O documento descreve os principais instrumentos para medição de corrente e tensão elétrica, incluindo amperímetros, voltímetros, transformadores de corrente e tensão e sensores por efeito Hall. Amperímetros medem a corrente elétrica em um circuito e voltímetros medem a diferença de potencial entre dois pontos. Esses instrumentos podem ser analógicos ou digitais e suas faixas de medição podem ser ampliadas usando resistências.

1. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
[MEDIÇÃO DE CORRENTE]
AMPERÍMETRO
O amperímetro tem como finalidade medir a corrente
elétrica, contínua ou alternada.
Devem ser ligados em série com o circuito que se quer medir

2. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
A medida de corrente será ideal se o amperímetro não
possuir resistência interna, pois somente assim as
correntes e tensões do circuito não são alteradas.
Alguns equipamentos permitem a leituras em várias
escalas. Emprega-se o galvanômetro de quadro móvel e
resistores shunt selecionáveis.

3. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
Em corrente alternada, não é necessário preocupar-se com a
polaridade do amperímetro.
Já em corrente contínua, é necessário ater-se nesta questão se o
amperímetro for de bobina móvel.
A corrente deve entrar pelo pólo positivo e sair necessariamente
pelo pólo negativo.
Amperímetros Bobina móvel Digital Amperímetro de
em painel zero central.

4. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
AUMENTO DA FAIXA DE MEDIÇÃO COM UMA
RESISTÊNCIA EM PARALELO COM O AMPERÍMETRO
Com o auxílio de um resistor, conhecido como shunt ou
derivador, é possível obter leituras superiores ao fundo
de escala.
Desta forma, o excesso de
corrente passará por esta
resistência, e somente uma parte
passará pelo amperímetro.
Ri
RS 
n 1

5. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO
Qual deve ser o valor de uma resistência shunt para
ampliar o fundo de escala de um amperímetro, cuja
resistência interna é de 1,8 Ω, de 1 A para 10 A.
Solução
Deseja-se aumentar o fundo de escala em 10 vezes.
Então:
Ri 18
,
RS    0,2
n 1 10  1
Então a resistência shunt deve ser: RS  0,2

6. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
SHUNT RESISTIVO
É empregado para medições de correntes elevadas.
Consiste em uma resistência calibrada, conectada em
série com o circuito.

7. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
Desta forma, pela lei de Ohm, quando a corrente a ser
medida passa pelo Shunt Resistivo, resulta uma tensão
em seus terminais.
Esta tensão, na ordem de mV, é proporcional a corrente e
pode ser medida com um milivoltímetro.

8. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO
Qual a corrente em circuito, se nos terminais de um shunt
resistivo de 100A/30mV obteve-se 10mv medidos com um
milivoltímetro?
Solução
Basta aplicar uma regra de três:
I 100

10 30
Então, a corrente é:
I  33.33 A

9. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
TRANSFORMADORES DE CORRENTE (TC)
Uma solução para medir correntes alternadas elevadas é
usar um transformador especial.
O primário do TC é ligado ao circuito que se quer medir, e
o secundário alimenta as bobinas dos aparelhos de
medição.

10. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
SENSOR DE CORRENTE POR EFEITO HALL
São dispositivos semicondutores que geram um sinal de
corrente quando são inseridos em um campo magnético
e uma tensão é aplicada a eles.
É possível medir a corrente (AC ou DC) que circula por um
condutor, pois esta produz um campo magnético.

11. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
AMPERÍMETRO ALICATE
Em certas medições não é possível abrir o circuito para
realizar a medição, sem que aja seu desligamento.
Nestes casos, usa-se o amperímetro alicate, que é um TC
em forma de garra para enlaçar o condutor (primário). O
secundário é ligado a um amperímetro interno, cuja
indicação é proporcional.
Analógico Digital

12. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
Note que no amperímetro alicate, o condutor abraçado deve
ficar o mais centralizado possível dentro das garras.
Além disso, o núcleo deve abraçar apenas os condutores da
fase cuja corrente se quer medir.
Aplicação correta
Aplicações incorretas do amperímetro alicate.

13. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
Um segundo tipo de amperímetro alicate é aquele que
emprega um sensor com base no efeito Hall.
Permite a medição de corrente tanto contínua, quanto
alternada
PINÇAS AMPERIMÉTRICAS
Idéia básica e o princípio de funcionamento são os
mesmos dos amperímetros alicates correspondentes.

14. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
Ao invés de incorporar um amperímetro conectado internamente,
as pinças amperimétricas disponibilizam uma saída em tensão
(proporcional ao valor da corrente) que pode ser ligada a um
voltímetro ou a um osciloscópio.
Pinça eletromagnéticas
tradicionais
Pinças com sensor Hall.

15. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
[MEDIÇÃO DE TENSÃO]
VOLTÍMETRO
O voltímetro tem como finalidade medir a diferença de
potencial entre dois pontos quaisquer de um circuito.
Tanto em corrente contínua, quanto em
corrente alternada, ele deve ser ligado
sempre em paralelo com o circuito,
entre dois pontos nos quais se quer
medir a diferença de potencial.

16. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
A medida ideal será se o instrumento tiver resistência
infinita. Desta forma, não há alteração no circuito a ser
medido.
O voltímetro comum utiliza um galvanômetro de quadro
móvel, posto em série com resistências multiplicadoras,
permitindo a variação da escala de tensão.

17. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
Voltímetro de bancada
de bobina móvel
Voltímetro de
zero central
Em corrente alternada, não é necessário preocupar-se
com a polaridade.
Em corrente contínua, é necessário verificar os pólos
para que não haja inversão de leitura e deslocamento do
ponteiro abaixo do zero.

18. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
Para aplicações industriais, geralmente
são instalados em painéis:
Voltímetro digital

19. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
AUMENTO DE FAIXA DE MEDIÇÃO COM RESISTÊNCIA
EM SÉRIE COM O VOLTÍMETRO
Com o auxílio de um resistor inserido em série com o
voltímetro é possível obter-se leituras acima do fundo de
escala do instrumento.
Rs  (n  1)  Rv

20. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO
Qual deve ser o valor de uma resistência série para
ampliar o fundo de escala de voltímetro, cuja resistência
interna é 2000 Ω, de 12 V para 60 V?
Solução
Deseja-se aumentar o fundo de escala em 60/12 = 5
vezes. Portanto:
Rs  (n  1)  R  (5  1)  2000  8000
Assim, a resistência série que deve ser inserida em série
com o circuito é Rs  8000 

21. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
TRANSFORMADORES DE POTENCIAL (TP)
É uma solução para medir-se valores de tensões
alternadas mais elevados.
O circuito primário é inserido entre os terminais da rede
de alimentação que deseja-se medir. O secundário
alimenta as bobinas dos aparelhos para este fim.

22. MEDIDAS ELÉTRICAS Capítulo 4
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MEDIDAS DE CORRENTE E TENSÃO
SENSOR DE TENSÃO POR EFEITO HALL
É possível, também, aplicar sensores de tensão por efeito
Hall, que podem medir tanto em corrente contínua,
quanto em alternada.