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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 |
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
