Amperímetro. Voltímetro. Ponte de Wheatstone
Borges e Nicolau
Amperímetro
Amperímetro é um instrumento destinado a medir intensidade de corrente. Ele deve ser ligado em série com o elemento de circuito cuja corrente se quer medir. No esquema abaixo, o amperímetro mede a intensidade da corrente que percorre o resistor de resistência R.
Para que o amperímetro não altere o valor da intensidade da corrente a ser medida, sua resistência elétrica interna RA deve ser muito baixa.
Amperímetro ideal: resistência RA nula (RA = 0)
Voltímetro
Voltímetro é um instrumento destinado a medir diferença de potencial elétrico (ddp). Ele deve se ligado em paralelo com o elemento de circuito cuja ddp se quer medir. No esquema abaixo, o voltímetro mede a ddp entre os terminais do resistor de resistência R.
Para que o voltímetro não altere o valor da ddp a ser medida, sua resistência elétrica interna RV deve ser muito alta.
Voltímetro ideal: resistência RV infinitamente grande (RV → ∞).
Ponte de Wheatstone
É a associação constituída de quatro resistores ligados segundo os lados de um losango. Entre dois vértices opostos liga-se um gerador e entre os outros dois, um galvanômetro (instrumento que detecta correntes elétricas de pequena intensidade).
A ponte de Wheatstone está em equilíbrio quando não passa corrente elétrica pelo galvanômetro. Nestas condições, os produtos das resistências dos lados opostos são iguais:
Borges e Nicolau
Amperímetro
Amperímetro é um instrumento destinado a medir intensidade de corrente. Ele deve ser ligado em série com o elemento de circuito cuja corrente se quer medir. No esquema abaixo, o amperímetro mede a intensidade da corrente que percorre o resistor de resistência R.
Para que o amperímetro não altere o valor da intensidade da corrente a ser medida, sua resistência elétrica interna RA deve ser muito baixa.
Amperímetro ideal: resistência RA nula (RA = 0)
Voltímetro
Voltímetro é um instrumento destinado a medir diferença de potencial elétrico (ddp). Ele deve se ligado em paralelo com o elemento de circuito cuja ddp se quer medir. No esquema abaixo, o voltímetro mede a ddp entre os terminais do resistor de resistência R.
Para que o voltímetro não altere o valor da ddp a ser medida, sua resistência elétrica interna RV deve ser muito alta.
Voltímetro ideal: resistência RV infinitamente grande (RV → ∞).
Ponte de Wheatstone
É a associação constituída de quatro resistores ligados segundo os lados de um losango. Entre dois vértices opostos liga-se um gerador e entre os outros dois, um galvanômetro (instrumento que detecta correntes elétricas de pequena intensidade).
A ponte de Wheatstone está em equilíbrio quando não passa corrente elétrica pelo galvanômetro. Nestas condições, os produtos das resistências dos lados opostos são iguais:
R1.R3 = R2.R4
A ponte de Wheatstone é um instrumento utilizado para determinar o valor da resistência elétrica de um resistor. Assim, vamos supor que se queira determinar o valor R4 da resistência de um resistor. Conhecidos os valores de R1 e R2, ajusta-se o valor de R3 (por meio de um reostato, que é um resistor cuja resistência pode ser ajustada), até que ponte fique em equilíbrio. Da relação acima, entre as resistências, calcula-se o valor de R4.
Exercícios básicos
Nos exercícios 1 e 2 abaixo, considere o amperímetro ideal. Determine, em cada caso, a leitura do amperímetro.
Exercício 1:
Exercício 2:
Exercício 3:
Determine a leitura do voltímetro V considerado ideal.
Exercício 4:
Considere a ponte de Wheatstone, esquematizada abaixo, em equilíbrio. Qual é o valor da resistência elétrica R?
Exercício 5:
Determine a resistência elétrica equivalente entre os terminais A e B da associação de resistores abaixo.
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