Instrumentos eléctricos - guias
Nesta página pode encontrar guias resumidos de funcionamento dos principais instrumentos elétricos utilizados em física experimental. Estas instruções resumem a informação essencial para poder operar em segurança estes equipamentos. Para informações mais detalhadas, deverá consultar os manuais completos do fabricante, disponíveis no final da página.
Fonte de alimentação DC UNI-T UDP1306C
Conselhos de segurança
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Características principais
Legenda
- Botão de ajuste da tensão de saída (CH1) - Permite definir o valor da tensão de saída do canal principal.
- Botões de memória M1–M5 - Permitem guardar e recuperar até cinco configurações de tensão e corrente.
- Botão de ajuste do limite de corrente (CH1) - Permite definir a corrente máxima fornecida pela fonte.
- Interruptor do sinal sonoro (buzzer) - Liga ou desliga os sinais sonoros do equipamento.
- Bloqueio do teclado (LOCK) - Bloqueia os botões para evitar alterações acidentais dos valores definidos.
- Botão OUTPUT (ligar/desligar a saída) - Activa ou desactiva a tensão nos terminais de saída.
- Indicador de modo CV/CC - Verde: modo de tensão constante (CV); Vermelho: modo de corrente constante (CC)
- Terminal verde — Terra (GND) - Ligação à terra do circuito.
- Terminal preto — Saída negativa (−) - Terminal negativo da saída DC.
- Terminal vermelho — Saída positiva (+) - Terminal positivo da saída DC.
- Interface USB de carregamento (5 V/2 A) - Apenas para carregamento de dispositivos USB (não é interface de comunicação).
- Interruptor principal de alimentação (POWER) - Liga e desliga o equipamento.
- Indicador de potência de saída - Mostra o estado geral da saída activa.
- Visor de corrente - Indica a corrente fornecida pela fonte (em amperes).
- Visor de tensão - Indica a tensão de saída (em volts).
- Identificação do modelo
- Interruptor de controlo remoto
- Interface USB de comunicação com computador
- Interface de comunicação RS232
- Entrada de alimentação AC
- Selector de tensão de alimentação
- Grelha de ventilação
Instruções de operação
Ligar e desligar o equipamento
- Verificar que o botão OUTPUT está desligado (luz apagada).
- Ligar a fonte através do interruptor principal (POWER), situado no painel frontal.
- O visor acende-se e mostra os valores actualmente definidos de tensão (V) e corrente (A).
- Para desligar completamente a fonte, usa o interruptor POWER.
Ligações eléctricas
- Terminal vermelho: saída positiva (+)
- Terminal preto: saída negativa (−)
- Terminal verde: terra (GND)
Ligar primeiro os cabos ao circuito e só depois activar a saída (botão OUTPUT).
Definir a tensão de saída
- Carregar no botão rotativo VOLTAGE. O cursor começa a piscar no visor da tensão.
- Roda o botão para ajustar o valor.
- Carrega novamente no botão para mudar de dígito (se necessário).
- Verifica sempre a tensão antes de activar a saída.
Definir o limite de corrente
- Carregar no botão rotativo CURRENT.
- Ajustar o valor da corrente máxima permitida, usando o mesmo procedimento de rodar ou carregar.
- Este valor funciona como limite de segurança para o circuito.
Boa prática: começar sempre com um limite de corrente baixo e aumentar gradualmente se necessário.
Activar e desactivar a saída
- Carregar no botão OUTPUT para ligar a saída. O botão acende-se e surge o símbolo ON no visor.
- Carregar novamente em OUTPUT para desligar a saída.
Modos de funcionamento CV e CC
A fonte funciona automaticamente em dois modos:
- Modo CV — Tensão constante
- Indicador verde (CV) aceso.
- A tensão mantém-se no valor definido.
- A corrente depende da carga e é inferior ao limite definido.
- Modo CC — Corrente constante
- Indicador vermelho (CC) aceso.
- A corrente é limitada ao valor definido.
- A tensão baixa automaticamente.
Se a fonte entrar em CC inesperadamente, é sinal de curto-circuito, carga excessiva, ou limite de corrente demasiado baixo.
Gerador de funções UNI-T UTG1000X
Conselhos de segurança
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Características principais
Legenda
- Ecrã de visualização - Mostra o estado dos canais CH1 e CH2, os menus de funções e os parâmetros do sinal, usando cores diferentes para facilitar a leitura.
- Teclas de função - Incluem as teclas Mode, Wave e Utility, utilizadas para seleccionar o modo de funcionamento, o tipo de sinal (forma de onda) e funções auxiliares.
