Galvanômetro de bobina móvel – conversão em amperímetro, voltímetro e ohmímetro

O que mostra

Em um galvanômetro de bobina móvel, uma bobina de N espiras e área A percorrida por uma corrente I fica em um campo magnético radial B, de modo que o torque NBIA é o mesmo em qualquer ângulo. Uma mola em espiral exerce um torque restaurador kθ, e a bobina para quando NBIA = kθ: a deflexão é proporcional à corrente e a escala é linear. O fator de mérito é a corrente por divisão. Um shunt pequeno em paralelo transforma o galvanômetro em amperímetro, uma grande resistência em série o transforma em voltímetro, e uma pilha com um resistor em série o transforma em ohmímetro de escala não linear.

Como usar

Comece em Bobina móvel e mude Número de espiras N, Campo magnético B e Corrente I para ver o torque e a escala linear; clique em Registrar para traçar θ em função de I. Em Meia deflexão, feche K₁, escolha R para uma deflexão grande, feche K₂ e ajuste S até a deflexão cair à metade; registre e informe G e K. Em Amperímetro e Voltímetro, calcule o shunt ou a resistência em série, digite o valor e compare suas leituras com o instrumento padrão.

Parâmetros que você pode mudar

• Tela Bobina móvel, Meia deflexão, Amperímetro, Voltímetro, Ohmímetro
• Galvanômetro de laboratório Galvanômetro 1, Galvanômetro 2, Galvanômetro 3
• Número de espiras N 20–300
• Campo magnético B 0,05–0,5 T
• Área da bobina A 0,5–6 cm²
• Constante da mola k 0,5–10 ×10⁻⁶ N·m/rad
• Corrente I (bobina móvel) -1000–1000 μA
• Força eletromotriz da pilha E (meia deflexão) 1–4 V
• Fundo de escala do amperímetro I₀ 5–100 mA
• Fundo de escala do voltímetro V₀ 1–20 V
• Mostrar G e K dados

Perguntas para explorar

1. Por que um campo magnético radial torna linear a escala do galvanômetro?
2. Por que o shunt de um amperímetro deve ser muito menor que a resistência do galvanômetro?
3. Por que as divisões da escala de um ohmímetro ficam amontoadas na extremidade das resistências altas?