Instrumentos de Medidas Elétricas - Conceitos, Slides de Engenharia Elétrica

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4/17/2006^ Professor Fernando Soares dos Reis, Dr. Eng. – PUCRS – FENG - DEE

Medidas Elétricas^ Conceitos Gerais

4/17/2006^ Professor Fernando Soares dos Reis, Dr. Eng. – PUCRS – FENG - DEE

Introdução^ •^ O bom funcionamento de um organismo, de umamáquina,^ etc.,^ depende

do^ funcionamento combinado^ dos^ distintos

elementos^ que^ o constituem;^ se^ algum

destes^ não^ realiza corretamente a sua função, desencadeia o malfuncionamento de todo o sistema. A principio, asanomalias se intui, mas para poder demonstrar-las^ é^ necessária^ a^

verificação^ de^ algumas grandezas características para comparar-las comas padrão do sistema

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Concepto de Medida^ •^ Medir é o procedimento experimental pelo qual ovalor^ momentâneo^

de^ uma^ grandeza^ física(mensurando) é determinado como um múltiploe/ou uma fração de uma unidade, estabelecidapor um padrão, e reconhecida^ internacional-mente.

-^ De acuerdo con la anterior definición, es necesario que lasunidades de referencia sean aceptadas de forma generalpor la comunidad científica internacional. A principios delsiglo XX se fueron unificando estos patrones de medidaspor la Comisión Internacional de Pesas y Medidas, queestructuraron el Sistema Internacional de Medidas, tambiénconocido como Sistema GIORGI.

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Sistema Internacional de Unidades (SI)^ •^ HISTÓRICO^ •^ O sistema decimal de unidades foi concebido noséculo XVI, quando era grande a confusão dasunidades de pesos e medidas. A partir de 1790, aAssembléia^ Nacional

Francesa^ solicitou^ que

a Academia Francesa de Ciências desenvolvesseum^ sistema^ de^ unidades

que^ fosse^ adequado para uso internacional. Este sistema, baseado nometro como unidade de comprimento e no gramacomo unidade de massa, foi adotado inicialmentecomo^ medidas^ práticas

no^ comércio^ e^ na indústria, sendo posteriormente também adotadonos meios técnicos e científicos.

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Sistema Internacional de Unidades (SI)^ •^ As atividades do Bureau International des Pois etMesures, que no início eram restritas apenas àsmedidas de comprimento e de massa e a estudosmetrológicos^ relativos

a^ estas^ quantidades, foram^ estendidas^ a^ padrões

de^ medidas^ de eletricidade (1927), fotometria (1937), radiaçõesionizantes (1960) e de escalas de tempo (1988).Devido a abrangência das atividades do BIPM, oComité International des Pois et Mesures (CIPM)criou, a partir de 1927, os Comitês Consultivos deUnidades (CCU - Comité Consultatif des Unités)para assessorar na elaboração dos documentosa^ serem^ levados^ à^

aprovação,^ assegurando uniformidade^ mundial^

para^ as^ unidades^ de medidas.

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Sistema Internacional de Unidades (SI)ª^ • Em 1948, a 9^ Conférence Générale de Pois et Mesures(CGPM), por sua Resolução n. 6, encarregou o CIPM de.. “estudar o estabelecimento de uma regulamentaçãocompleta^ das^ unidades

de^ medidas”^ e^ “emitir recomendações pertinentes ao estabelecimento de umguia prático de unidades de medidas, para ser adotadopor^ todos^ os^ países^

signatários^ da^ Convenção

do Metro”. A mesma Conferência Geral adotou também aResolução^ n.^ 7,^ que^ fixou

princípios^ gerais^ para

os símbolos das unidades e forneceu uma lista de nomesespeciais de unidades. A 10

a^ 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)^ •^ Até 1862 o Brasil utilizava as unidades e medidasde Portugal (ex: vara , braça (extensão), quintal(massa), etc), mas estas medidas nunca foramrigorosamente^ 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 nãofoi retificado no Brasil, logo a partir da I CGPM(1889), deixamos de manter ligações com estaEntidade.

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Sistema Internacional de Unidades (SI)^ •^ Somente^ em^ outubro

de^ 1921,^ o^ Brasil^ aderiunovamente à Convenção do Metro, iniciando em 1935 a elaboração^ de^ um^ projeto^

de regulamentação do seu sistema de medidas. Como advento do Estado Novo, foi somente a partirde^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 Brasilà CGPM.

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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

GRANDEZACorrente elétricaampère A (^) candela cd Intensidade luminosaquilograma kg MassaTemperatura termodinâmicakelvin K Quantidade de matériamol mol Comprimentometro m Temposegundo s

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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 de1/299.792.458^ de^

aum segundo [

CGPM (1983)].

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Unidades de Base ou Fundamentais (SI)^ •^ Segundo (s)^ •^ É a duração de 9.192.631.770 períodosda radiação correspondente à transiçãoentre os dois níveis hiperfinos do átomode^ césio-133,^ no

estado^ fundamentala [13 CGPM ( 1967)].

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Unidades de Base ou Fundamentais (SI)^ •^ Ampère (A)^ •^ É^ uma^ corrente

constante^ que,^ semantida em dois condutores retilíneos eparalelos, de comprimento^ infinito^

e

secção^ transversal

desprezível,

colocados a um metro um do outro novácuo,^ produziria^

entre^ estes^ dois

condutores^ uma^ força

-7 igual a 2 x

newton, por metro de comprimento [

a

CGPM (1948)].

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Unidades de Base ou Fundamentais (SI)^ •^ Mol (mol)^ •^ É^ a^ quantidade^ de^

matéria^ de^ um^ sistema

que contém^ tantas^ entidades

elementares^ quantos forem os átomos contidos em 0,012 quilograma dea^ carbono 12 [14^ CGPM (1971)]. • O nome desta quantidade vem do francês "quantité de matière",derivado do latim "quantitas materiae", que antigamente era usadopara designar a quantidade agora denominada de "massa". Eminglês^ 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, asentidades^ elementares^ devem

ser^ especificadas,^ podendo^

ser átomos,^ moléculas,^ íons,^ elétrons

ou^ outras^ partículas^ ou agrupamentos de tais partículas.

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Unidades de Base ou Fundamentais (SI)^ •^ Candela (cd)^ •^ É^ a^ intensidade

luminosa,^ em^ umadeterminada direção, de uma fonte queemite radiação monocromática^ de^12 freqüência 540x10^ hertz ( ≈ 555 nm) eque tem uma intensidade^ radiantenaquela direção de^ 1/683^ watt^ pora esterradiano [16 CGPM (1979)].