Curso de Engenharia Elétrica
Disciplina de Circuitos Elétricos 3 – Parte Prática
Turma: ET35L E51/E52. Professor Clovis
Aula prática 05 – Medição de tensões e correntes para
cálculo de potência
OBJETIVO: Nesta aula serão realizados experimentos com Voltímetros e Amperímetros
analógicos para medição de tensões e correntes sobre circuitos de Corrente Contínua e
Alternada e efetuar a compensação dos valores obtidos em função das características dos
instrumentos.
LISTA DE MATERIAIS
Item Quantidade
1
1
2
Descrição
Fonte CC variável 0 -30V
Fonte AC variável 0 - 240V
3
1
Multímetro digital
4
1
Voltímetro analógico (escala 0-25 VDC)
5
1
Amperímetro analógico (escala 0-500 mADC)
6
1
Resistor de 1 kΩ / 5W
7
1
Resistor de 10 kΩ / 5W
8
1
Resistor de 1 MΩ / 1/4W
9
1
Protoboard
1. INTRODUÇÃO
As características dos instrumentos de medição (tensões e correntes) influenciam nas
medidas de campo e devem ser levadas em consideração nos relatórios finais. Dependendo da
técnica de medição adotada, algum tipo de compensação deve ser realizada para se obter as
leituras mais próximas da realidade.
2
Nesta aula serão realizados experimentos com Voltímetros e Amperímetros analógicos
para medição de tensões e correntes sobre circuitos de corrente contínua (CC) e alternada
(CA). Os resultados obtidos deverão ser compensados em função das resistência dos
instrumentos (ver prática da Aula 04) e, finalmente, será calculado o custo da medição
(consumo do instrumento).
2. PROCEDIMENTOS PRÁTICOS
4.1 Medição das Potências no circuito de corrente contínua.
Conectar a combinação da fig. 1 utilizando um voltímetro de painel analógico (0-25
VDC) e um amperímetro de painel analógico (0-500mADC) a uma fonte de tensão CC de
25 V. Medir as correntes e tensões para os valores de carga: 1k e 10kΩ e calcular as
seguintes grandezas:
a.
b.
c.
d.
Potência total fornecida pela fonte (PT).
Potência dissipada na carga RC (PC).
Potência dissipada nos medidores de tensão e corrente (PV e PA).
Energia em kWh fornecida pela fonte e consumida pela carga e pelos medidores (ET,
EC, EA, EV).
e. Custo da medição, considerando o preço da energia em R$ 0,19 / kWh.
+
I
A
+
V
-
-
+
V
RC
-
Figura 01: Medição de tensões e correntes para cálculo de potências.
Rc =1kΩ
Fonte
25 VCC
I (A)
PT(W)
Rc =10kΩ
PC(W)
I (A)
PT(W)
Quadro 01: Grandezas CC medidas e calculadas.
PC(W)
3
4.2 Medição das Potências no circuito de corrente alternada.
Repita o experimento do item 4.1 utilizando uma fonte de 127VCA e uma carga de 10
kΩ. Anote os valores e preencha o quadro 02.
Rc =10kΩ
Fonte
127 VAC
I (A)
PT(W)
PC(W)
Quadro 02: Grandezas CA medidas e calculadas.
.
3. CONCLUSÕES:
Organizar as informações obtidas nos experimentos e responder às questões abaixo.
Qual seria o custo da medição se o sistema elétrico fornecesse uma tensão de 13,8kV?
Justifique a resposta.
• Faça uma previsão de qual seria o custo da medição se os medidores fossem
substituídos pelos medidores digitais?
• Compare as potência e energias consumidas na carga e nos medidores.
•
Fazer um relatório desta aula conforme modelo fornecido.
REFERÊNCIAS
BALBINOT, Alexandre; BRUSAMARELLO, Valner João. Instrumentação e Fundamentos
de Medidas. 2 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011. vol.2.
HELFRICK, Albert D.; COOPER, William D. Instrumentação Eletrônica Moderna e
Técnicas de Medição. Tradução Antônio Carlos Inácio Moreira. Rio de Janeiro: Prentice
Hall, 1994.
LIMA, Niels F. Práticas Básicas em Medidas Elétricas: Determinação das resistências
internas de um voltímetro e de um amperímetro. Notas de aula de Física Geral e
Experimental III - FIS003. Cefet-BA. Disponível em:
<http://www.cefetba.br/fisica/NFL/fge3/medeletr/meter_resistance_por.html>. Acesso
em:10/05/2013.