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AULA 25 APARELHOS DE MEDIDAS II
OBJETIVOS
• DISCUTIR O FUNCIONAMENTO DO VOLTÍMETRO E OHMÍMETRO
• RELACIONAR ESSES APARELHOS COM AS MEDIDAS DE TENSÃO E RESISTÊNCIA ELÉTRICAS
25.1 – VOLTÍMETRO
Quando queremos medir tensões maiores que as que podem ser medidas
diretamente com um galvanômetro construímos um voltímetro que, assim como o
amperímetro, usa um galvanômetro, mas com um resistor associado a ele em
série.
Desta forma, quando vamos medir uma determinada tensão há apenas uma
pequena diferença de potencial entre os terminais do galvanômetro ficando a maior
parte da diferença de potencial entre os terminais do resistor em série.
A figura 25.1a mostra a utilização de um voltímetro. Este é ligado em
paralelo ao elemento de circuito que está submetido à tensão que queremos medir,
no caso, a tensão a que está submetido o resistor R
2
.
Na figura 25.1b temos o esquema de funcionamento do voltímetro, em que,
usualmente, a resistência em série é responsável por quase toda a queda de
potencial. A tensão a ser medida é:
( R r ) i .
V = +
(25.1)
S
G
Quando a tensão máxima a ser medida é poucas vezes maior que aquela
suportada pelo galvanômetro a resistência interna deste é importante nesta
equação. Usualmente as tensões a serem medidas são muito maiores que as que
podem ser medidas com o galvanômetro. Neste caso a resistência em série é muito
maior que r G
e pode-se desprezar o valor desta frente ao daquela.
25.2 – OHMÍMETRO
Para medirmos resistências de diversos condutores, devemos aplicar uma
tensão conhecida aos terminais dos resistores e medir as correntes
correspondentes.
Para tal podemos usar o esquema mostrado na figura 25.2, onde temos uma
fonte de fem de valor ε , um galvanômetro, com resistência interna r G
de fundo de escala
i
G, max
, e um resistor, R
s
, ligados em série.
G
e corrente
R 1
E 1
R s r G
R 2
V
G
iG
(a) (b)
R s
r G
E
b
R ex
G
a
Figura 25.2: Em um ohmímetro, uma fem e um resistor são ligados em série com um
Figura 25.1: (a) Um voltímetro é ligado em paralelo com o elemento de circuito submetido à
tensão que se deseja medir. (b) Em um voltímetro a maior parte da queda de tensão se dá
em um resistor associado em série com um galvanômetro. Neste a queda de tensão é bem
pequena.
Ao ligarmos o voltímetro, como mostrado na figura 25.1a, ocorre uma
diminuição na resistência equivalente no circuito. Para que haja um mínimo de
alteração no circuito, a resistência de um voltímetro deve ser, portanto, bem
grande, idealmente infinita.
galvanômetro. A resistência
R
s é escolhida de forma que quando os terminais “a” e “b” são
interligados a corrente é máxima e corresponde a uma resistência externa nula. Quando os
terminais são desligados a corrente é nula e corresponde a uma corrente externa infinita.
Quando um resistor externo é ligado entre os terminais a corrente tem um valor
intermediário que depende do valor de sua resistência.
O valores de ε e de
R
s
são escolhidos forma que a corrente no
galvanômetro seja máxima quando os terminais “a” e “b” são interligados, o que
corresponde a uma resistência nula, no mostrador do ohmímetro.
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