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Instrumentos de Medição
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Instrumentos de Medição (Parte 1)
IAC AC 65-9A, cap. 8 (Eletricidade Básica — Seção Instrumentos)
Prof. Fabriciu Alarcão Veiga Benini
Professor de Ensino Básico, Técnico e Tecnológico · Área Aeronáutica
Engenheiro Eletricista · Mestre em Sistemas Dinâmicos · Doutor em Telecomunicações
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA SÃO PAULO
Campus São Carlos
Como medir o que não se vê
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A Pergunta que Abre os Instrumentos

  • Como medir grandezas que não podemos ver?
  • Não se vê a corrente elétrica.
  • Não se vê a tensão elétrica.
  • Não se vê a resistência elétrica.
  • Mesmo assim, todas precisam ser medidas na manutenção.
  • Exemplos: bateria boa, cabo de ignição rompido, alternador gerando.
nenhuma
A Pergunta que Abre os Instrumentos
Efeito que dá para ver
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O Princípio Único dos Instrumentos

  • Um princípio único vale para todos os instrumentos.
  • A grandeza invisível produz um efeito: eletromagnético ou térmico.
  • O efeito move algo visível: ponteiro ou números.
  • O termômetro mostra a febre que não se vê.
  • Com eletricidade, a ideia é a mesma.
nenhuma
Medir para voar
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A Aviação Sempre Mediu o Invisível

  • A aviação foi pioneira em medir o invisível.
  • Sempre precisou medir altitude, velocidade e direção.
  • O mesmo princípio sustenta os instrumentos elétricos.
  • Daqui em frente, instrumento por instrumento.
nenhuma
Fechando a primeira parte
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O que Já Ficou Revisado

  • Lei de Ohm: tensão, corrente e resistência.
  • Potência elétrica: consumo e conversão.
  • Circuitos em série e em paralelo.
  • Teste diagnóstico: de onde cada um parte.
  • A pergunta que fica: como medir grandezas invisíveis.
  • Se você não vê a corrente, sabe que ela está lá?
nenhuma
O que Já Ficou Revisado
O que vem agora
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Abrir o Multímetro por Dentro

  • Entramos na segunda parte: como o medidor funciona.
  • Vamos abrir um multímetro por dentro.
  • Princípio do galvanômetro D'Arsonval.
  • É o coração de todo instrumento analógico.
  • Um componente mede tensão, corrente e resistência.
nenhuma
Como funcionam os medidores
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Converter o Invisível em Efeito

  • Toda medição converte grandeza elétrica em efeito físico.
  • O efeito é observável: ele aparece na escala.
  • No instrumento de ponteiro, o efeito é eletromagnético.
  • A corrente gera campo magnético.
  • O campo gera força, e a força move o ponteiro.
nenhuma
Uma base para todos
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O Componente Universal: o Galvanômetro

  • Amperímetro, voltímetro e ohmímetro compartilham a mesma base.
  • A base é o galvanômetro de bobina móvel.
  • Também chamado de galvanômetro D'Arsonval.
  • Galvanômetro não é multímetro: ele é a parte interna.
  • O multímetro é o instrumento completo, com escalas e pontas.
nenhuma
Por dentro do instrumento
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O Galvanômetro D'Arsonval: Estrutura

  • Ímã permanente em ferradura: campo fixo, do polo norte ao polo sul.
  • Bobina móvel: enrolamento fino de fio por onde passa a corrente medida.
  • Duas molas espirais: conduzem a corrente e dão o torque de restauração.
  • Ponteiro preso à bobina: amplifica mecanicamente o giro.
  • Núcleo de ferro doce: concentra o campo onde a bobina trabalha.
nenhuma
O Galvanômetro D'Arsonval: Estrutura
Funcionamento
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Da Corrente ao Giro do Ponteiro

  • A corrente entra na bobina pelas molas espirais.
  • A bobina vira eletroímã e gera campo próprio.
  • O campo da bobina interage com o campo fixo do ímã.
  • Da interação surge força nos condutores da bobina.
  • A força gera torque, e o torque gira a bobina.
  • O ponteiro, preso à bobina, aponta um valor na escala.
nenhuma
Onde o ponteiro para
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O Equilíbrio dos Torques

  • As molas torcem e criam torque contrário, maior quanto maior o ângulo.
  • O ponteiro para quando o torque magnético iguala o torque da mola.
  • Torque motor = constante × corrente.
  • Torque da mola = constante × ângulo.
  • No equilíbrio, o ângulo é proporcional à corrente.
  • Consequência: a escala é linear, marcas igualmente espaçadas.
torque motor = k × I · torque da mola = k' × ângulo · no equilíbrio: ângulo proporcional a I
A assinatura do instrumento
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Dados de Placa: Corrente e Resistência Interna

