ponto) Projete um voltímetro analógico de múltiplas escalas com fundo de escalas de
e 1000 mV , sabendo que o galvanômetro a ser utilizado possui uma corrente de 1 mA de fundo de escala e sua resistência interna é de
. Esboce as escalas e desenhe o circuito equivalente.
Passo 1
O enunciado pede o projeto de um voltímetro analógico multi-escala com quatro fundos de escala:
,
,
e
. O galvanômetro disponível tem corrente de fundo de escala
e resistência interna
. Para cada escala vamos precisar calcular uma resistência de série
tal que, à corrente
, a tensão total seja igual ao fundo de escala pedido.
Passo 2
A fórmula geral para a resistência de série em cada escala é
onde
é o valor máximo da escala e
,
.
Cálculo de
em cada fundo de escala:
Passo 3
Circuito equivalente: um comutador de
posições conecta o galvanômetro (resistência interna
) em série com a resistência escolhida
ou
. Quando o seletor está na posição “
V” liga
, em “
V” liga
, em “
V” liga
e em “
V” liga
.
Esboço das escalas (todos os arcos têm o mesmo comprimento angular, pois o movimento do galvanômetro é linear em corrente):
Escala
V: marque de
a
em graduações iguais (por exemplo,
divisões de
V cada).
Escala
V: marque de
a
em
divisões de
V.
Escala
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a
em
divisões de
V.
Escala
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. O galvanômetro disponível tem corrente de fundo de escala
e resistência interna
. Para cada escala vamos precisar calcular uma resistência de série
tal que, à corrente
, a tensão total seja igual ao fundo de escala pedido.”,
Resposta
Resistências de série calculadas:
O circuito equivalente é o galvanômetro
em série com uma dessas resistências, selecionada por chave rotativa. As quatro escalas no mostrador são arcos proporcionais, cada uma graduada de
ao fundo de escala em passos iguais.