Instrumentos de Bobina Móvel

Jean Soares Choucair 200125052

Marco Aurélio Lopes Mattos 200150025

• Prestam-se à determinação de uma quantidade de informação de uma entidade elétrica qualquer;

Introdução• Os medidores são como balanças de pratos que

comparam grandezas a fim de mensurá-las, ou seja, a um peso desconhecido contrapõe-se um outro conhecido até obter-se o equilíbrio entre os mesmos;

• Um galvanômetro pode ser empregado como tal mas outros métodos podem ser empregados (e.g.: Transdutores).

Histórico• Descoberta acidental do fenômento por Hans Christian

Oersted (1777-1851), físico holandês, em 1822;• Invenção do galvanômetro atribuida a André-Marie

Ampère (1775-1836), prático francês, em 1824;• Modificado por Jacques Arsène D'Arsonval (1851-

1940), médico e físico francês, em 1892;• Última grande modificação por Edward Weston (1850-

1936), médico e engenheiro inglês radicado americano, em 1886.

Princípio de Funcionamento 1

O sentido da força é dado pela Regra da mão direita;

O conjugado motor: τM=BnWLi;O conjugado de restrição: τR=Kθ.

Do Eletromagnetismo, a Força de Lorentz, enuncia que “Um condutor percorrido por uma corrente i e colocado na presença de um campo magnético com densidade B fica sujeito a uma força F, dada pela expressão F=i.(LxB)”;

Princípio de Funcionamento 2

A deflexão do ponteiro indica a corrente que passa pela bobina e o quadro de escala decodifica a variação do ângulo para o leitor;

No equilíbrio de conjugados:

τA= τM

Kθ = BnWLi

θ = (BnWLi)/K

θ = Ci

Principais Partes 1

• Imã Permanente;

Principais Partes 1

• Núcleo de Ferro Doce;• Imã Permanente;

Principais Partes 1

• Bobina;• Núcleo de Ferro Doce;• Imã Permanente;

Principais Partes 1

• Bobina;• Mola;

• Núcleo de Ferro Doce;• Imã Permanente;

Principais Partes 1

• Bobina;• Mola;• Ponteiro & Quadro de

Escala.

• Núcleo de Ferro Doce;• Imã Permanente;

Principais Partes 2

Principais Partes 2

Características• Arquitetura & Funcionamento simplificados;• Leitura varia de acordo com a corrente que circula

pela bobina e detalhes construtivos;

• Detalhes construtivos diversos: escala, disposição, etc…

• Indicação de valor médio da grandeza;

• Apropriados para correntes pequenas (10μA);

• Baixa potência requerida (ordinariamente 25μW);

• O imã permanente do aparelho tem campo magnético contínuo no tempo. Conclui-se que o instrumento meça intrinsecamente tão somente correntes idem (DC).

Sustentação do Elemento

• Ainda que por baixo consumo e pequenos conjugados associados, pelas dimensões, elevadas pressões são aplicadas aos mecanismos. Faz-se necessário o uso de dispositivos de sustentação adequados. São eles:

a)      Suspensão;

b)      Suspensão Esticada;

c)      Pino & Mancal de Jóia (duplo);

d)      Pino (Único);

e)      Magnética.

Amortecimento

• O amortecimento adequado é uma propriedade essencial para instrumentos medidores. Dessa forma, o amortecimento pode se dar principalmente de duas formas:

a)      Pneumático ou Ventarola (Palheta e ar);

b)      Eletromagnético.

Simbologia• Nos mostradores dos equipamentos encontram-se

alguns símbolos que designam o tipo de instrumento utilizado. Alguns denotam o modelo construtivo do aparelho. Alguns símbolos para BMIP da ABNT (que segue a IEC) são:

Leitura e Erro

Leituras em AC

Retificador de

Meia Onda

Retificador em Ponte de

Onda Completa

• Como mencionado, faz-se necessário o emprego de artifícios para leitura de grandezas em AC. Para tal apresentamos alguns modelos retificadores que poderiam ser empregados:

BMIP como Amperímetro

BMIP como Voltímetro

http://www.slideshare.net/jeanchoucair/apresentao-27455049