As principais características de tal aparelho são: resistência
interna (Ri) e corrente de fundo de escala ( IGM) ou ainda
sensibilidade (S) definida como sendo S = 1/ IGM sendo
especificada em KW/V. Assim é que um
instrumento que tem fim de escala de 50mA,
terá uma sensibilidade de 1 /50mA = 20KW/V
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2. Amperímetro
Um amperímetro é um Galvanômetro com a
escala ampliada. Por exemplo se dispomos de um Galvanômetro
com 100mA
de fim de escala e desejamos
construir um outro instrumento que meça até 1mA,
deveremos colocar em paralelo com o Galvanômetro uma
resistência chamada de shunt
que desvie o excesso ( no caso
9,9mA ).O circuito
está indicado na Fig03
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| Fig03: Ampliando a escala do
galvanômetro - circuito equivalente |
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Exemplo de Calculo do Resistor Shunt
Projetar um Amperímetro
com fim de escala 5mA a partir de um Galvanômetro
que tem RiG
= 500W
e sensibilidade de 5KW/V.
Qual o valor da sua resistência interna ?
R :
Primeiro devemos calcular o fim de escala do Galvanômetro.
Como
S = 1/IGM
IGM = 1/ S
= 1/5.103 = 0,2mA = 200mA.
Como a bobina do galvanômetro ( simbolizada pela resistência
interna ( 500W)
paralelo com o shunt (Rs), a tensão nos dois é a mesma,
portanto podemos escrever:
| RS.4,8mA
= 500.0,2mA
Þ
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Circuito
com as correntes limites
| Qual o significado do circuito acima ?
Quando entrar 5mA na associação paralelo( esta é a corrente que está sendo
medida),
o ponteiro do galvanômetro irá até o fim da escala, pois
pela bobina está passando 0,2mA( 500W)
que é a corrente que
faz o ponteiro ir até o fim da escala.A diferença ( 4,8mA )
passa pelo "Shunt". Se estivesse entrando
2,5mA ? neste caso pelo galvanômetro passaria 0,1mA, o
que levaria o ponteiro até a metade da escala. |
Observe que a resistência interna do instrumento assim construído
( amperímetro ) vale : RiA=RiG//Rs, no nosso exemplo 20,83W//
500W = 20W. Qual
a conseqüência do nosso instrumento ter uma resistência
interna de 20W
? Consideremos
um exemplo de medida usando o instrumento acima. Na figura a seguir
temos um circuito onde a corrente vale 5mA. O que
acontecerá se inserirmos o nosso amperímetro para
medir essa corrente ? Estaremos adicionando uma resistência de 20W
que
não existia antes. O valor que será realmente medido será
outro, portanto existirá um erro, o qual será maior ou menor
dependendo da qualidade do amperímetro.
I(calculado ) = 1V / 200W
= 5mA
I(medida) = 1V/220W
= 4,54mA
Conclusão importante: Um amperímetro ideal deverá ter
resistência interna NULA !!
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