  • Corrente de fundo de escala Ifs: leva o ponteiro ao fim da escala.
  • Valor típico: entre cinquenta microampères e um miliampère.
  • É muito pouco: o instrumento é extremamente sensível.
  • Resistência interna da bobina: entre cinquenta e quinhentos ohms.
  • Ifs × resistência interna = tensão de fundo de escala.
  • Acima dessa tensão, o instrumento queima.
tensão de fundo de escala = Ifs × Rg
O que ele não faz
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Limitações do Galvanômetro

  • Só mede corrente contínua.
  • Em corrente alternada, o ponteiro vibra em torno do zero.
  • Faixa de medição curtíssima: miliampères ou microampères.
  • Pontas invertidas: o ponteiro deflete para o lado errado.
  • Sozinho resolve pouco.
  • Correntes, tensões e resistências maiores exigem componentes externos.
nenhuma
Desviar, não bloquear
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Medir Dez Ampères: o Resistor Shunt

  • O galvanômetro só mede até um miliampère.
  • A meta é medir dez ampères.
  • A solução é desviar a maior parte da corrente.
  • Um resistor de valor bem baixo, em paralelo com o galvanômetro.
  • Esse resistor é o shunt.
  • O shunt desvia: a corrente prefere o caminho de menor resistência.
nenhuma
Medir Dez Ampères: o Resistor Shunt
Dez ampères, passo a passo
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A Conta do Shunt

  • Dez ampères no total; um miliampère no galvanômetro.
  • O resto vai pelo shunt: nove vírgula nove nove nove ampères.
  • Tensão no fundo de escala do galvanômetro: Ifs × Rg.
  • Zero vírgula zero zero um ampère × cem ohms = zero vírgula um volt.
  • Em paralelo, a tensão no shunt é a mesma.
  • Tensão do shunt ÷ corrente do shunt: resistência do shunt.
V no galvanômetro = Ifs × Rg · V = 0,001 A × 100 Ω = 0,1 V · R(shunt) = 0,1 V ÷ 9,999 A ≈ 0,01 Ω
Nasce o amperímetro
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O Amperímetro

  • Amperímetro = galvanômetro + shunt em paralelo.
  • Resistência interna baixa.
  • Ligado em série com o circuito.
  • Nunca em paralelo com a fonte: é curto-circuito.
  • Amperímetro ideal: resistência zero.
  • Resistência extra altera a corrente medida.
R(shunt) = (Ifs × Rg) ÷ (I total − Ifs)
Três passos, do galvanômetro ao shunt.
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Projetando um Amperímetro: o Cálculo

  • Galvanômetro de 50 Ω, fundo de escala de 1 mA
  • Meta: medir até 5 A
  • Corrente no shunt: 5 − 0,001 = 4,999 A, na prática 5 A
  • Tensão no galvanômetro no fundo de escala: 0,001 × 50 = 0,05 V
  • Resistência do shunt: 0,05 ÷ 4,999 ≈ 0,01 Ω
Ishunt = Itotal − Ifs; Vg = Ifs × Rg; Rshunt = Vg ÷ Ishunt

IAC AC 65-9A, cap. 8

0,01 Ω é praticamente um pedaço de fio.
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O que o Shunt Precisa Suportar

  • 0,01 Ω é praticamente um pedaço de fio grosso
  • Faz sentido: o shunt conduz quase 5 A
  • Potência dissipada: 0,05 V × 5 A = 0,25 W
  • Suportável, mas não desprezível
  • Fio fino demais aquece e muda a resistência
  • Shunts de precisão: manganina e constantan
P = V × I = 0,05 V × 5 A = 0,25 W

IAC AC 65-9A, cap. 8

O problema oposto: medir tensão alta sem queimar.
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Voltímetro: o Resistor Multiplicador

  • O galvanômetro queima acima de 0,1 V
  • Meta: medir 100 V
  • Solução: resistor alto em série, o multiplicador
  • Fundo de escala: 0,001 A × 100 Ω = 0,1 V
  • Queda no multiplicador: 100 − 0,1 = 99,9 V
  • 99,9 ÷ 0,001 = 99.900 Ω, cerca de 100 kΩ
Rmultiplicador = Vtotal ÷ Ifs − Rg

IAC AC 65-9A, cap. 8

Voltímetro: o Resistor Multiplicador
O mesmo galvanômetro, duas ligações contrárias.
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Amperímetro e Voltímetro: Configurações Opostas

  • Amperímetro: shunt em paralelo, desvia corrente
  • Resistência interna baixa, ligado em série
  • Voltímetro: multiplicador em série, limita corrente
  • Resistência interna alta, ligado em paralelo
  • Amperímetro em paralelo é curto-circuito na certa
  • O voltímetro é um espião em paralelo
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Cinquenta microampères, cinquenta volts, um megaohm.
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Projetando um Voltímetro: o Cálculo

