Lista de Exercícios em Medidas Elétricas

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais IPUC DEE Curso de Engenharia Elétrica Medidas Elétricas Prof Délio Eduardo Barroso Fernandes Primeira lista de exercícios 1 1 Defina pesquise a definição formal e exemplifique a Valor verdadeiro de uma grandeza b Mensurando c Erro de medição d Erro limite e Erro aleatório f Erro sistemático g Erro grosseiro h Estabilidade i Incerteza de medição j Exatidão k Precisão l Resolução m Sensibilidade n Classe de exatidão o Tolerância p Padrão de medição q Calibração r Rastreabilidade s Efeito de carga t Eficiência 2 Seja a seguinte série de medidas de um resistor de valor nominal de 470 Ω dadas em ohm 47223 47202 47099 47105 47162 47081 47094 47347 47205 47078 47195 47087 47065 47173 47295 Determine o valor médio o desvio médio o desvio padrão Relacione estas métricas estatísticas com os conceitos de exatidão e precisão 3 Um galvanômetro tem resistência interna RiG de 100Ω Qual deve ser a resistência de um shunt para ter fator de multiplicação igual a 250 quando ligado a esse galvanômetro Se o galvanômetro marca 32 mA com esse shunt qual a corrente no circuito 4 Projetar um voltímetro que meça até 5V a partir de um galvanômetro que tem RiG 200Ω e IGmax 1mA 5 Qual a tensão indicada por um voltímetro com eficiência 20 kΩV escala 01 V no circuito da figura abaixo R2100kΩ E 5V R11 MΩ voltímetro 2 6 Calcule o valor médio valor eficaz e o fator de forma para as seguintes formas de onda completando a tabela abaixo Forma de onda Valor eficaz Valor médio Fator de forma Senoidal retificada em onda completa Triangular retificada em onda completa Quadrada retificada em onda completa 7 Projete um voltímetro CA com retificador que possua as funções de medições das seguintes escalas 010V 020V 050V Utilize como indicador um galvanômetro IGmax 50μA e RiG 200Ω Utilize o esquema do voltímetro com retificação em onda completa Considere os diodos ideais 8 A onda dente de serra de tensão como mostrado na figura abaixo é aplicada a um voltímetro CA com retificador com calibração em valor eficaz de onda senoidal Calcule a o fator de forma da onda b o erro de indicação do voltímetro c o fator de correção da leitura 9 Sejam os seguintes esquemas de conexão de wattímetros Determine os erros de medição em cada conexão descreva em que situações devemos optar por uma ou outra montagem Montagem 1 Montagem 2 ts 3ms 150 V vV 150 V W Z W Z 3 10 Desejase medir a potência ativa em um circuito trifásico equilibrado em delta a 3 fios utilizando o método dos dois wattímetros a Faça o diagrama com a conexão dos dois wattímetros e indique as polaridades relativas das suas bobinas Um wattímetro deverá estar na linha A e outro na linha B b Calcule as correntes de linha sendo Z 150j75 e V 220V tensão de linha c Esboce o diagrama fasorial trifásico considerando a sequência de fase ABC d Determine a potência indicada através de cada um dos wattímetros e a potência ativa total da carga em delta e Determine o erro limite na medição da potência ativa trifásica sabendo que os wattímetros têm uma classe de exatidão igual a 05 e medem 01200 W 11 Seja a medição de potência ativa através do método dos dois wattímetros do exercício anterior Explique o procedimento caso a medição de W2 apresente indicação negativa Qual será o valor da potência total do circuito neste caso Demonstre que sendo o circuito equilibrado 𝑄3 3 𝑃𝑊1 𝑃𝑊2 12 Seja a medição de potência ativa descrita pelo circuito abaixo a Calcule as correntes de linha sendo ZA 120j35 ZB 150j30 ZC 100j40 e V 220V tensão de linha b Esboce o diagrama fasorial trifásico considerando a sequência de fase ABC c Determine a potência indicada através de cada um dos wattímetros e a potência ativa total da carga em estrela d Determine o erro limite na medição da potência ativa trifásica sabendo que os wattímetros têm uma classe de exatidão igual a 05 e medem 0600 W ZA ZB W1 A W2 B ZC C