Os volt\u00edmetros s\u00e3o instrumentos essenciais para medir a diferen\u00e7a de potencial el\u00e9trico entre dois pontos de um circuito el\u00e9trico. Existem dois tipos principais: anal\u00f3gico e digital. Cada um opera com princ\u00edpios distintos, mas ambos t\u00eam o objetivo comum de fornecer medi\u00e7\u00f5es precisas de tens\u00e3o sem alterar significativamente o circuito em teste.<\/p>\n
O voltmeter anal\u00f3gico utiliza um mecanismo eletromec\u00e2nico para converter a corrente que flui atrav\u00e9s de um fio em uma leitura de tens\u00e3o. Este dispositivo geralmente cont\u00e9m uma alta resist\u00eancia fixa interna e um amper\u00edmetro para medir a corrente que passa por ele. A corrente detectada pelo amper\u00edmetro \u00e9 ent\u00e3o convertida em uma leitura em volts. O princ\u00edpio de funcionamento de um voltmeter anal\u00f3gico se baseia na lei de Ohm, que afirma que a tens\u00e3o atrav\u00e9s de uma resist\u00eancia \u00e9 diretamente proporcional \u00e0 corrente que passa por ela, expressa como V = I x R, onde V \u00e9 a tens\u00e3o, I \u00e9 a corrente, e R \u00e9 a resist\u00eancia.<\/p>\n
Um exemplo de voltmeter anal\u00f3gico \u00e9 o galvan\u00f4metro de bobina m\u00f3vel. Neste dispositivo, uma bobina de fio fino \u00e9 suspensa em um campo magn\u00e9tico forte. Quando uma corrente el\u00e9trica \u00e9 aplicada, a intera\u00e7\u00e3o do campo magn\u00e9tico da bobina e do \u00edm\u00e3 estacion\u00e1rio cria um torque que faz a bobina girar. Este torque \u00e9 proporcional \u00e0 corrente atrav\u00e9s da bobina. A deflex\u00e3o da bobina \u00e9, assim, proporcional \u00e0 corrente, que por sua vez \u00e9 proporcional \u00e0 tens\u00e3o aplicada, indicada por um ponteiro em uma escala.<\/p>\n
Os volt\u00edmetros digitais, por outro lado, exibem valores de tens\u00e3o AC e DC usando n\u00fameros discretos ao inv\u00e9s de deflex\u00e3o de ponteiro, sendo preferidos sobre os voltmeters anal\u00f3gicos devido \u00e0 sua maior precis\u00e3o e facilidade de leitura. Eles s\u00e3o geralmente projetados em torno de um tipo especial de conversor anal\u00f3gico-para-digital chamado conversor integrador. Um ADC integrador \u00e9 um tipo de conversor anal\u00f3gico-para-digital que converte uma tens\u00e3o de entrada desconhecida em uma representa\u00e7\u00e3o digital por meio do uso de um integrador.<\/p>\n
Os voltmeters s\u00e3o conectados em paralelo com o ponto de medi\u00e7\u00e3o e idealmente deveriam ter resist\u00eancia infinita, para n\u00e3o alterar as correntes no circuito. Entretanto, na pr\u00e1tica, eles sempre t\u00eam uma resist\u00eancia finita, mas esta deve ser suficientemente alta para que sua conex\u00e3o ao circuito n\u00e3o altere significativamente as outras correntes. Volt\u00edmetros capazes de medir uma diferen\u00e7a de potencial de 1 \u03bcV s\u00e3o comuns, e sensibilidades de at\u00e9 10-12<\/sup> podem ser alcan\u00e7adas. Os medidores digitais podem ser fabricados com alta precis\u00e3o, tipicamente melhor que 1%. Instrumentos de teste especialmente calibrados possuem precis\u00f5es ainda maiores.<\/p>\n Em resumo, os voltmeters s\u00e3o ferramentas indispens\u00e1veis no campo da eletr\u00f4nica e da engenharia el\u00e9trica, proporcionando leituras essenciais para o diagn\u00f3stico e an\u00e1lise de circuitos el\u00e9tricos. Seja em sua forma anal\u00f3gica ou digital, eles desempenham um papel crucial na medi\u00e7\u00e3o da tens\u00e3o el\u00e9trica, garantindo a seguran\u00e7a e efic\u00e1cia dos sistemas el\u00e9tricos.<\/p>\nConclus\u00e3o<\/h2>\n
![\"\"](\"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/how-voltmeter-works-image.png\")
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