  • Galvanômetro de 200 Ω, fundo de escala de 50 µA
  • Meta: medir até 50 V
  • Fundo de escala: 50 µA × 200 Ω = 0,01 V
  • Queda no multiplicador: 50 − 0,01 = 49,99 V
  • 49,99 ÷ 0,00005 A = 999.800 Ω, cerca de 1 MΩ
Rmultiplicador = Vtotal ÷ Ifs − Rg

IAC AC 65-9A, cap. 8

Um megaohm consome cinquenta microampères.
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Por que o Voltímetro Ideal tem Resistência Infinita

  • Voltímetro completo: cerca de 1 MΩ
  • Consome aproximadamente 50 µA: imperceptível
  • Voltímetro ideal: resistência infinita
  • Assim não consome corrente nenhuma
  • Amperímetro ideal: resistência zero, o oposto
  • Resistência baixa alteraria a tensão medida
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Comece pela maior escala e vá descendo.
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Faixas de Escala: por onde começar

  • Voltímetro com escalas de 2,5 a 500 V
  • A chave seletora troca o resistor interno
  • 12 V na escala de 250 V: ponteiro no terço inferior
  • 12 V na escala de 25 V: ponteiro no meio, leitura ideal
  • Nunca na escala de 2,5 V: 12 V queimam o instrumento
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Faixas de Escala: por onde começar
Quanto maior a sensibilidade, menor o atrapalho.
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Sensibilidade: ohms por volt

  • Sensibilidade: ohms de resistência por volt de escala
  • Mede o quanto o voltímetro atrapalha o circuito
  • Quanto maior, menos ele atrapalha
  • Sensibilidade = 1 ÷ Ifs
  • 50 µA dão 20.000 Ω/V; 1 mA dá 1.000 Ω/V
  • 20.000 Ω/V é voltímetro de boa qualidade
S = 1 ÷ Ifs

IAC AC 65-9A, cap. 8

O erro vem em porcentagem, e tem nome.
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Classe de Precisão: o que é

  • Todo instrumento tem um erro
  • O erro é especificado por uma percentagem
  • A essa especificação damos o nome de classe de precisão
  • Ela indica o erro máximo do instrumento
  • O erro é calculado sobre o fundo de escala
  • Não sobre o valor que você está lendo
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

A mesma escala, dois erros diferentes.
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O Erro na Leitura

  • Classe 2,5 em 100 V: erro de ±2,5 V
  • Medindo 10 V: o real fica entre 7,5 e 12,5 V
  • Erro de 25% sobre a leitura
  • Medindo 80 V: o erro cai para 3%
  • É medir uma formiga com trena de cem metros
  • Regra prática: meça no terço superior da escala
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Um galvanômetro e uma rede de resistores.
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Por Dentro do Multímetro Analógico

  • O galvanômetro movimenta o ponteiro
  • Não é um resistor, são vários pares, um por escala
  • Shunts em paralelo desviam a maior parte da corrente
  • Multiplicadores em série limitam a tensão
  • A chave seletora conecta o par correto
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Por Dentro do Multímetro Analógico
O que faz o ponteiro responder a corrente alternada.
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Retificador, Bateria e Fusível

  • A ponte retificadora converte CA em CC
  • Assim o ponteiro consegue responder
  • No ohmímetro, quem alimenta é a bateria interna
  • O fusível pode salvar o multímetro e a sua segurança
  • Estetoscópio do eletricista: diagnóstico essencial
nenhuma

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Da bobina móvel aos instrumentos de bancada.
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O que se Constrói com um Galvanômetro

  • D'Arsonval: bobina móvel no campo de um ímã
  • A mola espiral devolve o ponteiro ao repouso
  • Corrente na bobina vira movimento do ponteiro
  • Shunt em paralelo: amperímetro, correntes altas
  • Multiplicador em série: voltímetro, tensões altas
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

O que se Constrói com um Galvanômetro
Sensibilidade e classe, juntas, dizem a qualidade.
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Instrumento Sensível e de Classe Baixa

  • Sensibilidade em ohms por volt indica a qualidade
  • Classe de precisão indica o erro máximo da leitura
  • Sensível e de classe baixa: instrumento confiável
  • Vem aí a medição com o multímetro de verdade
  • Tensão contínua, alternada, corrente e resistência
  • Traga a calculadora: vamos fazer contas
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Série e paralelo, nunca ao contrário.
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Revisão: as duas Regras de Ouro

