Apostila de Física 29 – Medidas Elétricas

Apostila de Física 29 – Medidas Elétricas
1.0 Definições
Aparelho básico das medidas em circuitos elétricos – Medidor de corrente
elétrica.
Comportam-se como resistores.
Aparelhos antigos – Baseiam-se nos efeitos da corrente elétrica.
Aparelhos modernos – Baseiam-se nos efeitos magnéticos da corrente elétrica.
Corrente de fundo de escala – Valor máximo da intensidade de corrente elétrica.
Galvanômetros:
Medidor de corrente elétrica para correntes menos intensas.
Usado como base para a construção de outros aparelhos de medida.
Possui alta resistência.
2.0 Amperímetro
Galvanômetro + Shunt + Paralelo = Amperímetro
Medidor de corrente elétrica para correntes mais intensas.
Construção do amperímetro – Os galvanômetros são dotados de um resistor de
pequena resistência elétrica, chamada de ”shunt” (desvio), em paralelo.
Devem ser associados em série circuito.
Amperímetro ideal – Possui uma resistência elétrica nula.
2.1 Amperímetro Real
Resistência do amperímetro:
RG – Resistência do galvanômetro.
RS – Shunt.
Ddp dos terminais:
Fator de multiplicação do shunt:
iG – Intensidade elétrica máxima do galvanômetro.
3.0 Voltímetro
Galvanômetro + Multiplicador + Série = Voltímetro
Medidor de ddp.
Construção do voltímetro – Os galvanômetros são dotados de um resistor de
grande resistência elétrica, chamada de multiplicador, em série.
Devem ser associados em paralelo no circuito.
Voltímetro ideal – Possui uma resistência elétrica infinita.
3.1 Voltímetro Real
Resistência elétrica do voltímetro:
RM – Multiplicador.
Intensidade Elétrica:
Ddp dos terminais:
Valor lido – Representa a ddp quando o voltímetro é ligado.
Valor exato – A ddp antes da introdução do aparelho de medida.
O valor da corrente se torna desprezível:
4.0 Ponte de Wheatstone
Galvanômetro + 3 Resistores + Reostato + Losango = Ponte de Wheatstone
Circuito criado para a medida de resistência elétrica.
4 resistores são dispostos em lados de um losango.
Considere:
R1, R3 e R4 – Resistências.
R2 – Reostato.
2 nós ligados ao circuito que contém o gerador.
2 nós entre os 2 acima ligado ao galvanômetro.
Esquema de ponte – O galvanômetro estabelece uma ponte de ligação
entre 2 ramos paralelos.
Ajusta-se o valor de R2 de modo que o galvanômetro não acuse passagem de
corrente elétrica – A ponte nesta em equilíbrio, pois os nós que fazem a ponte possuem
o mesmo potencial.
iG = 0.
Relação entre as resistências – Os produtos das resistências opostas são iguais:
A ponte de Wheatstone não depende da resistência que forma o circuito.
Em laboratórios a ponte de Wheatstone é conhecida como ponte de fio:
Substituem-se os resistores R3 e R4 por um fio homogêneo.
Resistência de comparação – R2 é fixo.
OBS.: Multímetro – Único aparelho que mede a ddp, a resistência elétrica e a
corrente elétrica do circuito.