O Voltímetro de Bobina Móvel com Ímã Permanente – PMMC
O Voltímetro de Bobina Móvel com Ímã Permanente (PMMC), também conhecido como medidor D’Arsonval ou galvanômetro, é um instrumento crucial na medição de corrente elétrica. Seu funcionamento baseia-se na deflexão angular de uma bobina em um campo magnético uniforme, um método eficiente para determinar a corrente que flui através da bobina.
Princípio de Funcionamento
O PMMC coloca uma bobina de fio, ou seja, um condutor, entre dois ímãs permanentes, criando um campo magnético estacionário. De acordo com as Leis de Faraday sobre indução eletromagnética, um condutor com corrente em um campo magnético experimentará uma força na direção determinada pela regra da mão esquerda de Fleming. Esta característica é o que permite a medição precisa da corrente.
Vantagens e Limitações
O PMMC é notável por sua escala linear, baixo consumo de energia e alta precisão, tornando-o o instrumento mais acurado para medições em corrente contínua (DC). Contudo, ele não é adequado para correntes alternadas (AC). Se uma fonte de AC for conectada a um instrumento PMMC, um torque alternado será desenvolvido, impedindo sua correta operação. Além disso, o custo desses instrumentos é geralmente mais alto do que os instrumentos de ferro móvel.
Comparação com Outros Voltímetros
Existem diferentes tipos de volímetros, como:
Voltímetro de Ferro Móvel
Voltímetro Digital (DVM)
Electrodinamômetro
Voltímetro de Retificador
Voltímetro de Indução
Voltímetro Eletrostático
Cada um destes possui características e aplicações específicas, diferenciando-se do PMMC em aspectos como precisão, custo e adequação para diferentes tipos de correntes.
Símbolo e Características do Voltímetro
Em diagramas de circuito, o volímetro é representado pela letra V em um círculo, com duas linhas emergentes representando os pontos de medição.
Analogia Hidráulica do Voltímetro
A analogia hidráulica, ou analogia fluido-elétrica, é uma ferramenta útil para ensinar e entender como os circuitos funcionam, comparando componentes eletrônicos com equivalentes hidráulicos. Nesta analogia, a voltagem é comparada à diferença de pressão que empurra a água através de uma mangueira, sendo medida em volts (V). Esta modelo assume que a água flui horizontalmente, ignorando a força da gravidade, fazendo do volímetro um equivalente à medição da diferença de pressão.
A compreensão da eletricidade como um tipo de fluido e a nomeação de quantidades elétricas são derivadas de equivalentes hidráulicos. A relação entre voltagem e corrente em dispositivos ôhmicos, como resistores, é definida pela Lei de Ohm, análoga à equação de Hagen-Poiseuille, que relaciona fluxo e potencial em seus respectivos sistemas.