- Teclado numérico - Teclas 0–9, ponto decimal “.” e tecla de sinal “+/−”, usadas para introduzir valores numéricos. A tecla de retrocesso permite apagar o último dígito introduzido.
- Botão rotativo multifunções / teclas de navegação - Utilizado para alterar valores numéricos (rodar para aumentar/diminuir), navegar nos menus, confirmar selecções e parâmetros ou mover o cursor entre dígitos durante a edição de valores
- Teclas de controlo de saída CH1 / CH2 - Permitem seleccionar rapidamente o canal activo no ecrã. O canal seleccionado fica destacado. Ao carregar novamente na tecla do canal, a saída desse canal é ligada ou desligada. Quando a saída está activa, o indicador luminoso acende-se e o ecrã mostra o modo de saída e o sinal correspondente. Quando está desligada, surge a indicação OFF.
- Saída do Canal 2 (CH2) - Conector BNC correspondente à saída do canal 2.
- Saída do Canal 1 (CH1) - Conector BNC correspondente à saída do canal 1.
- Entrada de modulação digital externa / frequencímetro / sincronização
- Teclas de menu (soft keys) - Teclas situadas por baixo do ecrã. A função de cada tecla depende do menu apresentado no ecrã, sendo indicada pelas etiquetas gráficas imediatamente acima.
- Botão de alimentação (POWER) - Liga e desliga o equipamento.
- Interface USB (frontal) - Porta USB utilizada para importar formas de onda arbitrárias, actualizar o firmware do equipamento. Não é uma saída de sinal.
Instruções de operação
Ligar e desligar o equipamento
- Verificar que nenhuma saída está activa (CH1 e CH2 em OFF).
- Ligar o equipamento carregando no botão de alimentação (POWER) no painel frontal.
- Aguardar o arranque completo e a visualização do ecrã principal.
- Para desligar, carrega novamente no botão POWER.
Atenção: Nunca ligar ou desligar cabos BNC com a saída activa.
Canais de saída
O gerador dispõe de dois canais independentes:
- CH1 — Canal 1 (BNC frontal)
- CH2 — Canal 2 (BNC frontal)
Cada canal pode ser configurado e activado separadamente.
- Carregar nos botões 1 ou 2 para seleccionar o canal.
- O canal activo fica destacado no ecrã.
- Carregar novamente no botão do canal para ligar/desligar a saída desse canal.
Escolher o tipo de sinal (forma de onda)
- Carregar no botão WAVE.
- Selecciona a forma de onda pretendida, carregando no botão respectivo em baixo:
- Sine — seno
- Square — quadrada
- Pulse — impulsos
- Ramp — dente-de-serra / triangular
- DC — tensão contínua
- Noise — ruído
- O sinal seleccionado é mostrado graficamente no ecrã.
Definir a frequência
- Com o canal correcto seleccionado, escolher "Freq" (frequência) usando os botões do menu.
- Introduzir o valor usando o teclado numérico, ou o botão rotativo multifunções.
- Seleccionar a unidade (Hz, kHz, MHz). Começar sempre com frequências baixas para evitar erros de ligação ou sobrecarga do circuito.
Definir a amplitude (tensão do sinal)
- Seleccionar "Amp" (amplitude).
- Introduzir o valor desejado (tipicamente em Vpp ou mVpp).
- Confirmar a unidade.
Atenção: a amplitude define a tensão aplicada ao circuito. Nunca exceder os valores admissíveis pelos componentes.
Definir o offset DC
- Seleccionar "Offset".
- Introduzir o valor da componente contínua (positiva ou negativa).
- Confirmar a unidade (V ou mV).
Activar e desactivar a saída
- Uma vez todos os parâmetros definidos, se necessário carregar em 1 ou 2 para activar a saída.
- O botão ilumina-se e o estado do canal passa para ON no ecrã.
- Para desligar, carregar novamente no botão do canal.
Impedância de saída (nota importante)
- O gerador assume por defeito alta impedância (High-Z).
- Se o circuito ou o osciloscópio estiverem configurados para 50 \(\Omega\), os valores efectivos de amplitude podem diferir.
- Confirmar sempre a impedância do sistema de medição.
Multímetro de bancada UNI-T UT8804E
Conselhos de segurança
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Características principais
Legenda
- Interruptor de alimentação (POWER)
- Ecrã TFT a cores
- Entrada de corrente (A) - Terminal para medições de corrente elevada (até à gama máxima do instrumento).
- Entrada de corrente (µA / mA) - Terminal para medições de correntes baixas (microampere e miliampere).
- Terminal comum (COM) - Terminal de referência (normalmente ligado ao cabo preto). Usado em todas as medições.
- Entrada para outras medições (V / \(\Omega\) / Hz) - Terminal utilizado para medições de tensão AC e DC, resistência, frequência, continuidade, díodos, etc.
