3A2S - Volt­metro Digital AC(rms) + DC e Medidor de Ganho

download 3A2S - Volt­metro Digital AC(rms) + DC e Medidor de Ganho

of 55

  • date post

    30-Mar-2016
  • Category

    Documents

  • view

    248
  • download

    8

Embed Size (px)

description

3A2S - Voltímetro Digital AC(rms) + DC e Medidor de Ganho

Transcript of 3A2S - Volt­metro Digital AC(rms) + DC e Medidor de Ganho

  • Projecto 1

    Trabalho Prtico 3 Ano Pg. 1

    Projecto 1

    Voltmetro Digital AC (rms) + DC

    e Medidor de Ganho(dB)

    Viseu, 1999

  • Projecto 1

    Trabalho Prtico 3 Ano Pg. 2

    PPRROOJJEECCTTOO 11

    VVOLTMETRO OLTMETRO DDIGITALIGITAL AAAACCCC ((((rrrrmmmmssss)))) ++++ DDDDCCCC

    eeee MMMMeeeeddddiiiiddddoooorrrr ddddeeee GGGGaaaannnnhhhhoooo(DB)

    AAVALIADO PORVALIADO POR ::

    O DO DOCENTEOCENTE :

    _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (Eng. Rui Quadros Bebiano)

    CCLASSIFICAO OBTIDA LASSIFICAO OBTIDA :

    _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (valores)

    RREALIZADO EMEALIZADO EM :

    LLOCAL OCAL :: E scola S uperior de T ecnoE scola S uperior de T ecno logia de V iseulogia de V iseu Ano de:Ano de: 19 9 919 9 9

    EEXECUTADO PORXECUTADO POR :

    AA LUNOLUNO::

    _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _

    (Lus Miguel Ferreira)

    N798N798

    AA LUNOLUNO::

    _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ __ _ _ _ _ _ _

    (Ricardo Jorge Loureiro Silva)

    N184N18411

    AA LUNOLUNO::

    _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ _

    N802N802

  • Projecto 1

    Trabalho Prtico 3 Ano Pg. 3

    _ _ _ (Vasco Miguel Guedes de Oliveira Matos da Silva)

  • Projecto 1

    Trabalho Prtico 3 Ano Pg. 4

    VVOLTMETRO OLTMETRO DDIGITALIGITAL AAAACCCC ((((rrrrmmmmssss)))) ++++ DDDDCCCC

    eeee MMMMeeeeddddiiiiddddoooorrrr ddddeeee GGGGaaaannnnhhhhoooo(DB)

    Mas a medida existe em todas as coisas, e saber discerni-la no momento oportuno a primeira das cincias . P in d a r oP in d a r o (521-456 aC)

  • Projecto 1

    Trabalho Prtico 3 Ano Pg. 5

    VVVVOOOOLLLLTTTT MMMMEEEETTTTRRRROOOO DDDD IIIIGGGGIIIITTTTAAAALLLL AAAACCCC ((((RRRRMMMMSSSS )))) ++++ DDDDCCCC

    EEEE MMMMEEEEDDDDIIIIDDDDOOOORRRR DDDDEEEE GGGGAAAANNNNHHHHOOOO (dB)

    VOLTMETROS DIGITAISVOLTMETROS DIGITAIS

    11 Introduo TericaIntroduo Terica

    Diferena de Potencial ou Tenso Tenso (smbolo: V, ou ainda E). A tenso entre dois pontos a energia gasta,

    (trabalho realizado) necessria para mover uma carga unitria positiva do ponto mais negativo (menor potencial) para o mais positivo (maior potencial).

    Equivalentemente, a energia libertada quando uma carga unitria se descola de um ponto de maior potencial para o de menor.

    A tenso tambm chamada diferena de potencial ou fora electromotriz (F.E.M). A unidade de medida de tenso o volt, com as tenses usualmente expressas em volts (V), kilovolts (1kV=103 V), milivolts (1mV=10-3 V) ou ainda microvolt (1 mmV=10-6 V).

    Um joule a medida de trabalho necessrio para deslocar uma carga de 1 coulomb atravs de uma diferena de potencial de 1 volt (1 coulomb a medida de carga elctrica e igual a 6x1018 electres, aproximadamente).

    Como a energia expressas em Joules, pode escrever-se:

    cQ

    W W joulesV =

    Medida de Decibeis As tenses variveis so normalmente expressas em decibeis (dB). Esta unidade

    est associada a uma noo de potncia, especialmente nas medidas relativas ao rudo.

