001 ampères ou 10.000 ohms por volt.

A sensibilidade de um voltímetro pode ser aumentada, aumentando-se a intensidade do imã permanente, usando-se materiais mais leves no elemento móvel, e usando-se mancal de pedra de safira para suportar a bobina móvel.

Precisão do voltímetro

A precisão de um medidor é geralmente expressa em porcentagem. Por exemplo, um medidor com uma precisão de 1% indicará um valor dentro de 1% do valor correto.

O que significa que, se o valor correto são 100 unidades, a indicação do medidor pode ser algo dentro da faixa de 99 a 101 unidades.

OHMÍMETROS

Dois instrumentos são comumente usados para testar continuidade ou para medir a resistência de um circuito ou elemento do circuito. Estes instrumentos são o ohmímetro e o megômetro.

O ohmímetro é amplamente usado para medir resistência e testar os circuitos elétricos e os dispositivos.

Sua faixa normalmente estende-se a alguns megohms.

O megômetro é largamente usado para medir resistência de isolação, tal como a resistência entre enrolamentos e a estrutura do maquinário, e para medir isolação de cabos, isoladores e embuchamentos. Sua faixa pode se estender a mais de 1.000 megohms.

Quando medindo resistências muito altas desta natureza, não é necessário achar o valor exato da resistência, mas saber se a isolamento se encontra abaixo ou acima de determinado padrão.

Quando há necessidade de precisão, algum tipo de circuito-fonte é usado.

Ohmímetro em série

Um esquema simplificado de um ohmímetro é mostrado na figura 8-137. “E” é a fonte de voltagem; R

1

é o resistor variável usado para ajustar o zero de medidor; R

2

é o resistor fixo usado para limitar a corrente no medidor; “A” e

“B” são terminais de teste através dos quais é colocada a resistência a ser medida.

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Figura 8-137 Circuito de um Ohmímetro.

Se “A” e “B” forem conectados entre si

(curto-circuitados), o medidor, a bateria e os resistores R

1

e R

2 simples, com R

1 formam um circuito em série

ajustado de tal modo que a resistência total no circuito seja 4.500 ohms, a corrente através do medidor é de 1 ma, e a agulha deflexiona para o máximo da escala.

Como não existe resistência entre “A” e

“B”, esta posição da agulha é determinada como zero (figura 8-138).

Se uma resistência de 4.500 ohms for colocada entre os terminais “A” e “B”, a resistência total soma 9.000 ohms e a corrente fica em 0,5 ma.

Isto provoca deflexão da agulha em meia escala. Esta metade da escala, estabelecida como 4,5 K

Ω, na leitura, sendo igual à resistência interna do medidor, neste caso 4.500 ohms.

Se for inserida uma resistência de 9.000 ohms entre os terminais “A” e “B”, a agulha deflexiona 1/3 da escala.

Resistências de 13,5 K e 1.5 K colocadas entre os terminais A e B causam a deflexão de

¼ e ¾ da escala, respectivamente.

Se os terminais “A” e “B” permanecem desconectados (circuito aberto) não flui nenhuma corrente, e a agulha não se move, ficando em repouso no lado esquerdo da escala, que representa resistência infinita.

Uma escala típica de ohmímetro é mostrada na figura 8-138. Observa-se que a escala não é linear e as marcas vão se agrupando na extremidade que indica resistência mais alta.

Por esta razão, é boa pratica usar uma faixa do ohmímetro em que a leitura não esteja muito longe da indicação intermediária da escala.

Uma boa regra é usar uma faixa em que a leitura obtida não exceda dez vezes, ou não seja menor do que um décimo da leitura intermediária da escala. A faixa útil da escala mostrada é, por esta regra, de 450 ohms a 45.000 ohms.

A maioria dos ohmímetros tem mais de uma escala. Escalas adicionais tornam-se possíveis pelo uso de valores variados de resistores de limitação e voltagens de bateria.

Ohmímetro em “shunt

empregados para medir pequenos valores de resistência. No circuito mostrado na figura 8-

139, E (voltagem) é aplicada através de um resistor de limitação, R, e um multímetro em série.

Os valores da resistência e bateria são escolhidos, de tal modo, que o indicador do instrumento deflexiona totalmente na escala, quando os terminais A e B encontram-se abertos.

Figura 8-138 Escala típica de um Ohmímetro.

Figura 8-139 Circuito de um Ohmímetro tipo derivação.

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Quando os terminais são colocados em

“curto”, o medidor marca zero; o curto-circuito faz a corrente toda contornar o medidor. A resistência desconhecida, R x

, é colocada entre os terminais A e B, em paralelo com o mecanismo de medidor.

O valor do resistor de limitação, R, é normalmente grande, comparado com a resistência do medidor. Isto mantém a corrente demandada da bateria praticamente constante. Daí, o valor de R

2

determina quanto dessa corrente constante flui através do medidor e quanto através de R

2

.

Observa-se que neste tipo de ohmímetro, a corrente está sempre fluindo da bateria através do medidor e do resistor de limitação. Portanto, quando usamos um ohmímetro com baixa escala de resistência, não deixamos a chave na posição inferior.

Uso do ohmímetro

O ohmímetro não é um aparelho de medição tão preciso quanto um voltímetro ou amperímetro, por causa dos circuitos associados.

Assim, valores de resistências não podem ser lidos com precisão maior do que 5 a 10%. Entretanto, existem instrumentos que lêem a resistência de um elemento com enorme precisão, mas são normalmente mais complicados para o uso.

O ohmímetro também é bastante usado para testar continuidade num circuito. Freqüentemente, quando se pesquisa pane em um circuito ou fiação, a inspeção visual de todas as partes do caminho da corrente não pode ser prontamente realizada. Portanto, não é sempre visível se o circuito está completo ou se a corrente poderia estar fluindo numa parte errada do circuito, por causa do contato com circuitos adjacentes.

O melhor método para testar um circuito, nestas condições, é mandar uma corrente através dele. O ohmímetro é o instrumento ideal para testar circuitos desta maneira. Ele proporciona a energia, e mede se a corrente está fluindo.

Observa-se as seguintes precauções quando usando um ohmímetro:

(1) Escolher a escala que inclua o valor da resistência a ser medida. Em geral, usar uma escala em que a leitura caia na me-

(2) lo novamente. entre as pontas de teste, e ler o valor da escala. Nunca tentar medir resistência conectada num circuito com fonte de voltagem. Desconectar pelo menos um lado do elemento a ser medido para evitar leitura de resistência em paralelo.

Megômetro

O megômetro é um ohmímetro de alta faixa de indicação, contendo um gerador manual. É usado para medir resistência de isolação e outros valores elevados de resistência. Também

é usado para testar aterramento, continuidade e

“curto-circuito” em sistemas de força elétrica.

A principal vantagem de um megômetro sobre um ohmímetro é sua capacidade de medir resistência com um alto potencial, ou voltagem

“de ruptura”.

Este tipo de teste é para que a isolação ou um material dielétrico não entre em “curto” ou tenha “vazamento” sob esforço elétrico potencial.

O megômetro (figura 8-140) consiste de dois elementos primários, ambos com campos magnéticos individuais de um imã permanente comum: (1) um gerador de C.C. manual, “G”, que fornece a corrente necessária para fazer as medições; e (2) a parte do instrumento que indica o valor da resistência sendo medida.

O instrumento é do tipo “bobinas opostas”. tade superior do indicador (para o lado que indica zero).

Juntar as pontas de teste e ajustar o zero do medidor. Se trocar de escala, ajustá-

Figura 8-140 Circuito simplificado de um megômetro.

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