- Botões de função - Conjunto de botões utilizados para navegar nos menus, seleccionar modos, activar funções como HOLD, RANGE, REL, SELECT, entre outras.
- Selector rotativo de funções - Permite escolher o tipo de medição principal: tensão, corrente, resistência, frequência, etc.
Instruções de operação
Ligar e desligar o multímetro
- Ligar o multímetro carregando no botão POWER.
- Aguardar a inicialização do ecrã.
- Para desligar, carregar novamente no botão POWER.
Cabos de medição
- Preto: entrada COM (sempre)
- Vermelho:
- Tensão (V), resistência (\(\Omega\)) ou frequência (Hz): conector V\(\Omega\)Hz
- Corrente (mA,A): conector mA ou A (consoante o valor esperado)
Atenção: Nunca medir tensão com o cabo no terminal de corrente.
Medição de tensão alternada — V~ (VAC / VAV)
Usado para sinais AC (rede, geradores, sinais sinusoidais).
- Cabo preto: COM; Cabo vermelho: V\(\Omega\)Hz
- Selector rotativo: V~
- Ligar as pontas em paralelo com o circuito.
- Ler o valor no ecrã (valor eficaz / RMS).
Medição de tensão contínua — V= (VDC)
Usado para fontes DC, baterias, circuitos electrónicos.
- Cabo preto: COM; Cabo vermelho: V\(\Omega\)Hz
- Selector rotativo: V=
- Ligar as pontas em paralelo.
- Ler o valor e o sinal (+ / −).
Medição de resistência — Ω
Atenção: O circuito deve estar desligado da alimentação.
- Cabo preto: COM; Cabo vermelho: V\(\Omega\)Hz
- Selector rotativo: \(\Omega\)
- Ligar as pontas aos terminais do componente.
- Ler o valor no ecrã.
Se aparecer “OL”, a resistência é demasiado elevada para a escala.
Medição de corrente — A (AC ou DC)
Atenção: A corrente mede-se SEMPRE em série.
- Desligar o circuito.
- Cabo preto: COM; Cabo vermelho:
- mA - correntes pequenas
- A - correntes maiores (em caso de dúvida, começar aqui)
- Selector rotativo: A= (DC) ou A~ (AC)
- Ligar o multímetro em série com o circuito.
- Ligar o circuito e ler o valor.
Atenção: Nunca ligar o multímetro em modo corrente em paralelo.
Medição de frequência — Hz
Usado para sinais periódicos (geradores, osciladores).
- Cabo preto: COM; Cabo vermelho: V\(\Omega\)Hz
- Selector rotativo: Hz
- Ligar as pontas em paralelo ao sinal.
- Ler a frequência no ecrã.
Botão SELECT
Algumas posições do selector agrupam várias funções. Usar o botão SELECT para alternar entre:
- AC / DC
- Hz / duty
- funções associadas à mesma posição do selector
Osciloscópio Rohde&Schwartz RTB2002
Conselhos de segurança
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Características principais
Legenda do painel principal
blabla
Legenda do écran
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Instruções de operação
Organização geral
Os comandos do osciloscópio estão organizados em blocos funcionais à direita do écran, cada um correspondendo a um aspecto físico da medição. Esta organização é fundamental para compreender o que cada ajuste faz ao sinal observado.
Principais blocos de controlo
- Bloco Vertical (V/tensão) - Controla como a tensão é representada no eixo vertical do ecrã. Está associado aos canais CH1 e CH2.
- Bloco Horizontal (t/tempo) - Controla como o tempo é representado no eixo horizontal do ecrã.
- Bloco Trigger - Define quando o osciloscópio começa a desenhar o sinal. É responsável pela estabilidade da imagem.
- Blocos Action e Analysis - Permite efectuar medições automáticas, activar cursores, guardar dados, etc.
Além dos comandos em botão rotatório ou de pressão, o écrã do osciloscópio é táctil (touch-screen), permitindo seleccionar menus e opções, mas não substitui os controlos físicos principais.
Ligar e desligar o equipamento
- O osciloscópio está equipado com um interruptor geral (na parte de trás, junto à entrada da alimentação AC). Para o ligar, certifique-se de que esse interruptor está na posição 1.
- Ligar o osciloscópio ao sinal a medir usando cabos BNC.
- Ligar a fonte do sinal.
- Ligar o osciloscópio no botão POWER (em baixo, à esquerda na parte frontal). Aguardar o arranque completo do sistema.
- Para desligar, faça o percurso inverso: botão POWER, desligar a fonte do sinal, desligar os cabos do oesciloscópio e colocar o interruptor traseiro na posição 0.
