R4=100 V100 times 10^-6-2.000=1.000 000-2.000=998 k Omega
Note que a razão entre a resistência total (Rn+Rm) e a tensão de fundo de escala Vfs é constante e igual a 1 / Ifs para as quatro escalas. Essa razão (dada em ohms por volt ou Omega / V ) é conhecida como sensibilidade do voltímetro. Quanto maior a sensibilidade, melhor o voltímetro.
Seguindo a disposição da Figura 2.61, projete um amperímetro para as seguintes escalas múltiplas:
1a) 0 a 1 A
1b) 0 a 100 mA
1c) 0 a 10 mA
Suponha que a corrente de fundo de escala seja Im=1 mA e a resistência interna do amperímetro Rm=50 Omega.
Resposta: Resistores shunt: 50 m Omega, 505 m Omega, 5,556 Omega.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente projetar um amperímetro com várias escalas de medição: 0 a 1 A, 0 a 100 mA e 0 a 10 mA. A gente vai usar conceitos de resistência e corrente elétrica, especificamente sobre resistência em paralelo e resistores shunt. Vamos precisar calcular os resistores shunt para cada escala, considerando que a corrente de fundo de escala é e a resistência interna do amperímetro é .

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é um resistor shunt. Um resistor shunt é usado em amperímetros para dividir a corrente elétrica, permitindo que o amperímetro meça diferentes faixas de corrente sem saturar. A resistência do shunt deve ser calculada de forma que apenas uma parte da corrente total passe pelo amperímetro, mantendo a leitura correta.

Passo 3

A fórmula para calcular a resistência do shunt ( Rs = Rm times ImItotal - Im ) é baseada na divisão de corrente. A relação é dada por:
Onde:
  • é a resistência interna do amperímetro.
  • é a corrente de fundo de escala.
  • é a corrente na escala que estamos projetando.

Passo 4

Vamos calcular Rs = 50 , Omega times 1 , mA1000 , mA - 1 , mA approx 50999 approx 0,05005 , Omega = 50 , mOmega para cada escala:
a) 0 a 1 A:
Aqui, Rs = 50 , Omega times 1 , mA100 , mA - 1 , mA approx 5099 approx 0,50505 , Omega = 505 , mOmega .
Rs = 50 , Omega times 1 , mA10 , mA - 1 , mA approx 509 approx 5,5556 , Omega
b) 0 a 100 mA:
Neste caso, .
c) 0 a 10 mA:
Aqui, .

Resposta

Resistores shunt necessários:
  • 0 a 1 A:
  • 0 a 100 mA:
  • 0 a 10 mA:

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