Se denominan instrumentos de mediciones eléctricas a todos los dispositivos que se utilizan para medir las magnitudes eléctricas y asegurar así el buen funcionamiento de las instalaciones y máquinas eléctricas. La mayoría son aparatos portátiles de mano y se utilizan para el montaje; hay otros instrumentos que son conversores de medida y otros métodos de ayuda a la medición, el análisis y la revisión. La obtención de datos cobra cada vez más importancia en el ámbito industrial, profesional y privado. Se demandan, sobre todo, instrumentos de medida prácticos, que operen de un modo rápido y preciso y que ofrezcan resultados durante la medición.

Existen muchos tipos de instrumentos diferentes siendo los más destacados los amperímetros, voltímetros, óhmetros, multímetros y osciloscopios.

Galvanômetro

Galvanômetros são dispositivos utilizados para indicar a passagem de corrente elétrica através de um circuito e medir com precisão sua intensidade. Geralmente baseiam-se nos efeitos magnéticos ou térmicos causados ​​pela passagem da corrente.

Num galvanômetro magnético móvel, a agulha indicadora está associada a um ímã que se encontra dentro de uma bobina por onde circula a corrente que estamos tentando medir e que cria um campo magnético que, dependendo de sua direção, produz uma atração ou repulsão do ímã proporcional à intensidade dessa corrente.

No caso dos galvanômetros térmicos, o que se revela é o alongamento produzido quando um fio muito fino enrolado em um cilindro integrado à agulha indicadora é aquecido, devido ao Efeito Joule, à medida que a corrente passa.

Amperímetros

Um amperímetro é um instrumento usado para medir a intensidade da corrente que flui através de um circuito elétrico. Em seu projeto original, os amperímetros são essencialmente compostos de um galvanômetro cuja escala foi graduada em amperes. Atualmente, os amperímetros usam um conversor analógico/digital para medir a queda de tensão em um resistor através do qual flui a corrente a ser medida. A leitura do conversor é lida por um microprocessador que realiza os cálculos para apresentar o valor da corrente circulante em um display numérico.

Para medir a intensidade da corrente circulante, o amperímetro deve ser colocado em série, para que a referida corrente passe por ele.

Cuidado especial deve ser tomado ao usar um amperímetro analógico ao fazer uma medição de corrente. Para o terminal onde está indicada a grandeza a ser medida (neste caso A ou mA), ele deve ser conectado à parte do circuito onde "insira a corrente a ser medida", e o terminal COM deve ser conectado à parte restante do circuito que foi interrompido para medir a corrente. Se a medição não for realizada desta forma, a agulha desviará no sentido oposto ao estabelecido pelo instrumento, causando possível quebra da agulha.

Isto significa que o amperímetro deve ter uma resistência interna tão pequena quanto possível, para que não produza uma queda de tensão apreciável. Para isso, no caso de instrumentos baseados nos efeitos eletromagnéticos da corrente elétrica, eles são equipados com bobinas de fio grosso com poucas voltas.

Voltímetros

Um voltímetro é um instrumento usado para medir a diferença de potencial ou tensão entre dois pontos de um circuito elétrico fechado, mas ao mesmo tempo aberto nos pólos. Os voltímetros são classificados pelo seu funcionamento mecânico, sendo em todos os casos o mesmo instrumento:.

Para medir a diferença de potencial, o voltímetro deve ser colocado em paralelo, ou seja, em derivação nos pontos entre os quais a medição será realizada. Para tanto, no caso de instrumentos baseados nos efeitos eletromagnéticos da corrente elétrica, eles são equipados com bobinas de fio muito fino e com muitas voltas, para que com uma baixa intensidade de corrente através do dispositivo seja alcançada a força necessária para mover a agulha do indicador.[3]​.

