Multômetro Analógico

SUMÁRIO

1. Introdução............................................................................................ 02

2. Objetivos ..............................................................................................03

3. Teoria ................................................................................................ ..03

4. Equipamentos utilizados ..................................................................... 07

5. Procedimento experimental .................................................................07

5.1 Parte A............................................................................................07

5.2 Parte B............................................................................................08

5.3 Parte C ...........................................................................................09

6. Dados experimentais a Análise .......................................................... 10

6.1 Parte A ...........................................................................................10

6.2 Parte B............................................................................................11

6.3Parte C.............................................................................................11

7. Conclusão ........................................................................................... 13

8. Bibliografia ........................................................................................ 14

1. INTRODUÇÃO

Um multímetro de mostrador análogo funciona com base no Galvanômetro,

instrumento composto basicamente em uma bobina elétrica montada em um

anel em volta de um imã. O anel com eixo e ponteiro pode rotacional

sobre o imã. Uma pequena mola espiral mantém o ponteiro no zero da

escala. Uma corrente elétrica passando pela bobina cria um campo

magnético oposto ao do imã promovendo o giro do conjunto. O ponteiro

desloca-se sobre uma escala de tensão, corrente e resistência. Uma

pequena faixa espelhada ao longo da escala curva do mostrador, ajuda à

evitar o erro de paralaxe.

2. OBJETIVO

Familiarizar-se com o uso dos instrumentos básicos de medidas de grandezas físicas elétricas. Estudar os efeitos das resistências internas do voltímetro e do amperímetro sobre as medidas em circuitos elétricos. Aplicar os conceitos de incertezas de uma medida e propagação de erros.

3. TEORIA

Os instrumentos mais comuns para medidas de correntes e diferenças de potencial baseiam-se na ação de um campo magnético sobre um condutor percorrido por uma corrente.

Voltímetro, amperímetro e o ohmímetro têm em comum um dispositivo o galvanômetro que indica pela deflexão de um ponteiro sobre uma escala, a corrente ig que o percorreu.

Nos voltímetros, esta corrente se faz proporcional à d.d.p. entre seus terminais, mediante um circuito externo ao galvanômetro.

Nos amperímetros, a corrente ig se faz proporcional (uma fração) à corrente total que atravessa o instrumento.

Os ohmímetros possuem uma bateria interna que fornece a corrente ig.

A figura 1 mostra esquematicamente um galvanômetro do tipo chamado D'Ansorval.

Quando uma corrente ig circula na bobina, o campo magnético do imã permanente produz um conjugado T sobre a bobina deflexionando o ponteiro.

T = C n B ig

onde:

B * Campo magnético devido ao imã

ig *Corrente elétrica na bobina

n * número de espiras da bobina

C * constante

A geometria do campo magnético é tal que a constante C não depende da orientação da bobina.

Quando a bobina gira de um ângulo *, a mola produz um conjugado oposto ao produzido pelo campo, cujo valor é K*, ( K é a constante elástica da mola).

Uma posição de equilíbrio é alcançada quando:

C n B ig = K*

ou seja:

* = C n B ig / K = * ig

O ângulo * que o ponteiro deflexiona é proporcional a corrente ig no galvanômetro.

O instrumento é tanto mais sensível, quanto menor for a corrente ig necessária para provocar um dado desvio *.

O multímetro é um instrumento que pode assumir várias funções, dependendo da grandeza que se deseja medir. Para cada função existe diferentes faixas, com alarmes diferentes. A comutação dessas faixas, bem como as funções é feito por intermédio de uma chave rotativa, localizada no centro da parte inferior do instrumento.

Os multímetros mais comuns podem ser usados como voltímetro para medir d.d.p. alternadas (AC) e contínuas(DC), como amperímetro para medir correntes e como ohmímetro para medir resistências elétricas , tendo como princípio de funcionamento o galvanômetro de D'Ansorval.

O voltímetro deve sempre ser conectado em paralelo com o componente elétrico nos terminais do qual queremos medir a d.d.p.. Deve possuir uma resistência interna elevada, para impedir que a corrente