Ligar os cabos
- Ligar o cabo BNC ou a sonda ao canal desejado (CH1 ou CH2).
- Ligar a outra extremidade na fonte do sinal.
- No ecrã do osciloscópio deve surge um traço horizontal (se não houver sinal) ou uma forma de onda (se o sinal estiver activo).
Bloco vertical — ajuste da escala de tensão (V/div)
O bloco vertical controla como a amplitude do sinal é representada no ecrã.
Ajustar a escala vertical (V/div)
- Seleccionar o canal (CH1 ou CH2).
- Rodar o botão Scale do bloco vertical.
- Observar no ecrã o valor de V/div a mudar e a forma de onda a expandir ou contrair verticalmente.
- Escolher uma escala tal que o sinal ocupe cerca de 4 a 6 divisões verticais, sem saturar o ecrã.
Ajustar a posição vertical (Position)
- Rodar o botão Position do bloco vertical.
- Observar o deslocamento do sinal para cima ou para baixo no ecrã. Nota importante: O valor medido não muda, apenas a posição do traço.
- Usar a posição só depois de a escala estar bem escolhida.
Bloco horizontal — ajuste da escala temporal (Time/div)
O bloco horizontal controla quanto tempo é mostrado no ecrã.
4.1 Ajustar a escala horizontal (Time/div)
Rodar o botão Scale do bloco horizontal.
Observar no ecrã:
o valor de Time/div,
a forma de onda a esticar ou comprimir horizontalmente.
Interpretação:
Time/div grande → sinal “comprimido” no tempo
Time/div pequeno → detalhe temporal ampliado
👉 Objectivo: visualizar 1 a 3 períodos completos do sinal.
4.2 Ajustar a posição horizontal
Rodar o botão Position do bloco horizontal.
O sinal desloca-se para a esquerda ou direita.
Usado principalmente para:
alinhar eventos,
observar atrasos temporais.
Bloco de trigger — obter um sinal estável
O trigger define o instante em que o osciloscópio começa a desenhar o sinal. Sem trigger correcto, o sinal “corre” no ecrã.
5.1 Conceito essencial de trigger (resumo)
O osciloscópio:
repete muitas aquisições sucessivas;
o trigger garante que todas começam no mesmo ponto do sinal.
5.2 Configuração básica de trigger (recomendada)
Seleccionar Trigger Source:
escolher CH1 ou CH2, conforme o sinal a observar.
Seleccionar Trigger Type:
Edge (suficiente para a grande maioria das situações).
Seleccionar Slope:
subida (↑) ou descida (↓).
5.3 Ajustar o nível de trigger
Rodar o botão Level no bloco de trigger.
Observar no ecrã:
a posição do cursor horizontal de trigger a mover-se.
Ajustar o nível para que o sinal cruze esse nível de forma clara.
Feedback correcto:
o sinal fica estável no ecrã.
Feedback incorrecto:
o sinal continua a deslizar → nível fora do sinal ou canal errado.
Medições usando escalas (manual)
6.1 Medir amplitude (Vpp)
Contar o número de divisões verticais entre máximo e mínimo.
Multiplicar pelo valor de V/div.
👉 Este método reforça a ligação entre:
escala,
e grandeza física medida.
6.2 Medir período e frequência
Contar o número de divisões horizontais de um período.
Multiplicar por Time/div → período 𝑇 T.
Calcular 𝑓 = 1 / 𝑇 f=1/T.
Medições usando cursores
7.1 Activar cursores
Activar o menu Cursors.
Escolher:
cursores verticais → medições de tempo,
cursores horizontais → medições de tensão.
7.2 Utilização
Mover os cursores até aos pontos de interesse.
Ler directamente no ecrã a diferença de tempo ou tensão.
Feedback imediato: o valor numérico actualiza-se à medida que os cursores se movem.
Modo XY
8.1 Activar modo XY
Ligar dois sinais:
CH1 → eixo X,
CH2 → eixo Y.
Activar XY mode.
8.2 O que é mostrado
Não existe eixo temporal.
O ecrã mostra a relação directa entre dois sinais.
Usos típicos:
figuras de Lissajous,
comparação de fase e amplitude.
Guardar dados (USB ou computador)
9.1 Tipos de dados que podem ser guardados
Imagem do ecrã (documentação)
Dados do sinal (amostras)
Configuração do instrumento
9.2 Guardar para pen USB
Inserir uma pen USB.
Abrir o menu Save / Export.
Seleccionar o tipo de ficheiro.
Confirmar a gravação.
9.3 Guardar para computador
Ligação via USB ou LAN.
Permite aquisição e controlo remoto.
Para aulas iniciais: guardar imagens é normalmente suficiente.