Tipos de Voltímetros
Os voltímetros são instrumentos essenciais na medição da diferença de potencial elétrico entre dois pontos em um circuito elétrico. Para determinar a diferença de potencial entre quaisquer dois pontos, os terminais do voltímetro são conectados entre esses pontos sem a necessidade de cortar ou interromper o fio. A diferença de potencial é representada pela fórmula ΔV = Va – Vb.
Princípios de Funcionamento e Tipos
Existem diversos tipos de voltímetros, cada um com seu princípio de construção e tipo de medição. Entre os mais comuns, destacam-se:
- Voltímetro de Bobina Móvel com Ímã Permanente (PMMC): Conhecido também como medidor D’Arsonval ou galvanômetro, utiliza o princípio de deflexão angular em um campo magnético uniforme para determinar a corrente que flui pela bobina.
- Voltímetro de Ferro Móvel: Utilizado principalmente para medir tensões e correntes alternadas, onde o sistema móvel consiste em uma ou mais peças de ferro macio, que reagem à corrente na bobina.
- Voltímetro Digital (DVM): Exibe valores de tensão AC e DC usando números discretos ao invés de deflexão de ponteiros. São baseados em um tipo especial de conversor analógico-digital chamado conversor integrador.
- Eletrodinamômetro: Utilizado como voltímetro e amperímetro de corrente alternada, especialmente em frequências de potência e baixa frequência de áudio.
- Voltímetro de Tipo Retificador: Converte corrente alternada (AC) em corrente contínua (DC) para medição. Usado tanto para AC quanto para DC.
- Voltímetro de Indução: Opera com base no princípio da indução mútua e é utilizado apenas para medição de potência em corrente alternada.
- Voltímetro Eletrostático: Único tipo que mede a tensão diretamente, sem o efeito da corrente. Utilizado para medir altos potenciais elétricos sem contato físico, evitando transferência de carga eletrostática.
Conexão e Características Ideais
Os voltímetros são conectados em paralelo no circuito e existem em vários estilos. Alguns são alimentados separadamente, como por baterias, enquanto outros são alimentados pela própria fonte de tensão medida. Eles são comumente integrados em multímetros modernos.
Um voltímetro ideal teria resistência infinita, para não alterar as correntes do circuito ao ser conectado. Na prática, os voltímetros possuem resistência finita, mas devem ter resistência suficientemente alta para não afetar significativamente as outras correntes no circuito. Voltímetros capazes de medir diferenças de potencial de 1 μV são comuns, e sensibilidades até 10-12 podem ser alcançadas. Os medidores digitais podem ser extremamente precisos, com precisão tipicamente melhor que 1%. Instrumentos de teste especialmente calibrados apresentam precisões ainda maiores.
Conclusão
Os voltmeters desempenham um papel fundamental em diversos campos da eletricidade e eletrônica, oferecendo medições precisas e essenciais para o diagnóstico e análise de circuitos elétricos. Sua escolha depende do tipo de medição, precisão desejada e características específicas do circuito a ser analisado.
