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Voltímetro Qual a máxima tensão que pode ser aplicada na bobina de um galvanômetro de RiG=200Ω e IGM=100μA ? 0,1mA UMáx=200Ω.0,1mA=20mV 0,1mA 20mV Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica 0,05mA U=200.0,05=10mV 0,05mA 10mV Construímos um voltímetro que mede até 20mV (0,02V)............ Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica Problema: dispomos de um galvanômetro com 100A de fim de escala e, Rig=200Ω, desejamos construir um voltímetro que que meça até 10V. Solução: Colocamos em série com o galvanômetro um resistor chamado de multiplicador para absorver o excesso de tensão. O excesso de tensão nesse caso é 10-0,02=9,98V Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica Portanto o valor de RM será: 9,98V RM 99,8k 0,1m A O voltímetro terá resistência interna de RiV=0,2k+99,8k=100k Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica Erro de Medida 0 1 Caso ValorTeorico: 10V Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica Circuito Equivalente Considerado a resistência interna do voltímetro Valor Medido :U AB 50 k .20V 6,667V 100 k 50 k 10 6,667 Erro% .100 33,33% 10 Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica 0 2 Caso ValorTeorico: 10V Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica Circuito Equivalente Considerado a resistência interna do voltímetro Valor Medido:U AB 0,99k .20V 9,95V 1k 0,99k 10 9,95 Erro% .100 0,5% 10 Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica Para não alterar a medida, o voltímetro deve ter Resistência interna INFINITA !!!!! Na prática RiV deve ser muito maior do que a resistência do circuito Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica Ohmimetro Série O ohmímetro é o único instrumento de ponteiro que precisa ser energizado. No circuito para cada valor de corrente existe um único valor de Rx, relacionados pela equação: Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica Ajuste de Zero Se RX=0 Ix=IGM. E = ( R + RiG ).IGM (Equação 1) Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica Se RX=RDME Ix=IGM/2 RDME =resistência de meio de escala E = ( R + RiG+RDME ).IGM/2 (Equação 2) Sistema E = ( R + RiG ).IGM (Equação 1) Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica Exemplo: Projete um ohmímetro usando um amperímetro de 3mA de fim de escala e RiA = 200 Ohms e que tenha RDME =1k Ω. Calcular E e R RX=0 IX=3mA E = ( R + 200 ).3mA (Equação 1) Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica RX=RDME=1k IX=1,5mA E = ( R + 200+ 1000 ).1,5mA (Equação 2) Equação 1= Equação 2 ( R + 200 ).3mA= ( R + 200+ 1000 ).1,5mA E=3V Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica R=0,8k Escala do ohmímetro com algumas marcas Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica Ponte de Wheatstone A ponte de Wheatstone é basicamente usada para medir resistência, mas pode ser usada na medida de qualquer grandeza física contanto que exista o transdutor adequado. G em geral é um galvanômetro de zero central Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica Ponte em Equilíbrio – Medida de Resistência A ponte é dita equilibrada quando o produto das resistências opostas for igual: R1.R4=R2.R3 Rx.R=Rv.R IG=0 Rx=Rv Caso particular: R1=R3=R IG O ajuste é feito variando-se Rv até que o instrumento indique IG=0 Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica Ponte Desequilibrada – Medida de Grandeza Física A variação da Rsensor muda a posição do ponteiro. A escala calibrada permite medir a grandeza física que faz o sensor variar. Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica Exercício Calcule o valor da resistência RX em cada caso sabendo-se que a ponte está em equilíbrio. Calcule também a corrente fornecida pelo gerador I1 I1 12V I1 3mA 3k 1k I2 I2 IG=0 I2 IT Rx.3k=3k.1k Rx=1k IT I1 I 2 3mA 3mA 6mA Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica 12V 3mA 3k 1k I1 I1 IT Rx.30k=1k.3k I2 I1 12V 0,387 mA 30 k 1k I2 12V 3,87m A 3k 0,1k I2 Rx=0,1k=100 Ohms IT I1 I 2 0,387 mA 3,87 mA 4,25 mA Analise de Ciruitos em Corrente Continua - Ed. Erica