  • O amperímetro mede corrente, resistência quase zero
  • Por isso é ligado em série, a corrente passa por ele
  • O voltímetro mede tensão, resistência muito alta
  • É ligado em paralelo com o componente ou a fonte
  • As duas conexões são opostas: é a regra de ouro
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Do shunt e do multiplicador à manutenção.
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Da Teoria à Bancada

  • Entendendo o shunt, entende-se o amperímetro
  • Entendendo o multiplicador, entende-se o voltímetro
  • Agora é medir em componentes reais
  • Tensão, corrente e resistência na prática
  • Como na bancada de manutenção de uma aeronave
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Paralelo, da maior escala para baixo.
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Medindo Tensão CC: o Procedimento

  • Selecione a função DCV, o V com traço
  • Comece pela maior escala e vá descendo
  • Ponta preta no comum, vermelha em volts e ohms
  • Encoste em paralelo com a fonte ou o componente
  • Vermelha no positivo, preta no negativo
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Medindo Tensão CC: o Procedimento
Bateria, alternador e terminais.
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Onde Isso Aparece na Aeronave

  • Invertendo, o ponteiro deflete ao contrário
  • No digital aparece o sinal negativo
  • Bateria: cerca de 12 V ou 24 V
  • Saída do alternador: cerca de 14 V ou 28 V
  • Terminais de faróis, rádios e instrumentos
  • Paralelo é seguro: a resistência do voltímetro é alta
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Escala errada e pontas trocadas.
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Cuidados: Escala e Polaridade

  • Escala muito baixa: o ponteiro bate no fim
  • Pode entortar, ou o display mostra sobrecarga
  • Escala muito alta: leitura no terço inferior
  • O erro relativo fica grande, por causa da classe
  • Sem certeza do valor, comece pela maior
nenhuma

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Ponta rombuda leita torto.
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Cuidados: o Estado das Pontas de Prova

  • Polaridade invertida no analógico
  • Ponteiro para a esquerda: pare e inverta
  • Ponta rombuda dá mau contato e leitura instável
  • Cabo rompido por dentro dá zero ou intermitente
  • Teste sempre: encoste uma ponta na outra
  • A leitura tem que ser zero
nenhuma

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Sessenta inversões por segundo, um retificador no meio.
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Medindo Tensão CA: o Procedimento

  • A corrente inverte de polaridade 60 vezes por segundo
  • O ponteiro só responde a corrente contínua
  • O retificador a converte em contínua pulsante
  • Selecione ACV, o V com símbolo de senoide
  • Comece pela maior escala
  • Meça em paralelo com a fonte
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

A polaridade não importa; a escala é outra.
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Leitura de CA: Frequência e Valor Eficaz

  • A polaridade das pontas não importa
  • Corrente alternada não tem positivo e negativo fixos
  • Use a escala de alternada, em vermelho
  • Em aeronaves a frequência é de 400 hertz
  • O mostrador dá sempre o valor eficaz
  • Jamais meça tomada na escala de 2,5 V
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Duas funções, duas naturezas.
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CA e CC Lado a Lado

  • Contínua: V com traço; alternada: V com senoide
  • Na contínua a polaridade importa; na alternada, não
  • Corrente constante em uma, alternada na outra
  • 60 ou 400 hertz, como nas aeronaves
  • Só a alternada precisa do retificador interno
  • Contínua mostra o valor real; alternada, o eficaz
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

CA e CC Lado a Lado
Cento e quinze volts dentro, vinte e oito fora.
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Conviver com os dois Sistemas

  • Baterias e fontes de bancada: contínua
  • Tomada, geradores e inversores: alternada
  • Geradores de 115 V em 400 hertz
  • Aviônicos de 28 V contínuos
  • A ponte é a unidade retificadora
  • Confira a função antes de medir: cruzar dá valor errado
nenhuma

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Em série, com a ponta vermelha trocada de entrada.
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Medindo Corrente: o Procedimento

  • Selecione a função DCA, o A com traço
  • Mude a ponta vermelha para a entrada A ou mA
  • Ela não fica na entrada de volts e ohms
  • Comece pela maior escala e abra o circuito
  • O multímetro entra emendado no caminho aberto
  • Vermelha do lado da fonte positiva
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Medindo Corrente: o Procedimento
Curto-circuito, faísca e fusível estourado.
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Por que Amperímetro Nunca Vai em Paralelo

  • A corrente tem que passar através do multímetro
  • Religue o circuito e leia o valor
  • Em paralelo com a fonte é o erro mais grave
  • A resistência interna é quase zero
  • Resultado: curto-circuito, faísca, choque
  • Sempre em série, nunca em paralelo
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

A entrada certa é a sua proteção.
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Onde a Ponta Vermelha Deve Ficar

