Aula 7
instrumentos digitais
Conteúdo da aula:
Como estimar os erros de instrumentos digitais
Instrumento
analógico
Sabemos estimar a
incerteza da medida
Mas como estimar a
incerteza da leituras de
instrumentos digitais?
Qual a medida feita por esse
multímetro?
A codificação correta da leitura considera:
–Interpolação visual
–Insegurança da indicação do aparelho
Causa = imperfeição dos componentes eletrônicos
É informada pelo fabricante
classe
Exprime o máximo desvio das indicações desse
instrumento em relação à grandeza medida
Dado em % do fundo de escala = máxima indicação
Máximo desvio
Classe =
. 100%
Fundo de escala
Exemplo:
Um multímetro de classe 3 operando a fundo de
escala de 100v (AC)
Máximo desvio = 3V, pois
3% =
Máximo desvio
100 V
. 100%
Dessa forma teríamos como valor de uma medida:
Imagine que você fez a leitura de 89 V num multímetro
digital de classe 3.
Medida = (89 ± 3) v
Você poderia realizar a seguinte medida com esse
mesmo multímetro?
Medida = (163 ± 3) v
Não pois com um fundo de escala de 100v, só consegue medir até 100v!
Medida = (89 ± 3) v
Erro de leitura não depende do observador
Variações na tensão menores que 3v (utilizando o exemplo) não são
detectadas (mesmo que a interpolação visual da escala permita leitura de
1v)
Manual especifica faixas de Temperatura, pressão, umidade relativa do
ar,Para que o erro possa ser o garantido pelo fabricante
Exemplos:
CLASSE
Fundo de
Escala
Máximo
Desvio D
Leitura
Medida
Desvio
Relativo
5
100 V
5V
13,8 V
38,7 V
77,6 V
97,4 V
15 V
40 V
80 V
95 V
8,7%
3,6%
3,1%
2,5%
1
30 A
0,3 A
2,12 A
17,47 A
22,44 A
27,66 A
2,1 A
17,4 A
22,5 A
27,6 A
0,94%
0,40%
0,27%
0,22%
3
300 Hz
0,9 Hz
4 Hz
53 Hz
204 Hz
4 Hz
53 Hz
204 Hz
0%
0%
0%
Estes exemplos ilustram um fato importante: À medida que a leitura se
aproxima do fundo de escala, o desvio relativo se reduz. Para leituras
pequenas, relativamente ao fundo de escala, esse desvio pode
representar uma parcela significativo do valor lido. Deve-se, porisso,
efetuar as leituras sempre no menor fundo de escala disponível,
para minimizar o erro.
É bastante comum, atualmente, o uso de instrumentos eletrônicos com
mostradores digitais. Nestes casos, a precisão do instrumento é fornecida pelo
fabricante como uma percentagem do valor indicado no “display” mais um
número, como indicado:
 % leitura + no digito
Precisão
Fundo de
Escala
Leitura
Erro do Instrumento
 0.5% + 1
200 mV
137,2 mV
38,3 mV
0,79 mV
0,29 mV
 0.8% + 1
1000 V
212 V
22V
2,7 V
1,2 V
 1.2% + 3
700 mA
11 mA
432 mA
3,1 mA
6,2 mA
Micrômetro
• Mede-se o número de voltas do tambor
– Cada volta = 0,5 mm (passo)
– Tambor: 50 divisões: 1 divisão = 0,5 mm / 50 = 0,01
mm
– Incerteza: metade da menor divisão do tambor
Leitura do valor no
micrômetro
• Cada divisão no eixo
linear = 0,5 mm
– Notar os traços
intermediários
• Medida = Leitura no
eixo principal + Leitura
no tambor
0,990 + 0,005 mm
4,821 + 0,005 mm
Leitura no micrômetro com resolução de 0,01 mm.
1º passo - leitura dos milímetros inteiros na escala da bainha.
2º passo - leitura dos meios milímetros, também na escala da bainha.
3º passo - leitura dos centésimos de milímetro na escala do tambor.
(17,820 ± 0,005) mm
(23,090 ± 0,005) mm
2,64 mm
(2,640 ± 0,005) mm
10,37 mm
(10,370 ± 0,005) mm
(35,6160 ± 0,0005) mm
• Paralaxe
Cuidados práticos
(importante)
– Manter os olhos
alinhados
• Uso da força
– Como o micrômetro é
um parafuso, o uso
excessivo de força
pode influenciar na
medida
– Usar a catraca
• Procurar sempre
utilizar o mesmo
número de cliques