INSTRUMENTOS DE MEDIDA ELÉTRICA

MINISTÉRIO DA DEFESA

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA

(Real Academia de Artilharia Fortificação e Desenho - 1792)

SEÇÃO DE ENGENHARIA ELÉTRICA (SE/3)

INSTRUMENTOS DE MEDIDA ELÉTRICA

PROFESSOR: Cel Carrilho

VINÍCIUS CARVALHO SANTOS

        

RIO DE JANEIRO

 Cossefímetro Analógico

[pic 1]

Figura 1

[pic 2]

Figura 2

[pic 3]

Figura 3

Descrição do Instrumento

O cossefímetro ou fasímetro é um instrumento de medida elétrica capaz de estimar o fator de potência de um circuito alimentado por corrente alternada. Como se trata do valor do cosseno do ângulo de defasagem (geralmente denominado como ângulo φ) a unidade de medida é adimensional. Como o fator de potência é uma função direta da defasagem entre tensão e a corrente, o instrumento deve possuir pelo menos uma bobina de corrente e uma bobina de tensão, sendo o torque sobre as bobinas diretamente proporcionais ás intensidade de campo nas bobinas e a defasagem entre as duas grandezas.

Neste aparelho há um limite para a diferença de fase de entrada de 100 V. Para a corrente, no cossefímetro deve passar corrente com limite superior de 5 A.

Funcionamento do Instrumento

O método para medição do fator de potência através de um cossefímetro envolve a medição de tensão e corrente elétrica através da carga (semelhante ao wattímetro). Trata-se de uma aplicação do quocientímetro eletrodinâmico.

O aparelho é composto por duas bobinas A1 e A2 e duas bobinas BC. Fecha-se um circuito com uma carga, com um resistor R e um indutor X. Para dada frequência obtêm-se uma diferença de fase nas correntes aferidas no resistor e no indutor de 90º. Como pode ser visto na figura 4, pode-se constatar por aspectos geométricos que o ângulo de defasagem entre V e I é igual ao ângulo do eixo da bobina A1 com a direção do campo da bobina BC. Como o ponteiro que indica o ângulo está atrelado à bobina A1, obtêm-se o fator de potência.

Como o fator de potência dos circuitos elétricos pode Ter comportamento resistivo, indutivo ou capacitivo a deflexão do ponteiro pode ocorrer nos dois sentidos da escala.

[pic 4]

Figura 4

Classificações quanto à escala:

• Não há fundo de escala por se tratar do cosseno de um ângulo, portanto mede valores entre 0 e 1;
• Posição do zero: Não há um zero definido;
• Linear

Classificações quanto aos símbolos:

• Corrente alternada (monofásica);
• Funcionamento do aparelho se dá a uma frequência de 50 Hz;
• Instrumento eletrodinâmico de relação com núcleo de ferro;
• Utilização do instrumento: mostrador na posição vertical