Em artigo anterior (Alicate Amperimetro - Multicomp) falamos das características e utilidades do alicate amperímetro Multicomp MP760606, mostrando sua versatilidade no sentido de que não é apenas um medidor tipo Clamp para correntes, mas muito mais. Com outros recursos ele é uma ferramenta necessária a todo praticante de eletrônica de nossos dias. No entanto, muitos realmente não sabem como usar corretamente este tipo de instrumento na medida de correntes e é disso que trataremos neste artigo.
Para entender melhor como funciona um amperímetro tipo clamp, pinça ou alicate, será conveniente relembrarmos o modo como tradicionalmente medimos correntes.
O que fazemos é usar um amperímetro que na sua forma tradicional é ligado em série com o circuito no qual se deseja medir a corrente de modo que ela passe através dele, conforme mostra a figura 1.
Se o fundo de escala do galvanômetro for muito menor do que a intensidade da corrente medida, por exemplo, desejamos medir até 100 mA com um instrumento que tenha um fundo de escala de 1 mA, precisamos derivar o excesso de corrente, conforme mostra a figura 2.
O cálculo do shunt é estudado em todos os cursos técnicos e de engenharia,
Para os multímetros digitais, basicamente o que se faz é medir a queda de tensão num resistor de baixo valor conhecido.
No entanto, esses instrumentos têm um inconveniente. É preciso que o circuito no qual se deseja medir a corrente seja interrompido para que o instrumento seja inserido.
Num circuito de baixa corrente ou mais acessível, isso não consiste em problema difícil de se resolver. No entanto, num circuito de alta corrente isso pode significar a interrupção ou corte de um cabo, cujo restabelecimento da conexão seja problemático muito crítico se não existir um recursos apropriado.
Em suma, seria interessante podermos medir correntes num circuito sem a necessidade de sua interrupção. Além de evitarmos os perigos de não ter uma reconexão problemática, ganharíamos muito tempo.
Assim, um instrumento que complementa as utilidades do multímetro comum, não o substituindo é claro, é o amperímetro alicate ou pinça.
O amperímetro alicate ou pinça (clamp)
O amperímetro do tipo alicate se baseia na medida da intensidade do campo magnético criado por uma corrente que circula num condutor. Analisemos seu funcionamento. Partimos então do conhecido efeito magnético da corrente elétrica, descoberto por Oersted e que estudamos nos cursos básicos de eletrônica.
Assim, como mostra a figura 3, quando uma corrente elétrica percorre um condutor, ela cria em torno desse condutor um campo magnético cujas linhas de força são fechadas, envolvendo-o.
Oersted descobriu isso quando verificou que uma agulha imantada colocada nas proximidades de um fio, mudava de posição pela ação do campo criado, quando uma corrente era estabelecida, posicionando-se perpendicularmente a ele.
Posteriormente, foi descoberto que um segundo condutor colocado nas proximidades de um condutor pelo qual passava uma corrente tinha uma tensão induzida pela sua ação.
Veja que a indução é um fenômeno dinâmico, o que significa que só ocorre a indução de uma tensão de forma constante quando a corrente que circula é alternada.
Isso nos leva então a possibilidade de medir a intensidade da corrente num condutor pela intensidade do campo magnético que ela cria. Essa é justamente a ideia do amperímetro tipo alicate.
O amperímetro tipo alicate
O que temos então é um instrumento que possui um alicate que pode ser aberto quando vamos medir a corrente num condutor, de modo que esse condutor possa ser envolvido, conforme mostra a figura 4.
Quando o fio por onde passa a corrente que desejamos medir está envolvido, e fecharmos as pontas do alicate, ela fecha o circuito, formando assim um elo ou espira que envolve o condutor.
Com isso, pode ocorrer a indução e nas pontas do circuito fechado pelo amperímetro aparece uma tensão que pode ser medida e apresentada por um circuito analógico (um mostrador com ponteiro), ou um mostrador digital.
Veja que o fato da medida ser feita sem contato, e não precisamos desencapar ou interromper os fios, pois a corrente é induzida também através de isolantes, temos segurança e a possibilidade de medir correntes muito intensas.
É comum também que os amperímetros tipo alicate também incluam a função de um multímetro comum, como no caso do Multicomp MP760606 com a medida de tensões, resistências, e outras grandezas existindo então bornes para a conexão de pontas de prova.
Multímetros alicate ou amperímetros alicate comuns podem ter escalas cujos fundos chegam a milhares de ampères, o que seria praticamente impossível de se medir com um multímetro comum.
As faixas de corrente com fundo de 4 a 40 A são as mais apropriadas para medir o consumo de eletrodomésticos comuns, indo de geladeiras, aquecedores de ambiente e aparelhos de ar-condicionado. Para aplicações industrial e de automação temos a escala de 400 A.
Na figura 5 temos um exemplo de medida da corrente drenada por um ar-condicionado tirada pelo autor com seu amperímetro analógico antigo, a partir da qual pode se calcular o consumo.
Para se obter o consumo basta aplicar a fórmula:
P = V x I onde:
P = potência em Watts (W)
V = tensão em volts (V)
I = corrente em amperes (I)
Assim, se medirmos 0.72 A em 220 V a potência será de:
P = 220 x 0,72 = 158,4 W
Mas, veja que o medidor deve envolver apenas um fio. Se os dois fios forem envolvidos, conforme mostra a figura 7, temos o cancelamento dos campos e a corrente indicada será 0.
Nesse caso, se os dois fios forem envolvidos, a corrente “de ida” cria um campo magnético que anula o campo criado pela corrente “de volta” e com isso a tensão induzida no instrumento é nula.
Para trabalhar numa oficina ou mesmo levar na maleta de serviço, o profissional de service pode criar um adaptador, conforme mostra a figura 7.
O fio deve ser apropriado para a corrente. Fio de 2,5 mm para 20A ou 1,5 mm para 15A. (Conforme NBR5410). O plugue e a tomada também devem ser de acordo com a corrente.
Assim, basta você plugar na tomada mais próxima, e ligar o eletrodoméstico em análise, medindo então sua corrente.
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