MEDIDORES EM CIRCUITOS

AMPERÍMETRO E VOLTÍMETRO

Quando analisamos um circuito elétrico, pensamos em grandezas como voltagem, intensidade de corrente elétrica e potência, calculando seus valores através de relações matemáticas conhecidas. Mas, na prática, como podemos medir esses valores?  

Existem aparelhos específicos para tais medições, que devem ser conectados de forma particular em meio aos circuitos para funcionarem perfeitamente. Vamos conhecer esses aparelhos:

AmperímetroÉ o aparelho utilizado para medir o valor da corrente elétrica num trecho qualquer do circuito. Para conhecer o valor da corrente elétrica que está passando por lâmpada do circuito, por exemplo, é necessário introduzir o amperímetro no circuito de forma que a corrente que passa pela lâmpada (e que desejamos medir) também passe pelo aparelho. Isto será possível se ele for ligado em série com a lâmpada. 

Porém, deve-se observar que a introdução do amperímetro acarretaria um aumento na resistência total do circuito. Isso acontece porque, antes da colocação do amperímetro no circuito, a única resistência que existia era a da lâmpada. Já após a colocação do amperímetro, existem as resistências da lâmpada e do amperímetro, pois este é composto de materiais metálicos. Consequentemente, após a colocação do amperímetro, passa pelo circuito uma corrente elétrica de intensidade menor, devido ao aumento da resistência.  

A fim de que não ocorra essa situação, o amperímetro deve ser feito com condutores que apresentem a menor resistência possível. No caso ideal, a resistência elétrica do amperímetro deveria ser nula. Embora essa situação seja impossível na prática, quando a resistência do amperímetro é muito menor que a resistência dos outros elementos do circuito, a aproximação torna-se plausível. 

Usamos o seguinte símbolo para representar um amperímetro:

Observação: Existe um amperímetro que não precisa ser conectado no meio do circuito. O aparelho funciona quando uma peça móvel envolve o fio condutor. Ele mede a corrente elétrica que flui por um fio através do campo magnético gerado por ela. Chama-se “amperímetro de alicate”.

AtençãoCaso o amperímetro ideal seja ligado em paralelo com uma lâmpada ou qualquer outro aparelho, ou seja, um resistor, este ficará em curto-circuito, já que a sua resistência é desprezível e a d.d.p nas suas extremidades será nula.

VoltímetroÉ o aparelho utilizado para medir o valor da tensão entre dois pontos de um trecho qualquer do circuito. Para isso, seus terminais devem ser conectados nos pontos cuja tensão desejamos conhecer. Desta forma, teremos que ligar o voltímetro em paralelo com o elemento. Por exemplo, para conhecer o valor da d.d.p entre os terminais de uma lâmpada do circuito, é necessário conectar o voltímetro em paralelo com a lâmpada. 

Porém, deve-se observar que a introdução do voltímetro acarretaria uma divisão na corrente elétrica que flui pelo circuito, que antes passava integralmente pela lâmpada. Para que a corrente continue passando somente pela lâmpada, sem se desviar para o voltímetro, deve-se construí-lo com uma resistência muito elevada (resistência infinita).  

Quando a resistência do voltímetro é muito maior que aquelas existentes no circuito, não haverá desvio de corrente para ele e o chamaremos de ideal. Caso o voltímetro esteja conectado em série com o elemento do circuito, como ele tem uma resistência elevada, não haverá passagem de corrente elétrica e a d.d.p indicada no aparelho será a própria voltagem do gerador. 

Usamos o seguinte símbolo para representar um voltímetro:

Em resumo:
Amperímetro 
- mede corrente elétrica;
- deve ser ligado em série com o elemento do circuito;
- ideal: resistência nula. 

Voltímetro:
- mede d.d.p.;
- deve ser ligado em paralelo com o elemento do circuito;
- ideal: resistência infinita.

Representação:

PONTE DE WHEATSTONE

É uma montagem utilizada com o fim de medir uma resistência elétrica desconhecida. Consiste, basicamente, de um circuito em forma de losango com os resistores dispostos nos seus lados. 

Desses resistores, um é desconhecido (Rx), um é variável, o qual chamamos de reostato (R2), e os outros são conhecidos (R1 e R3). Os pontos B e C são ligados por um fio sem resistência, havendo um amperímetro nesse trecho. Procura-se ajustar gradualmente o reostato, até que o amperímetro indique que não há corrente passando pelo trecho MN. Dizemos, nesse momento, que a ponte está em equilíbrio.

Neste caso de equilíbrio, os produtos das resistências opostas são iguais, ou seja:
Rx⋅R2=R1⋅R3Rx⋅R2=R1⋅R3