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MultiSIM 7  

Aula05: Instrumentos de Medidas 

A simulação de um circuito consiste em medir correntes, tensões, potências, ver formas de onda e outras propriedades de um circuito. No caso do nosso exemplo deveremos medir a corrente e as tensões nos resistores, para isso devemos inserir instrumentos adequados. Os principais instrumentos usados em CC são: 

O voltímetro, amperímetro, wattímetro e o multímetro (amperímetro, voltímetro, ohmímetro e decibelímetro).

Inserindo um Instrumentos de Medida - Voltímetro e Amperímetro

Para medir corrente inserimos um amperímetro em série com o circuito. Para medir as tensões deveremos inserir um voltímetro.
Os voltímetros e amperímetros se encontram na caixa de componentes  Indicadores (Indicators). Clicando em Indicadores se abrirá a janela de seleção de componentes da figura23.

          

(a)  

     (b)  

Figura23: ( a ) Caixa de componentes Indicadores fechada – ( b ) aberta
 

Na figura23 em  Família (Family) selecionamos Voltímetro (Voltmeter) e em componente selecionamos o voltímetro horizontal..
Clicando no voltímetro (ou amperímetro) no será mostrada uma caixa de diálogo que pede para escolher o instrumento na vertical ou horizontal e com uma determinada polaridade. É claro que você pode girar o componente caso deseje. Experimente.

Figura24: Voltímetro horizontal e vertical

O voltímetro deverá ser ligado em paralelo com a resistência ou os pontos de medida. Você pode configurar as resistências internas e o tipo de aplicação CC ou CA, para isso basta dar duplo clique que aparecerá a caixa de diálogo da figura25.

Figura25: Configurando a resistência interna e o tipo de aplicação do voltímetro (DC ou AC)

A inserção de um amperímetro é feita de forma semelhante. O  amperímetro pode ser colocado diretamente sobre o fio. A ligação  será feita automaticamente. Experimente.
 Ajuste a resistência interna do amperímetro em 1mOhms (0,001 Ohms) na maioria dos casos dará maior precisão.

Para iniciar a simulação vá em  Simular (Simulate)>>> Run

Figura26: Resultado da simulação do circuito da figura02

Clique para ver o uso do Amperimetro e Voltimetro

O Multímetro

Como alternativa para os instrumentos usados poderíamos ter usado o multímetro (instrumento com múltipla funções) da barra de instrumentos. É o primeiro instrumento da barra de instrumentos e cujo ícone é

Para saber o nome do instrumento, deixe o ponteiro do mouse momentaneamente em cima do instrumento que aparecerá o seu nome. Experimente.
A sua função default é como voltímetro. Para usar como amperímetro, ohmímetro ou decibelímetro devemos fazer a seleção de função como na figura27.

Figura27: Multímetro configurado como voltímetro, (a) ícone na área de trabalho (b) visão frontal e (c) ajustes possíveis

A seguir o mesmo circuito da figura02 após a simulação usando os instrumentos do Multímetro.

Atenção!! Após ser efetuada a simulação, para ver os resultados das medidas você precisa dar duplo clique no ícone do multímetro.

Figura28: Resultado da simulação do circuito da figura02 usando o Multímetro

Clique para ver o uso do Multímetro como Amperímetro e Voltímetro

O Ohmímetro do Multímetro

Um ohmímetro é usado para medir resistência. Para usar o multímetro como ohmímetro deveremos ligá-lo como na figura29 a seguir, desligando toda e qualquer fonte de alimentação e aterrando um dos terminais.
Em seguida é só iniciar a simulação. Experimente.

Figura29: Multímetro usado como ohmímetro

Clique para ver o uso do Multímetro como Ohmimetro

O Decibelímetro do Multímetro

Antes de mostrar como usar o multímetro como decibelímetro rapidamente relembremos o conceito de decibel (dB). Dado um circuito no qual de define claramente entrada e saída o ganho em dB do circuito é definido como sendo:

Figura30: Quadripolo genérico

Caso Vs >Ve dizemos que houve um ganho, neste caso Ganho(dB)>0

Caso Vs <Ve dizemos que houve uma atenuação,neste caso Ganho(dB)<0

Caso Vs =Ve então Ganho(dB)=0

Consideremos como exemplo o circuito da figura 02 onde temos um divisor de tensão. Seja  a tensão de saída  em R2 (V2=Vs) que no exemplo resultou em 6V portanto de a entrada for a tensão da bateria teremos uma atenuação e o ganho em dB valerá:

A figura31 mostra  o multímetro configurado e ajustado para medir dB relativo a 15V.

Figura31: Janela de configuração de ajustes do multímetro para decibelímetro tendo como referencia a tensão de 15V

A seguir na figura32 o resultado da medida em dB da tensão em R2 e relativo a 15V.

Figura32:  Medida, em dB, da tensão em R2

Clique para ver o uso do Multímetro como Decibelimetro

O Wattímetro

O Wattímetro mede potência (em Watts), medindo também o fator de potência (cosseno fi) de um circuito. O fator de potência dá uma medida da defasagem entre a tensão e a corrente em um circuito. Em circuitos puramente resistivos o FP é 1, isto é, a defasagem entre a corrente e a tensão é zero.

A seguir na figura33 o ícone na barra de instrumentos, o símbolo na área de trabalho e o painel frontal aberto.

Figura33: Wattímetro – (a) ícone na barra de instrumentos  (b) Símbolo na área de trabalho (c) wattímetro aberto

A seguir exemplos de aplicação do Wattímetro.

Exemplo02: Seja o circuito (12V ligada em 12W) no qual desejamos calcular a corrente e a potência dissipada em R.

Figura34: Medida de potência em um circuito

Observe a conexão do Wattímetro na figura34. Como existem duas bobinas, uma de corrente e outra de tensão (ver livro Analise de Circuitos em Corrente Alternada - Rômulo Oliveira Albuquerque - Editora Érica), a bobina de corrente estará em série e a de tensão em paralelo com o circuito do qual se quer determinar a potência. Experimente

Clique para ver o uso do Wattímetro

O Multímetro Agilent

O MultiSIM 7 tem um multímetro que tem as principais funções de um multímetro comercial no caso o modelo 34401A de  6 1/2-digitos,da Agilent.

Clique aqui para conhecer algumas das funções desse instrumento.

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