  • Para medir corrente: entrada A ou mA
  • Deixar em V/Ω tira o fusível do circuito
  • E você mede sem proteção nenhuma
  • Entrada 10A ou 20A: correntes altas, sem fusível
  • Entrada mA: correntes baixas, protegida por fusível
  • Não souber a corrente: comece pela 10A
nenhuma

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Onde a Ponta Vermelha Deve Ficar
Fusível queimado é a conta do erro.
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Sobrecarga e Corrente de Partida

  • Nunca numa corrente acima da capacidade da escala
  • O fusível interno queima
  • Em alguns modelos é de difícil substituição
  • Amperímetro em paralelo danifica o equipamento
  • Partida de aeronave: centenas de ampères
  • Nesses casos a ferramenta é o alicate amperímetro
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Como o multímetro descobre o valor da resistência.
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O que é o Ohmímetro?

  • Bateria interna, geralmente de 1,5 V ou de 9 V
  • A bateria aplica uma tensão conhecida sobre o resistor testado
  • O multímetro mede a corrente que circula
  • Divide a tensão conhecida pela corrente medida
R = V / I

IAC AC 65-9A, cap. 8

O que é o Ohmímetro?
O ohmímetro é o único que tem bateria própria.
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Por que o circuito precisa estar desligado

  • Voltímetro e amperímetro não têm bateria: usam a energia do circuito
  • Ohmímetro precisa de bateria própria
  • Tensão externa entra no circuito interno de medição
  • A leitura fica estragada
  • Bateria fraca do ohmímetro: medição errada
  • Por isso o zeramento é indispensável
nenhuma

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As outras escalas são lineares; a de resistência, não.
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A escala de resistência é diferente

  • Tensão e corrente: marcas igualmente espaçadas
  • Resistência: marcas apertadas de um lado, espalhadas do outro
  • A relação entre resistência e corrente não é linear
  • A bateria alimenta um resistor de calibração em série com o medido
I = V_bateria / (R_calibração + R_medida)

IAC AC 65-9A, cap. 8

A escala de resistência é diferente
Três pontos de referência para ler a escala.
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Zero, infinito e o meio da escala

  • Resistor zero: corrente máxima e ponteiro na direita, no zero
  • Pontas abertas: ponteiro na esquerda, no infinito
  • Resistor igual ao de calibração: corrente pela metade
  • Ponteiro no meio da escala
  • A curva é uma hipérbole e dá o formato da escala
nenhuma

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A melhor precisão está no terço central.
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Onde a escala é precisa

  • Melhor precisão no terço central da escala
  • Resistências muito altas: marcas apertadas
  • A leitura vira chute
  • Solução: subir para vezes mil ou vezes dez mil
nenhuma

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A chave seletora define o fator.
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Os fatores de multiplicação

  • Escala de ohm: marcada com o símbolo, geralmente a de cima
  • Vezes um: leitura direta em ohms
  • Vezes dez: leitura vezes dez
  • Vezes cem: leitura vezes cem
  • Vezes mil: resultado em quiloohms
  • Vezes dez mil: leitura vezes dez mil
nenhuma

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Ponteiro em quarenta e sete: quanto dá?
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Ler, converter e escolher a escala

  • Vezes um: 47 Ω
  • Vezes cem: 4.700 Ω, ou 4,7 kΩ
  • Vezes mil: 47.000 Ω, ou 47 kΩ
  • Escolha: a que deixa o ponteiro no terço central
  • Ponteiro muito à esquerda: aumente a escala
  • Ponteiro muito à direita: diminua a escala
47 × 100 = 4.700 Ω = 4,7 kΩ47 × 1.000 = 47.000 Ω = 47 kΩ

IAC AC 65-9A, cap. 8

O zero da escala de resistência fica na direita.
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A escala cresce da direita para a esquerda

  • A escala de resistência cresce da direita para a esquerda
  • O zero fica na extremidade direita
  • Ponteiras em curto: resistência zero
  • A corrente é máxima
  • O ponteiro vai todo para a direita
nenhuma

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Desligado e isolado, ou a leitura não é sua.
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As Duas Regras do Ohmímetro

  • O circuito tem que estar desligado
  • O componente deve ficar isolado, sempre que possível
  • Ligado no meio de outros, aparecem caminhos novos
  • A corrente encontra outras rotas para circular
  • O mostrador não mostra só a resistência dele
nenhuma

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Passo a passo, do desligamento à leitura.
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O Procedimento na Bancada

  • Desligue a fonte e espere a descarga
  • Remova o resistor ou solte um terminal
  • Selecione a função de ohm, comece pela maior escala
  • Ponta preta no comum, vermelha em volts e ohm
  • Encoste as pontas e ajuste o zero
  • Multiplique a leitura pelo fator da escala
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

