fundamentos de física iii fundamentos de física iii - Departamento de ...

los. Por isto, como medida de proteção, ao se iniciar uma medida, usa-se em série
com o galvanômetro, um resistor que não permita a passagem de uma corrente
maior que a de fundo de escala do aparelho em questão. Equilibra-se, assim, a
ponte de forma grosseira, para em seguida retirar este resistor e fazer um ajuste
mais fino.
O esquema de funcionamento do amperímetro, para corrente contínua, é
mostrado na figura 24.3b.
De acordo com a lei dos nós, a corrente a ser medida, i , se divide em uma
parcela que percorre o galvanômetro, i G
, e o restante, geralmente a maior parte,
passa pelo “shunt”, i p
.
24.2 AMPERÍMETRO
Normalmente é necessário medir correntes bem mais intensas que as que
podem ser medidas diretamente com um galvanômetro.
Uma ducha de banho elétrica, por exemplo, pode ser percorrida por uma
corrente de intensidade em torno de cinqüenta amperes, que é cem mil vezes
maior que uma corrente de fundo, usual em galvanômetros, de meio miliampere.
Para medirmos correntes maiores que a corrente de fundo de um
galvanômetro, construímos o aparelho, a que damos o nome de amperímetro. Este
nada mais é que um galvanômetro associado, em paralelo, a um condutor, de
pequena resistência, que, em geral, permite a passagem da maior parte da
corrente, enquanto apenas uma pequena parcela passa pelo galvanômetro.
No jargão da eletrotécnica, esse resistor, colocado em paralelo com o
galvanômetro, é conhecido como shunt, palavra inglesa cujo significado é desvio.
A figura 24.3a mostra um amperímetro inserido em um circuito simples. A
corrente no circuito passa pelo amperímetro que, para perturbar minimamente o
circuito, deve ter uma resistência interna bastante pequena. Um amperímetro ideal
seria aquele que apresentasse resistência nula, o que não é possível obter em
aparelhos comuns.
E 1
A
R
i
iG
r G
G
i p
i
R P
Além disto, como o galvanômetro está ligado em paralelo com
estão submetidos à mesma diferença de potencial.
Podemos então escrever as equações:
R
p
, ambos
i = i G
+ i p
(24.6)
r
GiG
= R
pi
p.
(24.7)
Eliminando a corrente que passa pelo desvio encontramos:
⎛ r ⎞
G
i = ⎜ + 1⎟
i G
.
(24.8)
R
⎝ p ⎠
Podem-se construir amperímetros que meçam quaisquer valores de corrente
maiores que a corrente de fundo de escala do galvanômetro. O fator entre
parênteses, neta última equação é denominado fator de amplificação do
amperímetro.
Quando a corrente de fundo de escala do amperímetro é poucas vezes maior
que a do galvanômetro, o valor de
R
p
é poucas vezes menor que r G
e a unidade,
que aparece no fator de amplificação, é relevante. Usualmente um amperímetro
pode medir correntes muito maiores que a corrente de fundo do galvanômetro.
Nesse caso
R
p
é muito menor que r G
e pode-se desprezar aquela unidade.
(a)
(b)
Figura 24.3: (a) Amperímetro inserido em um circuito é percorrido pela corrente a ser
medida. (b) A corrente a ser medida é dividida: uma pequena parcela passa pelo
galvanômetro, cuja resistência interna está representada por um resistor em série com este,
e a maior parte da corrente passa por um resistor em paralelo que atua como desvio.
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