Teoria

Fala aí, você ta no Responde Aí! E aqui você vai aprender tudo que precisa sobre Amperímetro e Voltímetro

Você já pensou: Como engenheiros e cientistas fazem medidas elétricas? Pra isso precisamos de equipamentos para medir corrente e tensão elétrica.

Assim como podemos usar uma régua para medir distâncias, podemos usar o amperímetro para medir corrente elétrica, e o voltímetro para medir tensão elétrica.

Medindo um circuito elétrico
Medindo um circuito elétrico

Amperímetro

Um amperímetro é um aparelho que mede a corrente elétrica em um determinado ponto do circuito.

Na hora de usar o amperímetro é colocado em série com os resistores e ele vai nos dizer qual é a corrente em amperes naquele ponto.

Amperímetro em série com os resistores
Amperímetro em série com os resistores

Um amperímetro ideal tem resistência zero para poder não interferir na medição da corrente e é colocado em série com o elemento de circuito que se quer estudar.

Em um amperímetro real, é essencial que a sua resistência seja muito pequena em comparação com as outras resistências do circuito.

Exemplo de questão de amperímetros

Um circuito possui dois resistores e , numa tensão de

a) Qual a corrente medida por um amperímetro ideal?

b) Qual a corrente medida por um amperímetro real com resistência de

Resistores
Resistores

Passo 1: Vamos fazer primeiro considerando o amperímetro ideal.

Aplicando a lei das malhas, a gente gera a seguinte equação pro circuito:

Porém, a resistência de um amperímetro real é zero R_{amperimetro}=0, então:

Logo:

Passo 2: Agora vamos considerar o amperímetro real.

Novamente utilizando a lei das malhas, encontramos a mesma equação:

Porém, esse é um amperímetro real, e por isso não podemos ignorar sua resistência, então, vamos reorganizar a equação:

Como esse é um amperímetro real, nós temos que considerar sua resistência interna, logo:

Ou seja, para qualquer circuito, sempre vai existir uma diferença entre a corrente ideal e real medida pelo amperímetro!

Voltímetro

Já o voltímetro é um equipamento usado para medir a voltagem em algum ponto do circuito.

O voltímetro é colocado em paralelo com um resistor e vai funcionar como uma outra resistência em paralelo, lembra que resistores em paralelo possuem a mesma voltagem?

Voltímetro
Voltímetro

Para medir corretamente a tensão, um voltímetro ideal deve ter uma resistência infinita, para não deixar nenhuma corrente passar por dentro dele.

Mas é impossível ter resistência infinita, então um voltímetro real possui uma resistência muito mais alta que a do restante do circuito.

Exemplo de questão de voltímetro

Um circuito possui dois resistores e , com uma corrente de

a) Qual a tensão medida por um voltímetro ideal?

b) Qual a tensão medida por um voltímetro real com resistência de

Resistores
Resistores

Passo 1: Vamos analisar o voltímetro real. Nesse caso a gente pode considerar que a resistência é infinita e por isso não temos nenhuma corrente passando pelo voltímetro.

Então na hora de aplicar a lei das malhas, podemos simplesmente ignorar o voltímetro ideal.

Por um voltímetro ideal não passa corrente
Por um voltímetro ideal não passa corrente

O resultado é que o circuito passa a ser em série como se não existisse o voltímetro ali

Circuito simplificado sem voltímetro
Circuito simplificado sem voltímetro

E como o voltímetro está em paralelo com a resistência então a tensão no voltímetro é igual a tensão no resistor

Então a tensão medida pelo voltímetro ideal é:

Passo 2: Com o voltímetro real, a coisa é um pouco diferente, pois precisamos considerar que existirá uma corrente passando pelo instrumento.

Então vamos precisar usar a lei das malhas para resolver o circuito. Primeiro, vamos considerar a malha que passa por pelo resistor

Primeira malha
Primeira malha

E depois consideramos a malha que passa pelo voltímetro real:

Segunda malha
Segunda malha

E como e o voltímetro estão em paralelo, sabemos que a soma da corrente do voltímetro com tem que ser igual a corrente inicial:

Igualando as equações das duas malhas temos:

E aplicando isso na equação das correntes vamos ter:

Isolando

Show! Agora, como sabemos que a tensão sobre é igual a tensão sobre o voltímetro, podemos calcular:

Logo, a tensão medida pelo voltímetro real é:

Resumo:

  1. A diferença entre amperímetro e voltímetro é que o amperímetro mede corrente elétrica e o voltímetro mede tensão elétrica
  2. Para todos os circuitos a corrente ideal é sempre maior que a real (), ainda que a diferença seja pequena.
  3. Para todos os circuitos a tensão ideal é sempre maior que a real (), ainda que a diferença seja pequena.

Videoaula

Pra garantir que você vai saber de tudo que precisa pra sua prova, da uma olhada na nossa videoaulas:

Agora rola pra baixo 👇 e vamos fazer uns exercícios!

Resistores e . Tensão de

Voltímetro

Resumo:

Videoaula

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