O Procedimento na Bancada
A bateria envelhece, o zero se perde.
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Por que Zerar o Ohmímetro

  • A bateria interna alimenta a medição
  • Conforme ela descarrega, a corrente diminui
  • O ponteiro deixa de marcar zero encostado
  • O ajuste de ohm compensa essa variação
  • Gire o botão até o ponteiro parar no zero
  • Só depois separe as pontas e meça
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Na escala de ohm, o zero fica do outro lado.
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O Zero à Direita e o Sintoma de Bateria Fraca

  • Na escala de resistência o zero fica à direita
  • Ao contrário da tensão e da corrente
  • Não chegou ao zero: bateria fraca
  • O sintoma aparece primeiro na escala que pede mais corrente
  • O mesmo princípio aparece no megômetro
  • Meça resistência sempre depois de zerar
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Chegou a hora de colocar a mão na massa.
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Prática em Bancada: o material de cada bancada

  • Multímetro
  • Fonte de tensão contínua variável de 0 a 30 V
  • Resistores de 100 Ω, 1 kΩ e 47 kΩ
  • Bateria de 9 V ou 12 V
  • Protoboard e fios
  • Você vai medir, com as próprias mãos, tudo o que vimos até aqui
nenhuma

nenhuma

Prática em Bancada: o material de cada bancada
Primeiro as tensões, depois as correntes.
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Prática em Bancada: tensões e correntes

  • Tensões: bateria, fonte em 5 V e em 12 V
  • Multímetro sempre em paralelo com o ponto medido
  • Corrente com o resistor de 100 Ω na fonte de 5 V
  • Corrente com o resistor de 1 kΩ na mesma fonte
  • Amperímetro em série, com o circuito aberto
nenhuma

nenhuma

Meça cada resistor isolado, com o circuito desligado.
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Prática em Bancada: resistências e anotações

  • Resistências: cada resistor medido isolado
  • Circuito desligado
  • Anote três coisas: escala usada, valor lido e unidade
  • Se der tempo: dois resistores em série, conferindo a soma
  • Erro clássico: ponta vermelha na entrada de corrente, não na de volts e ohm
nenhuma

nenhuma

O que se espera ver na bancada.
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Verificação dos Resultados: tensões e correntes

  • Tensão da bateria: perto de 9 V, o valor nominal
  • Tensões da fonte: próximas de 5 V e de 12 V
  • Resistor de 100 Ω em 5 V: corrente de 50 mA
  • Resistor de 1 kΩ em 5 V: corrente de 5 mA
I = V / R → 5 / 100 = 0,05 A = 50 mA

nenhuma

A lei de ohm aparecendo na bancada.
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Por que a corrente cai

  • A tensão é a mesma nas duas medições: 5 V
  • A resistência é dez vezes maior
  • Então a corrente fica dez vezes menor
  • O valor calculado bate com o que o amperímetro mostra
I = V / R → 5 / 1k = 0,005 A = 5 mA

nenhuma

Na grande parte das vezes, o problema é o método.
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Quando o valor não bate

  • Ponta na entrada errada
  • Escala mal escolhida
  • Ohmímetro sem zerar
  • Resistor medido ainda ligado ao circuito
  • A teoria continua correta; quem erra é a medição
  • Resistências medidas: próximas do nominal, dentro da tolerância de 5% a 10%
nenhuma

nenhuma

Continuidade é não ter interrupção no caminho.
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Medição de Continuidade: o que é

  • Fio, fusível ou conexão íntegro: resistência próxima de zero
  • Componente rompido: resistência infinita
  • Corrente não circula no componente aberto
  • Selecione a menor escala: vezes um ou vezes dez
  • Ou use a função específica de continuidade, com símbolo de som
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Medição de Continuidade: o que é
Encoste as ponteiras nas duas extremidades.
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Como testar a continuidade

  • Encoste as ponteiras nas duas extremidades do componente
  • Ponteiro no zero, ou sinal sonoro: continuidade, componente bom
  • Ponteiro não se move: componente aberto
  • Fusível bom não é curto: é um pedaço de fio, resistência zero
  • Curto é caminho de corrente onde não deveria existir
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Nunca meça resistência em circuito energizado.
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Cuidado 1: nunca medir em circuito energizado

  • A tensão externa interfere no circuito de medição interno
  • Pode danificar o multímetro permanentemente
  • Sempre desligar a fonte antes de medir
  • Verificar com o voltímetro se o circuito está desenergizado
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Descarregue os capacitores antes de medir.
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Cuidado 2: descarregar os capacitores

  • Capacitores armazenam carga com o circuito desligado
  • A carga residual pode danificar o ohmímetro
  • E dar choque no operador
  • Após desligar, aguardar 1 minuto
  • Ou usar resistor de descarga de ≈ 1 kΩ / 5 W
  • Capacitores de filtro de fontes (470 μF / 100 V) são os mais perigosos
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Não toque as pontas de prova com as mãos.
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Cuidado 3: não tocar nas pontas

