Instrumentos de medidas eletricas

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
Instituto de Física de São Carlos

Laboratório de Eletricidade e Magnetismo: Instrumentos de Medidas Elétricas I: Voltímetros, Amperímetros e Ohmímetros

Instrumentos de Medidas Elétricas I: Voltímetros, Amperímetros e Ohmímetros
Nesta prática vamos estudar o princípios de funcionamentos de instrumentos de medidas elétrica, em particular, voltímetros, amperímetros e ohmímetros.

Sempre que surgir uma dúvida quanto à utilização de um instrumento ou componente, o aluno deverá consultar o professor para esclarecimentos. I. Galvanômetro d'Ansorval Os primeiros instrumentos para medir correntes elétricas apareceram ainda em 1820, ano em que Öersted, físico dinamarquês, mostrou que elas podem provocar efeitos magnéticos, e eram conhecidos como “galvanômetros de tangente”. Consistia de uma bobina formada por várias voltas de fio, que tinha que ser alinhada para que o campo magnético produzido no seu centro estivesse na direção perpendicular ao campo terrestre. Uma bússola era posicionada no centro da espira. Tem-se então dois campos magnéticos perpendiculares, e a agulha da bússola vai apontar na direção da resultante; a razão entre os dois campos é dada pela tangente do ângulo que a agulha faz com o norte. Sabia-se que o campo magnético produzido é proporcional a corrente; portanto a corrente é proporcional a tangente do ângulo, daí o nome do aparelho. Décadas mais tarde, em 1882, Jacques Arsène d’Ansorval, biofísico francês, propôs um novo mecanismo, que tinha a vantagem de não depender do campo terrestre e poderia ser usado em qualquer orientação. O galvanômetro d’Ansorval é baseado na deflexão de uma espira móvel devido ao campo magnético de um ímã fixo instalado no aparelho. Outra grande vantagem era a escala linear: o ângulo de deflexão era diretamente proporcional à corrente percorrida. Por esses motivos o galvanômetro d’Ansorval é muito utilizado ainda hoje, e é a base dos voltímetros, amperímetros e ohmímetros analógicos. A