O que é um voltímetro? Recursos mais relevantes

Um voltímetro é um instrumento eletrônico usado para medir a diferença de potencial ou tensão entre dois pontos em um circuito elétrico ou eletrônico. A unidade de diferença de potencial é medida em volts (V).

Um voltímetro analógico básico consiste em um galvanômetro sensível (medidor de corrente) em série com alta resistência.

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A resistência interna do voltímetro deve ser alta; caso contrário, atrai uma corrente significativa e interrompe a operação do circuito quando um teste está sendo realizado.

Voltímetros analógicos mostram suas leituras analogicamente (uma agulha que indica a fração da tensão do circuito) e voltímetros digitais mostram suas leituras de tensão diretamente na forma numérica.

Os voltímetros de laboratório práticos têm faixas máximas de 1000 a 3000 V. Por outro lado, na maioria dos voltímetros comerciais, eles têm escalas diferentes, que aumentam em potências de 10; por exemplo: 0-1 V, 0-10 V, 0-100 V e 0-1000 V.

Os voltímetros que medem grandes diferenças de potencial requerem muitos cabos e isoladores.

No ramo da computação, os voltímetros de laboratório padrão são adequados porque as voltagens encontradas são moderadas, geralmente entre 1 V e 15 V.

Geralmente, voltímetros analógicos são usados ​​para medir voltagens de uma fração de volt a alguns milhares de volts.

Por outro lado, os voltímetros digitais têm maior precisão e são usados ​​para medições de tensão muito pequenas em laboratórios e dispositivos eletrônicos.

História

Os princípios fundamentais por trás dos voltímetros foram estabelecidos pelo físico dinamarquês Hans Christian Oersted no ano de 1820, quando ele descobriu que uma corrente elétrica em um fio produzia um campo magnético ao seu redor.

O primeiro amperímetro, que é um voltímetro sensível e não resistente, foi usado pelo físico André Ampère em 1820 para medir a corrente.

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Mas quase todos os tipos de voltímetros são baseados em modelos nos quais os indicadores estão embutidos em bobinas móveis.

Isso foi desenvolvido pelo físico francês Jacques-Arsene d’Arsonval no ano de 1882. Desde então, sua capacidade de movimento aumentou e alguns modelos modernos podem medir até 20.000 volts.

Operação

Um voltímetro é um galvanômetro que foi modificado para medir a diferença de potencial entre dois pontos em um circuito ou série.

Um galvanômetro é um instrumento criado por Jacques-Arsene d’Arsonval que consiste em colocar fios enrolados em um campo magnético permanente que é então conectado a uma mola e a um mostrador calibrado.

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Galvanômetro

Um galvanômetro também pode ser modificado para se tornar um amperímetro, usado para medir correntes maiores.

Mas quando este instrumento é usado para medir a tensão, o galvanômetro convertido em um voltímetro é conectado em paralelo com a área que está medindo.

Como o voltímetro deve ser conectado a um circuito paralelo, ele precisa ser construído de uma maneira que possua alta resistência.

Em um circuito, a corrente sempre seguirá o caminho de menor resistência. Ao medir a diferença de potencial em qualquer parte do circuito, é importante alterá-la o menos possível ao realizar as medições.

Princípio de um voltímetro

O princípio geral de um voltímetro é que ele deve ser conectado em paralelo com o objeto no qual a tensão deve ser medida.

A conexão paralela é usada porque um voltímetro é construído para ter um alto valor de resistência.

Dessa maneira, se essa alta resistência estiver conectada em série, o fluxo de corrente será quase zero; Isso significa que o circuito foi aberto.

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Além disso, no circuito paralelo, sabe-se que a tensão é a mesma; portanto, a tensão entre o voltímetro e a carga é quase a mesma.

Em teoria, para um voltímetro ideal, deve-se ter resistência no infinito para que a corrente atraída seja zero; Dessa forma, não há perda de energia no instrumento.

Mas isso praticamente não é viável porque você não pode ter um material com resistência infinita.

Usos práticos

Os voltímetros permitem medir com segurança a voltagem ou a diferença no potencial elétrico entre dois pontos em um circuito e, ao mesmo tempo, não alteram a voltagem desse circuito.

A capacidade de medir a tensão é crítica no design e manuseio de tecnologia avançada, mas também possui outras aplicações.

Por exemplo, você deseja ligar um ventilador, mas quando você o conecta e o liga, nada acontece. Embora o ventilador possa estar danificado, a tomada da parede pode não estar recebendo energia.

Um voltímetro pode ser usado para medir a tensão do plugue; Se não estiver em torno de 120V, o plugue poderá ser danificado.

Outro uso é determinar se a bateria está carregada ou descarregada. Quando um carro não liga, a tensão da bateria pode ser medida com um voltímetro para verificar se o problema existe.

A tensão é usada em muitas aplicações da vida cotidiana. As linhas de transmissão de energia cobram energia em vários níveis de alta tensão, de centenas a milhares de volts, superiores a 120V, de tomadas comuns.

Dispositivos eletrônicos (como computadores) requerem controle preciso de voltagem, mas operam com apenas alguns volts e podem ser sensíveis até a uma pequena variação de voltagem.

Existem diferentes tipos de voltímetros para essas aplicações variadas.

Tipos

De acordo com o princípio de construção, existem diferentes tipos de voltímetros. Principalmente eles podem ser classificados em:

  1. Voltímetro de ferro (MI).
  2. Voltímetro do tipo eletro-dinamômetro.
  3. Voltímetro de indução.
  4. Voltímetro eletrostático.
  5. Voltímetro digital (DVM).
  6. Voltímetro de ímã permanente (PMMC).
  7. Voltímetro do retificador.
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Os voltímetros feitos para medir tensões altas e perigosas (como linhas de transmissão) têm isolamento extra entre os pontos de teste e o usuário para evitar eletrocussão.

Outros voltímetros são projetados para medir baixos níveis de voltagem em objetos pequenos, como chips de computador, com imensa precisão.

Os voltímetros usados ​​nesses casos podem ser muito pequenos e foram projetados para eliminar ou minimizar o ruído de possíveis diferenças existentes naturalmente no ambiente ou provenientes de dispositivos eletrônicos próximos.

O voltímetro mais comum é um dispositivo portátil com uma tela e dois cabos eletrônicos. Esses fios são conectados a dois pontos no circuito e o nível de tensão é mostrado na tela.

Referências

  1. O que é um voltímetro? Recuperado de study.com
  2. Definição: voltímetro. Recuperado de whatis.techtarget.com
  3. Princípio de funcionamento do voltímetro e tipos de voltímetro. Recuperado de electric4u.com
  4. Voltímetro Recuperado de schools.wikia.com
  5. Voltímetro Recuperado de techopedia.com

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