  • O corpo humano tem resistência de ≈ 1 MΩ
  • A resistência varia com a umidade
  • Tocando as pontas, o corpo entra em paralelo com o componente
  • A leitura fica menor que o real
R_medida = 100 kΩ // 1 MΩ ≈ 91 kΩ → erro de 9%

IAC AC 65-9A, cap. 8

Capacitor desligado não é capacitor descarregado.
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Descarga de Capacitores: a energia armazenada

  • O capacitor continua carregado por muito tempo
  • A energia depende da capacitância e da tensão
  • 470 μF a 100 V guardam 2,35 J
  • Choque doloroso e risco de queimar a entrada do multímetro
E = ½ · C · V²E = ½ · 470 μF · (100 V)² = 2,35 J

IAC AC 65-9A, cap. 8

Seis passos, sempre na mesma ordem.
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O procedimento de descarga, passo a passo

  • Passo 1: desligue a fonte do circuito
  • Passo 2: aguarde um minuto, para descarga natural parcial
  • Passo 3: separe um resistor de descarga de 1 kΩ / 5 W
  • Passo 4: encoste nos terminais por dez segundos
  • Passo 5: meça a tensão; abaixo de 1 V
  • Passo 6: meça resistência com segurança
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

A descarga abrupta danifica tudo.
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Nunca curto-circuitar o capacitor

  • Nunca curto-circuitar os terminais do capacitor
  • A descarga abrupta pode danificar o capacitor
  • Produz faísca, com risco de queimadura
  • Pode danificar a placa de circuito impresso
  • Em aeronave, capacitores de filtro retêm carga por horas
  • Esse procedimento de segurança é obrigatório
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Nem toda ponta de prova serve para tudo.
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Pontas de Prova: a escolha decide a medição

  • A ponta certa dá mais precisão e confiança
  • Reduz o risco de acidente
  • Evita danificar o componente ou o instrumento
  • Um detalhe que muita gente trata como bobagem
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Pontas de Prova: a escolha decide a medição
Inspecione antes de encostar no circuito.
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Inspeção antes de conectar

  • Isolação dos cabos: sem rachadura, sem ressecamento
  • Ponteiras: sem oxidação e sem amasso
  • Conectores entrando firmes no multímetro
  • Testar a continuidade do cabo
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Padrão, jacaré, gancho, blindada e alta tensão.
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Tipos de ponta de prova

  • Padrão, de ponteira fina
  • Jacaré
  • Gancho
  • Blindada
  • Alta tensão, com isolação reforçada
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

As pontas de alta tensão têm categoria de uso.
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Categorias e a regra do descarte

  • Categorias de uso: 1, 2, 3 e 4
  • Cada uma aguenta um nível de tensão transitória
  • Não são intercambiáveis
  • Ponta rachada ou cabo ressecado: descarte imediato
  • Isolação extra é usada no teste dos sistemas de ignição
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Pense antes de olhar a resposta.
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Situações-Problema: pensar antes de olhar

  • Cinco situações reais de bancada e de aeronave
  • Caso 1: farol de pouso não acende
  • Suspeita: fusível
  • Como testar: função de continuidade
  • Escala a escolher
  • Leitura esperada com fusível bom
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Confirmar o valor de um resistor e medir a bateria.
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Casos 2 e 3

  • Caso 2: faixas amarelo, violeta, marrom e dourado
  • Amarelo vale 4, violeta vale 7, marrom acrescenta um zero
  • Esperado: 470 Ω com tolerância de 5%
  • Escala a escolher e leitura esperada
  • Caso 3: bateria de 24 V com suspeita de baixa tensão
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Nem tudo se mede com o multímetro comum.
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Casos 4 e 5

  • Caso 4: corrente do starter na partida, cerca de 200 A
  • Dá para medir com o multímetro comum
  • Caso 5: cilindro do motor não funciona
  • Suspeita: cabo de vela
  • Testar com o motor ligado ou desligado
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

O mais importante é o raciocínio, não a resposta.
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Casos 1 e 2: o raciocínio

  • Caso 1: teste de continuidade, escala vezes um
  • Próximo de zero: fusível bom
  • Infinito: fusível queimado
  • Teste o fusível fora do circuito
  • Caso 2: comece pela escala vezes cem
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Função, escala, conexão e polaridade.
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Caso 3: a bateria de 24 V

  • Função de tensão contínua
  • Escala de 50 V
  • Ponta vermelha no positivo, preta no negativo
  • Em paralelo
  • Bateria em repouso: em torno de 25 V
  • Motor ligado: entre 27 V e 29 V
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Duas medições que exigem outro jeito de medir.
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Casos 4 e 5: as respostas