    Para um determinado sinal, o numero de dB pode ser definido por meio da expresso seguinte :

    0uu

    20logN 10dB == Nesta expresso :

    u0=0.775V (alternados) que corresponde a uma potncia de 1 mW, dissipada numa resistncia de 600W; u valor eficaz da tenso; log 10 - logaritmo decimal.

  • Projecto 1

    Trabalho Prtico 3 Ano Pg. 6

    Caractersticas Gerais dos Voltmetros

    O voltmetro digital (Digital VoltMeter - DVM) exibe valores de tenso c.a. ou c.c. sob a forma de dgitos discretos em vez de exibir o deslocamento de um ponteiro em uma escala contnua, como nos voltmetros analgicos. Em muitas aplicaes, a indicao digital vantajosa, pois pode reduzir erros humanos de interpolao e paralaxe, pode aumentar a velocidade da leitura, e frequentemente a sada digitalizada j se encontra numa forma adequada a um processamento posterior, incluindo o registro.

    O DVM um instrumento preciso e verstil que pode ser utilizado em muitas medies de laboratrio. Com o desenvolvimento e aperfeioamento dos circuitos integrados (CI), a reduo do tamanho e da busca de potncia, e at mesmo dos custos, os DVM's actualmente competem em preo e portabilidade com os dispositivos analgicos. No actual estado da arte, podemos enumerar algumas caractersticas dos DVM's: * Faixa de medio: de 1,000.000V at 1.000,000V, com seleco automtica

    de escala e indicao de sobrecarga;

    * Exactido absoluta: to alta quanto 0,005% da indicao;

    * Estabilidade: em curto prazo at 0,002% da indicao por um perodo de 24 horas; em longo prazo at 0,008% da indicao por um perodo de seis meses;

    * Resoluo: 1 unidade em 106 partes (1mV pode ser lido na escala de (0 - 1) V);

    * Caractersticas de entrada: resistncia de entrada tpica de 10MW; capacidade de entrada tpica de 40pF;

    * Calibrao: o padro interno de calibrao permite ajustes independentes do circuito de medio; o padro derivado de uma fonte de referncia estabilizada;

    * Sinais de sada: possvel aplicar o sinal de sada directamente a uma impressora; sinal de sada codificado em BCD (Binary-Coded-Decimal) pode ser disponvel para registro ou processamento.

    Facilidades opcionais incluem seleco de circuitos para as medies de corrente, resistncia e quociente entre duas tenses. Outras variveis fsicas podem ser medidas pela utilizao de um transdutor adequado.

  • Projecto 1

    Trabalho Prtico 3 Ano Pg. 7

    Pratica de Medidas

    P.M.1Erros Discretos Uma grandeza elctrica, seja ela corrente, tenso, potncia, ou outra qualquer, pode

    assumir quaisquer valores dentro de determinada faixa de valores possveis. Quando tal grandeza convertida na forma digital, existe apenas um nmero finito ou discreto de valores que a referida quantidade pode assumir. Por exemplo, se um nmero na forma binria ou digitalizada, representando uma grandeza, consiste em 4 bits que possuem 16 combinaes possveis, isto significa que a grandeza pode assumir 16 nveis possveis.

    Considere uma tenso variando de 0 a 15 volts, que deva ser digitalizada a 4 bits. Existe, portanto, um nmero binrio para cada unidade de tenso, variando de 0 a 15 volts. O que se pode dizer do valor 2,25V a digitalizao pode produzir apenas o nmero 0010 correspondente a 2V, e o valor 0011 correspondente a 3 V. A soluo simples. O valor 2,25V arredondado para 2V e o erro dado por -0,25V. Se o nmero de bits fosse aumentado para 6, o valor 2,25V poderia ser representado por 0010,01 com erro zero. Mas, e se o valor analgico dado fosse 2,27V? Os valores mais prximos possveis seriam 2,25V e 2,50V. E claro que o valor mais prximo 2,25V com um erro de -0,02V.

    Fica, portanto, claro que independente do numero de bits usado para expressar uma grandeza analgica, sempre h a possibilidade de erro. O erro mximo mais ou menos a metade do valor do bit menos significativo, que chamado erro quantificado.

    Medidores analgicos mais antigos que usavam uma escala como dispositivo de indicao requeriam uma srie de arranjos de circuitos para serem utilizados numa faixa mais ampla de valores. Assim, se o fundo de escala de um voltmetro fosse de 1.000V, seria impossvel utiliz-lo para verificar uma variao na entrada correspondente a 1V. Um atenuador chaveado poderia ser utilizado para produzir escalas cujos extremos fossem 1.000, 100, 10 e 1V, o que permitiria que a escala, agora, fosse usada para verificar a variao de 1V na entrada.

    Num medidor digital com quatro dgitos decimais e um fundo de escala de 999,9V, 1V apar