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O
galvanômetro é um aparelho que mede a corrente elétrica através
de seu efeito magnético, e é o "coração" dos aparelhos analógicos
de medida de corrente e de tensão que usamos em nosso laboratório.
Nessa prática nós vamos ver como o galvanômetro pode ser associado
a resistores de forma a ser usado como medidor de tensão (voltímetro)
ou de corrente (amperímetro), na escala desejada, e vamos projetar,
construir e testar um voltímetro e um amperímetro. |
O galvanômetro
indica o valor da corrente IG que o atravessa
pela deflexão de uma agulha sobre uma escala (Figura 1). O valor máximo
da corrente que um galvanômetro pode medir é chamado de corrente de fundo
de escala (IFE) e corresponde à deflexão
máxima da agulha sobre a escala (daí o nome). Correntes menores do que
IFE são indicadas por posições intermediárias
da agulha sobre a escala, entre a posição da agulha com corrente nula
e a posição do fundo de escala, como frações de IFE.
A corrente de fundo de escala está relacionada à sensibilidade do galvanômetro,
que é a capacidade de distinguir pequenas correntes: em geral, quanto
maior a corrente de fundo de escala, menor a sensibilidade.
O galvanômetro é essencialmente um medidor
de corrente e pode ser usado diretamente para medir correntes que não
ultrapassem a corrente máxima IFE(Figura
2a). Correntes maiores, além de não poderem ser indicadas pelo aparelho,
podem danificá-lo e portanto não podem ser medidas diretamente. Correntes
muito menores do que IFE
também não podem ser medidas por um aparelho de sensibilidade finita.
Figura 2a. Medida de corrente com galvanômetro
I = IG
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Figura 2b. Medida de tensão com galvanômetro
U = UG = RGIG.
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O galvanômetro também pode ser usado para medir tensão, se a sua resistência
RG for conhecida (Figura 2b). Uma tensão
UG aplicada sobre os terminais do galvanômetro
gera uma corrente IG que é medida pela
deflexão da agulha sobre a escala. A medida de tensão é feita multiplicando-se
a corrente medida pela resistência do galvanômetro, UG
= RGIG.
A tensão máxima que pode ser medida, correspondente à posição da agulha
no fundo da escala, é UFE = RGIFE.
A escala do medidor representa agora frações da tensão máxima.
A
limitação das medidas que podem ser feitas no galvanômetro às suas escalas
naturais pode ser facilmente contornada associando-se o galvanômetro a
resistores de resistências conhecidas, como veremos a seguir.
Niels
F. Lima
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