  • Caso 4: não meça com o multímetro comum
  • 200 A estão muito acima da capacidade típica de 10 A
  • Use um alicate amperímetro, sem abrir o circuito
  • Caso 5: motor desligado, medindo entre as extremidades do cabo
  • Cabo íntegro: resistência baixa
  • Cabo partido: infinito
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Quatro instrumentos, um único princípio.
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Síntese: os quatro instrumentos

  • Amperímetro: mede corrente, entra em série
  • Voltímetro: mede tensão, entra em paralelo
  • Ohmímetro: mede resistência, com o circuito desligado e zerado
  • Galvanômetro: mede correntes muito pequenas
  • Faixa de microampères e miliampères, em corrente contínua
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Síntese: os quatro instrumentos
A lógica de construção do galvanômetro.
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Como cada um se constrói

  • Amperímetro: shunt em paralelo com o galvanômetro
  • O shunt é uma resistência baixa, que desvia a maior parte da corrente
  • Voltímetro: multiplicador em série
  • O multiplicador é uma resistência alta, que limita a corrente
  • Multímetro: galvanômetro de bobina móvel, rede de resistores e bateria interna
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Corrente em série, tensão em paralelo.
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Os quatro usos, na prática

  • Corrente medida em série
  • Tensão medida em paralelo
  • Resistência medida com o circuito desligado
  • Continuidade: zero ohm é caminho bom
  • Infinito é caminho rompido
  • Entender os quatro instrumentos é dominar a maior parte do diagnóstico elétrico básico em aeronaves
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Resistência de isolamento é outro problema.
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O megômetro

  • O multímetro mede resistência até a faixa de megaohms
  • Usa bateria interna de 9 V
  • Megômetro, também chamado megger, mede resistência de isolamento
  • Aplica 500 V ou 1000 V
  • Consegue medir até gigaohms
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

O megômetro
A resistência entre o condutor e a carcaça.
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O que é resistência de isolamento

  • É a resistência entre o condutor e a carcaça, ou o terra
  • Deve ser muito alta, idealmente infinita
  • Isolamento degradado aparece como fuga de corrente
  • A fuga é o caminho para curto-circuito, choque e incêndio
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Obrigatório após a manutenção de geradores e motores.
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Onde o megômetro é usado

  • Isolação de cabos elétricos
  • Enrolamentos de motores e geradores
  • Fuga entre as placas de uma bateria
  • Transformadores e inversores, entre primário e secundário
  • Obrigatório após manutenção de motores e geradores
  • Nunca em circuitos sensíveis: a alta tensão danifica
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Recorde o caminho desta parte.
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Encerramento: o que você aprendeu a medir

  • Tensão contínua: em paralelo, com polaridade e escala certas
  • Tensão alternada: em paralelo, polaridade das pontas não importa
  • Corrente: em série, circuito aberto, ponta vermelha na entrada de corrente
  • Resistência: circuito desligado, componente isolado, ohmímetro zerado
  • Na bancada, a teoria se confirmou na prática
nenhuma

nenhuma

Segurança primeiro, sempre.
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Quatro cuidados para guardar

  • Amperímetro nunca em paralelo: provocaria um curto
  • Comece sempre pela maior escala
  • Volte a ponta vermelha para a entrada de volts e ohm
  • Desligue o circuito antes de medir resistência
nenhuma

nenhuma

Do galvanômetro ao multímetro.
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Encerramento: a base que já veio

  • Base de eletricidade e eletrônica retomada
  • Lei de Ohm, potência elétrica, circuitos em série e em paralelo
  • Princípios: galvanômetro de bobina móvel
  • Amperímetro com o shunt, voltímetro com o multiplicador
  • Sensibilidade e precisão
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

O que você fez nesta parte.
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Encerramento: prática e ohmímetro

  • Prática: tensão contínua, alternada, corrente e resistência
  • Ohmímetro, escala não linear e teste de continuidade
  • Cuidados de segurança e cinco situações-problema
  • Multímetro: base do diagnóstico elétrico em aeronaves
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

A participação a distância conta na presença.
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Atividade no Moodle

  • Consulte o Moodle para a atividade da seção
  • Acesse o ambiente e faça as atividades dentro do prazo
  • A participação na aula a distância conta na sua presença
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Você chegou ao fim desta primeira parte.
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Mensagem final

  • Base da eletricidade aplicada à manutenção aeronáutica
  • Multímetro: a maior parte do diagnóstico elétrico do dia a dia de uma aeronave
  • Parabéns pelo trabalho
nenhuma

IAC AC 65-9A, cap. 8

Mensagem final