Aparelhos de medição elétrica

Apresentação em tema: "Aparelhos de medição elétrica"— Transcrição da apresentação:

1 Aparelhos de medição elétrica
1. Galvanômetro: aparelho que mede correntes elétricas de baixa intensidade. Num circuito elétrico ele funciona como um resistor. 𝒊 𝒈 − 𝑅 𝑔 :resistência interna do galvanômetro − 𝑖 𝑔 :𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑙é𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑞𝑢𝑒 𝑎𝑡𝑟𝑎𝑣𝑒𝑠𝑠𝑎 𝑜 𝑔𝑎𝑙𝑣𝑎𝑛ô𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜 A máxima intensidade de corrente que ele pode medir sem danificar-se é chamada corrente fundo de escala. Se ligarmos um galvanômetro em um circuito ele pode interferir em seu funcionamento e neste caso, isso não pode ocorrer com um instrumento de controle. Para que isso não ocorra, associa-se um resistor apropriado ao galvanômetro para que ele funcione como um amperímetro ou voltímetro.

2 𝒊 𝒊 𝒈 𝒊 𝑺 2. Amperímetro: aparelho que mede correntes elétricas.
Associando-se em paralelo um resistor 𝑅 𝑆 ao galvanômetro podemos obter um amperímetro. Tal resistor 𝑅 𝑠 deve ter um valor muito menor que o do galvanômetro pois a sua finalidade é desviar praticamente toda a corrente elétrica que se quer medir. 𝑹 𝒔 é conhecida como resistência shunt ( desvio em inglês ). 𝒊 𝒊 𝒈 U 𝒊 𝑺

3 𝒊 𝑺 = 𝑹 𝒈 𝑹 𝑺 . 𝒊 𝒈 𝑼= 𝑹 𝒈 . 𝒊 𝒈 𝑼= 𝑹 𝑺 . 𝒊 𝑺 𝑹 𝒈 . 𝒊 𝒈 = 𝑹 𝑺 . 𝒊 𝑺
𝑼= 𝑹 𝒈 . 𝒊 𝒈 𝑼= 𝑹 𝑺 . 𝒊 𝑺 𝑹 𝒈 . 𝒊 𝒈 = 𝑹 𝑺 . 𝒊 𝑺 𝒊 𝑺 = 𝑹 𝒈 𝑹 𝑺 . 𝒊 𝒈 No nó A: 𝒊= 𝒊 𝒈 + 𝒊 𝑺 𝒊= 𝒊 𝒈 + 𝑹 𝒈 𝑹 𝑺 . 𝒊 𝒈 𝒊= 𝟏+ 𝑹 𝒈 𝑹 𝑺 . 𝒊 𝒈 - 𝑖 é a corrente que se quer medir e 𝑖 𝑔 é a corrente medida no galvanômetro - O número 𝟏+ 𝑹 𝒈 𝑹 𝑺 = m denomina-se fator de multiplicação do shunt que na prática geralmente vale: 9, 49, 99, 999, 9999, ...

4 3. Votímetro: aparelho que mede tensão elétrica.
Associando-se em série um resistor 𝑅 𝑚 ao galvanômetro, com valor muito maior que a resistência do galvanômetro teremos o que chamamos de voltímetro. O resistor 𝑅 𝑚 é denominado multiplicador. 𝑼 𝒎 𝑼 𝒈 𝑼

5 + 𝑈=( 𝑅 𝑚 𝑅 𝑔 +1). 𝑈 𝑔 𝑈 𝑔 = 𝑅 𝑔 . 𝑖 𝑔 𝑈 𝑚 = 𝑅 𝑚 . 𝑖 𝑔
𝑈 𝑔 + 𝑈 𝑚 = 𝑅 𝑔 . 𝑖 𝑔 + 𝑅 𝑚 . 𝑖 𝑔 𝑈 𝑔 + 𝑈 𝑚 =( 𝑅 𝑔 + 𝑅 𝑚 ). 𝑖 𝑔 𝑈= 𝑈 𝑚 + 𝑈 𝑔 e 𝑖 𝑔 = 𝑈 𝑔 𝑅 𝑔 Como: Teremos: 𝑈=( 𝑅 𝑔 + 𝑅 𝑚 ). 𝑖 𝑔 𝑈=( 𝑅 𝑔 + 𝑅 𝑚 ). 𝑈 𝑔 𝑅 𝑔 𝑈=( 𝑅 𝑚 𝑅 𝑔 +1). 𝑈 𝑔 𝑈=( 𝑅 𝑔 + 𝑅 𝑚 𝑅 𝑔 ). 𝑈 𝑔

6 - O número 𝟏+ 𝑹 𝒎 𝑹 𝒈 = M denomina-se fator de multiplicação do multiplicador que na prática vale geralmente 10, 20, 30 , 40, 50, ... Aplicações 01. Um galvanômetro possui resistência interna de 297Ω e corrente fundo de escala de 10mA. Associa-se em paralelo ao galvanômetro uma resistência de 3Ω ( shunt ). Determine o valor máximo que esse aparelho pode medir. 02. A resistência de um amperímetro é de 45Ω e a intensidade máxima de corrente que pode atravessá-lo é de 2A. Que modificação deve ser feita para que se possa medir uma corrente de 20A? 03. Um galvanômetro possui resistência interna de 20Ω e corrente fundo de escala de 2mA. Qual deve ser o valor de resistência que deve ser associado em série com o galvanômetro para que se transforme em um voltímetro para se medir 100V?