Ohmímetro

Um ohmímetro ou ohmímetro é um instrumento para medir a resistência elétrica. O projeto de um ohmímetro consiste em uma pequena bateria para aplicar uma tensão à resistência sob medição e, em seguida, usar um galvanômetro para medir a corrente que circula pela resistência. A escala do galvanômetro é calibrada diretamente em ohms, pois em aplicação da lei de Ohm, como a tensão da bateria é fixa, a corrente que circula pelo galvanômetro dependerá apenas do valor da resistência sob medição, ou seja, quanto menor a resistência, maior a intensidade da corrente e vice-versa.

Existem também outros tipos de ohmímetros mais precisos e sofisticados, nos quais a bateria foi substituída por um circuito que gera uma corrente de intensidade constante I, que circula pela resistência R em teste. Um ohmímetro de precisão possui quatro terminais, chamados contatos Kelvin. Dois terminais transportam a corrente constante do medidor para a resistência, enquanto os outros dois permitem a medição da tensão diretamente entre seus terminais, de forma que a queda de tensão nos condutores que aplicam a referida corrente constante à resistência em teste não afeta a precisão da medição.

Polímetro

Um multímetro, também chamado de multímetro ou tester, é um instrumento que oferece a possibilidade de medir diferentes magnitudes no mesmo dispositivo. Os mais comuns são o voltímetro, o amperímetro e o ohmímetro. É frequentemente utilizado por pessoal técnico em toda a gama de eletrônica e eletricidade. Existem diversos modelos que incorporam, além das três funções básicas citadas acima, outras medições importantes, como medição de indutâncias e capacitâncias; testador de diodo e transistor; ou balanças e tomadas para medição de temperatura usando termopares padronizados.

Existem também multímetros com funções avançadas e medição de corrente que permitem: gerar e detectar a frequência intermediária de um dispositivo, bem como um circuito amplificador com alto-falante para auxiliar na sintonia dos circuitos desses dispositivos; rastrear o sinal em todos os estágios do receptor em teste; executar a função de osciloscópio acima de um milhão de amostras por segundo em velocidade de varredura e resolução muito alta; sincronizar com outros instrumentos de medição, incluindo outros multímetros, para fazer medições de potência pontual (potência = tensão * intensidade); ser utilizado como dispositivo telefônico, para poder se conectar a uma linha telefônica em teste, enquanto são realizadas medições nela ou em outra adjacente; Execute verificações de circuitos eletrônicos automotivos e registre rajadas de alta ou baixa tensão.

Este instrumento de medição, pelo seu preço e precisão, continua a ser o preferido do amador ou profissional da electricidade e electrónica. Existem dois tipos de multímetros: analógicos e digitais.

Osciloscópio

Um instrumento de medição eletrônico é denominado osciloscópio para a representação gráfica de sinais elétricos que podem variar ao longo do tempo, o que permite a visualização de fenômenos transitórios bem como formas de onda em circuitos elétricos e eletrônicos e através de sua análise é possível diagnosticar facilmente os problemas no funcionamento de um determinado circuito. É um dos instrumentos de medição e verificação elétrica mais versáteis que existem e é utilizado em um grande número de aplicações técnicas. Um osciloscópio pode medir um grande número de fenômenos, se estiver equipado com o transdutor apropriado.

O osciloscópio apresenta os valores dos sinais elétricos como pontos-chave em uma tela, sendo que o eixo X (horizontal) normalmente representa os tempos e o eixo Y (vertical) representa as tensões. A imagem obtida desta forma é chamada de oscilograma"). Geralmente incluem outra entrada, chamada de "eixo Z" que controla a luminosidade do feixe, permitindo que alguns segmentos do traço sejam destacados ou desligados. O funcionamento do osciloscópio é baseado na possibilidade de desviar um feixe de elétrons criando campos elétricos e magnéticos. As dimensões da tela CRT são atualmente padronizadas na maioria dos instrumentos, em 10 cm no eixo horizontal (X) por 8 cm no eixo vertical (Y).

O osciloscópio é fabricado de diversas formas, não apenas no aspecto puramente físico, mas também em termos de suas características internas e, portanto, de seu desempenho e possibilidades de aplicação. Existem dois tipos de osciloscópios: analógicos e digitais. Os analógicos trabalham com variáveis ​​contínuas enquanto os digitais trabalham com variáveis ​​discretas. Ambos os tipos têm suas vantagens e desvantagens. O analógico é preferível quando é prioritário visualizar variações rápidas do sinal de entrada em tempo real. Os osciloscópios digitais são usados ​​quando você deseja visualizar e estudar eventos não repetitivos, como tensões que ocorrem aleatoriamente.

Analisador de espectro

Um analisador de espectro é um dispositivo eletrônico de medição que permite que os componentes espectrais dos sinais presentes na entrada sejam exibidos em uma tela. Estas podem ser provenientes de qualquer tipo de ondas eléctricas, mecânicas, acústicas, ópticas ou electromagnéticas, mas devem ser convertidas em ondas eléctricas com o respectivo transdutor. As ondas eletromagnéticas, por exemplo, são captadas com uma antena que será conectada a um dos conectores de entrada de 50 ohms, geralmente BNC.

No eixo das ordenadas, o nível em dB do conteúdo espectral do sinal é geralmente apresentado em escala logarítmica. A frequência é representada no eixo x, em uma escala que é função da separação temporal e do número de amostras capturadas. A frequência central do analisador é a frequência que corresponde à frequência no ponto médio da tela. O espectro da energia elétrica é frequentemente medido com eles.[4]​.

Atualmente está sendo substituído pelo analisador vetorial de sinais.

Monitores de energia

São medidores em tempo real de diferentes parâmetros elétricos. Permitem a leitura instantânea de grandezas como intensidade de corrente por fase, tensões de fase e tensões de linha, diferentes valores de potências elétricas, fator de potência, frequência, etc.

São instrumentos para medições elétricas abrangentes que ajudam a controlar o consumo de energia elétrica de cada dispositivo. Projetado para que os parâmetros elétricos possam ser facilmente conhecidos, facilitando a detecção de falhas e otimizando o consumo elétrico.

Possuem interface PC para divulgação de dados através de software específico. Alguns dos modelos podem se adaptar a sistemas remotos como SCADA.

Se denominan instrumentos de mediciones eléctricas a todos los dispositivos que se utilizan para medir las magnitudes eléctricas y asegurar así el buen funcionamiento de las instalaciones y máquinas eléctricas. La mayoría son aparatos portátiles de mano y se utilizan para el montaje; hay otros instrumentos que son conversores de medida y otros métodos de ayuda a la medición, el análisis y la revisión. La obtención de datos cobra cada vez más importancia en el ámbito industrial, profesional y privado. Se demandan, sobre todo, instrumentos de medida prácticos, que operen de un modo rápido y preciso y que ofrezcan resultados durante la medición.

Existen muchos tipos de instrumentos diferentes siendo los más destacados los amperímetros, voltímetros, óhmetros, multímetros y osciloscopios.

Galvanômetro

Galvanômetros são dispositivos utilizados para indicar a passagem de corrente elétrica através de um circuito e medir com precisão sua intensidade. Geralmente baseiam-se nos efeitos magnéticos ou térmicos causados ​​pela passagem da corrente.

Num galvanômetro magnético móvel, a agulha indicadora está associada a um ímã que se encontra dentro de uma bobina por onde circula a corrente que estamos tentando medir e que cria um campo magnético que, dependendo de sua direção, produz uma atração ou repulsão do ímã proporcional à intensidade dessa corrente.

No caso dos galvanômetros térmicos, o que se revela é o alongamento produzido quando um fio muito fino enrolado em um cilindro integrado à agulha indicadora é aquecido, devido ao Efeito Joule, à medida que a corrente passa.

Amperímetros

Um amperímetro é um instrumento usado para medir a intensidade da corrente que flui através de um circuito elétrico. Em seu projeto original, os amperímetros são essencialmente compostos de um galvanômetro cuja escala foi graduada em amperes. Atualmente, os amperímetros usam um conversor analógico/digital para medir a queda de tensão em um resistor através do qual flui a corrente a ser medida. A leitura do conversor é lida por um microprocessador que realiza os cálculos para apresentar o valor da corrente circulante em um display numérico.

Para medir a intensidade da corrente circulante, o amperímetro deve ser colocado em série, para que a referida corrente passe por ele.

Cuidado especial deve ser tomado ao usar um amperímetro analógico ao fazer uma medição de corrente. Para o terminal onde está indicada a grandeza a ser medida (neste caso A ou mA), ele deve ser conectado à parte do circuito onde "insira a corrente a ser medida", e o terminal COM deve ser conectado à parte restante do circuito que foi interrompido para medir a corrente. Se a medição não for realizada desta forma, a agulha desviará no sentido oposto ao estabelecido pelo instrumento, causando possível quebra da agulha.

Isto significa que o amperímetro deve ter uma resistência interna tão pequena quanto possível, para que não produza uma queda de tensão apreciável. Para isso, no caso de instrumentos baseados nos efeitos eletromagnéticos da corrente elétrica, eles são equipados com bobinas de fio grosso com poucas voltas.

Voltímetros

Um voltímetro é um instrumento usado para medir a diferença de potencial ou tensão entre dois pontos de um circuito elétrico fechado, mas ao mesmo tempo aberto nos pólos. Os voltímetros são classificados pelo seu funcionamento mecânico, sendo em todos os casos o mesmo instrumento:.

Para medir a diferença de potencial, o voltímetro deve ser colocado em paralelo, ou seja, em derivação nos pontos entre os quais a medição será realizada. Para tanto, no caso de instrumentos baseados nos efeitos eletromagnéticos da corrente elétrica, eles são equipados com bobinas de fio muito fino e com muitas voltas, para que com uma baixa intensidade de corrente através do dispositivo seja alcançada a força necessária para mover a agulha do indicador.[3]​.

Ohmímetro

Um ohmímetro ou ohmímetro é um instrumento para medir a resistência elétrica. O projeto de um ohmímetro consiste em uma pequena bateria para aplicar uma tensão à resistência sob medição e, em seguida, usar um galvanômetro para medir a corrente que circula pela resistência. A escala do galvanômetro é calibrada diretamente em ohms, pois em aplicação da lei de Ohm, como a tensão da bateria é fixa, a corrente que circula pelo galvanômetro dependerá apenas do valor da resistência sob medição, ou seja, quanto menor a resistência, maior a intensidade da corrente e vice-versa.

Existem também outros tipos de ohmímetros mais precisos e sofisticados, nos quais a bateria foi substituída por um circuito que gera uma corrente de intensidade constante I, que circula pela resistência R em teste. Um ohmímetro de precisão possui quatro terminais, chamados contatos Kelvin. Dois terminais transportam a corrente constante do medidor para a resistência, enquanto os outros dois permitem a medição da tensão diretamente entre seus terminais, de forma que a queda de tensão nos condutores que aplicam a referida corrente constante à resistência em teste não afeta a precisão da medição.

Polímetro

Um multímetro, também chamado de multímetro ou tester, é um instrumento que oferece a possibilidade de medir diferentes magnitudes no mesmo dispositivo. Os mais comuns são o voltímetro, o amperímetro e o ohmímetro. É frequentemente utilizado por pessoal técnico em toda a gama de eletrônica e eletricidade. Existem diversos modelos que incorporam, além das três funções básicas citadas acima, outras medições importantes, como medição de indutâncias e capacitâncias; testador de diodo e transistor; ou balanças e tomadas para medição de temperatura usando termopares padronizados.

Existem também multímetros com funções avançadas e medição de corrente que permitem: gerar e detectar a frequência intermediária de um dispositivo, bem como um circuito amplificador com alto-falante para auxiliar na sintonia dos circuitos desses dispositivos; rastrear o sinal em todos os estágios do receptor em teste; executar a função de osciloscópio acima de um milhão de amostras por segundo em velocidade de varredura e resolução muito alta; sincronizar com outros instrumentos de medição, incluindo outros multímetros, para fazer medições de potência pontual (potência = tensão * intensidade); ser utilizado como dispositivo telefônico, para poder se conectar a uma linha telefônica em teste, enquanto são realizadas medições nela ou em outra adjacente; Execute verificações de circuitos eletrônicos automotivos e registre rajadas de alta ou baixa tensão.

Este instrumento de medição, pelo seu preço e precisão, continua a ser o preferido do amador ou profissional da electricidade e electrónica. Existem dois tipos de multímetros: analógicos e digitais.

Osciloscópio

Um instrumento de medição eletrônico é denominado osciloscópio para a representação gráfica de sinais elétricos que podem variar ao longo do tempo, o que permite a visualização de fenômenos transitórios bem como formas de onda em circuitos elétricos e eletrônicos e através de sua análise é possível diagnosticar facilmente os problemas no funcionamento de um determinado circuito. É um dos instrumentos de medição e verificação elétrica mais versáteis que existem e é utilizado em um grande número de aplicações técnicas. Um osciloscópio pode medir um grande número de fenômenos, se estiver equipado com o transdutor apropriado.

O osciloscópio apresenta os valores dos sinais elétricos como pontos-chave em uma tela, sendo que o eixo X (horizontal) normalmente representa os tempos e o eixo Y (vertical) representa as tensões. A imagem obtida desta forma é chamada de oscilograma"). Geralmente incluem outra entrada, chamada de "eixo Z" que controla a luminosidade do feixe, permitindo que alguns segmentos do traço sejam destacados ou desligados. O funcionamento do osciloscópio é baseado na possibilidade de desviar um feixe de elétrons criando campos elétricos e magnéticos. As dimensões da tela CRT são atualmente padronizadas na maioria dos instrumentos, em 10 cm no eixo horizontal (X) por 8 cm no eixo vertical (Y).

O osciloscópio é fabricado de diversas formas, não apenas no aspecto puramente físico, mas também em termos de suas características internas e, portanto, de seu desempenho e possibilidades de aplicação. Existem dois tipos de osciloscópios: analógicos e digitais. Os analógicos trabalham com variáveis ​​contínuas enquanto os digitais trabalham com variáveis ​​discretas. Ambos os tipos têm suas vantagens e desvantagens. O analógico é preferível quando é prioritário visualizar variações rápidas do sinal de entrada em tempo real. Os osciloscópios digitais são usados ​​quando você deseja visualizar e estudar eventos não repetitivos, como tensões que ocorrem aleatoriamente.

Analisador de espectro

Um analisador de espectro é um dispositivo eletrônico de medição que permite que os componentes espectrais dos sinais presentes na entrada sejam exibidos em uma tela. Estas podem ser provenientes de qualquer tipo de ondas eléctricas, mecânicas, acústicas, ópticas ou electromagnéticas, mas devem ser convertidas em ondas eléctricas com o respectivo transdutor. As ondas eletromagnéticas, por exemplo, são captadas com uma antena que será conectada a um dos conectores de entrada de 50 ohms, geralmente BNC.

No eixo das ordenadas, o nível em dB do conteúdo espectral do sinal é geralmente apresentado em escala logarítmica. A frequência é representada no eixo x, em uma escala que é função da separação temporal e do número de amostras capturadas. A frequência central do analisador é a frequência que corresponde à frequência no ponto médio da tela. O espectro da energia elétrica é frequentemente medido com eles.[4]​.

Atualmente está sendo substituído pelo analisador vetorial de sinais.

Monitores de energia

São medidores em tempo real de diferentes parâmetros elétricos. Permitem a leitura instantânea de grandezas como intensidade de corrente por fase, tensões de fase e tensões de linha, diferentes valores de potências elétricas, fator de potência, frequência, etc.

São instrumentos para medições elétricas abrangentes que ajudam a controlar o consumo de energia elétrica de cada dispositivo. Projetado para que os parâmetros elétricos possam ser facilmente conhecidos, facilitando a detecção de falhas e otimizando o consumo elétrico.

Possuem interface PC para divulgação de dados através de software específico. Alguns dos modelos podem se adaptar a sistemas remotos como SCADA.