Circuitos de medida por anulação de corrente

Apresentação em tema: "Circuitos de medida por anulação de corrente"— Transcrição da apresentação:

1 Circuitos de medida por anulação de corrente
2 – Pontes de Medida em dc (cont)

2 2.2 – Ponte de Kelvin - Utilizada para medir resistências de muito baixo valor. - Permite ter em conta as resistências dos cabos e das soldaduras da própria ponte.

3 2.2 – Ponte de Kelvin - Partindo da ponte de Wheatstone... V Se o valor da resistência Rx for muito baixo, então Ra também o deve ser, para que a expressão: se mantenha válida e a sensibilidade seja elevada (valores de Va e Vb ~ V/2) Va Vb Assim, a corrente que flui no ramo esquerdo da ponte é de elevada intensidade! → As soldaduras e os fios ou (pistas impressas) da própria ponte provocam quedas de potencial não desprezáveis: Ewire, leads & contacts = Ewire = Rwire x I

4 2.2 – Ponte de Kelvin Ewire, leads & contacts = Ewire = Rwire x I
Para que a ponte tenha em conta apenas a queda de potencial em Ra (ERa) e em RX (ERx) teremos de poder descontar as quedas de tensão parasitas - Ewire.

5 2.2 – Ponte de Kelvin Com esta modificação conseguimos
descontar o efeito dos topos da ponte (Ewire), Mas ainda se sentem os efeitos de Ewire. Por outro lado, os fios que unem a ponta inferior de Ra à ponta superior de Rx, passando pelo galvanómetro, passam a ser percorridos por uma corrente forte e teremos também aí mais Ewire!!!

6 2.2 – Ponte de Kelvin Com esta nova modificação conseguimos
resolver o efeito da corrente pelo interior da ponte, desde que as resistências utilizadas sejam substancialmente maiores que as dos fios/soldaduras. Ainda existem os efeitos de Ewire....mas... Eles não são vistos pelo terminal esquerdo do galvanómetro desde que... Se verifique a relação:

7 2.2 – Ponte de Kelvin Caso não se verifique esta proporcionalidade,
teremos sempre Rwire a influenciar a medida, uma vez que, se IG = 0, se verifica a relação: (1) Quando Então a expressão (1) simplifica-se para: Tornando-se análoga à ponte de Weatstone.

8 Circuitos de medida por anulação de corrente
3 – Pontes de Medida em ac

9 3 – Pontes de Medida em ac Tal como nas pontes dc, também aqui
o detector ac indicará 0 se: Va Vb Note-se que para que o detector indique 0, terão de ocorrer simultâneamente as condições: - Vap = Vbp - qa = qb. i.e, não basta as ondas Va(t) e Vb(t) terem a mesma amplitude, elas devem coincidir no tempo.

10 3 – Pontes de Medida em ac 3.1 – Ponte simétrica
Trata-se de uma ponte de medida directa de impedâncias puras. como R é o mesmo em ambos os ramos então a impedância desconhecida é igual à impedância variável quando o detector ac indicar zero. (Lx = Ls ou Cx = Cs)

11 3.2 – Ponte de ângulo similar
3 – Pontes de Medida em ac 3.2 – Ponte de ângulo similar Trata-se de uma ponte de medida de impedâncias compostas de natureza capacitiva. Controlando R1 e R3 obtém-se o equilíbrio da ponte. Neste caso:

12 3 – Pontes de Medida em ac 3.3 – Ponte de Wien
Permite medir impedâncias compostas de natureza capacitiva, quer estejam em série ou em paralelo. Em paralelo: Em série:

13 3 – Pontes de Medida em ac 3.4 – Ponte de Maxwell
Permite medir impedâncias compostas de natureza indutiva, recorrendo a uma impedância composta variável de natureza capacitiva. Desta forma, no caso concreto teremos: