Se um miliamperímetro tiver uma resistência de 100 Ω e fundo de escala de 1 mA, verificamos que, ao aplicar 100 mV neste instrumento, a corrente circulante será de 1 mA e a agulha irá até o fundo da escala.
Em outras palavras, um miliamperímetro de 0-1 mA com 100 Ω funciona como um voltímetro de 0 - 100 mV. Se quisermos medir tensões maiores usando o mesmo instrumento, isso também é possível, como no caso das correntes, mas teremos de agregar uma resistência multiplicadora, conforme mostra a figura 1.
É fácil perceber que se quisermos ampliar a escala de nosso instrumento para medir 1 V de fundo de escala, basta levar em conta que 1 mA vão circular com 1 V aplicados se a resistência for 1 000 Ω.
R = V/I = 1/0,001 = 1 000 Ω
Assim, ligando em série com o instrumento de 1 mA/100 Ω, uma resistência de 900 Ω (o que dará um total de 1 000 Ω) teremos transformado nosso amperímetro de 0 - 1 mA em um voltímetro de 0 - 1 V, conforme mostra a figura 2.
Para calcular de forma precisa o valor da resistência multiplicadora também podemos fazer uso de uma fórmula:
Rm = V/Ii - Ri
Onde:
Rm é o valor da resistência multiplicadora em Ω
V é a tensão de fundo de escala do instrumento (tensão que desejamos medir) em volts
Ii é a corrente de fundo de escala do instrumento em ampères
Ri é a resistência do instrumento em Ω
Observe que, para aplicar qualquer uma das duas fórmulas, precisamos conhecer a resistência interna do instrumento. Isso é simples: basta medir com um multímetro comum, conforme mostra a figura 3.
Exemplo de cálculo:
Desejamos usar um miliamperímetro de 0-1 mA e resistência interna 50 Ω para medir tensões até 10 V. Qual deve ser o valor da resistência multiplicadora?
Temos:
V = 10 V
I = 0,001 A (1 mA)
Ri = 50 Ω
Rm = ?
Rm = 10/0,001 - 50
Rm = 10 000 - 50
Rm = 9 950 Ω
a prática, o que se faz normalmente é ligar em série com o instrumento um trimpot de ajuste e um resistor, como mostrado na figura 4, para permitir que o fundo de escala seja obtido com mais precisão.
Assim, numa fonte de alimentação, desejando ter um instrumento para indicar sua tensão de saída, basta ligar um miliamperímetro (ou um microamperímetro) num circuito como o mostrado na figura 4 e com base num multímetro ajustar o trimpot para obter indicações iguais.
Vamos dar um exemplo de como fazer isso:
Montamos uma fonte de 0-12 V e desejamos usar um miliamperímetro 0-1 mA para indicar tensões numa nova escala de 0 - 15 V, conforme mostra a figura 5.
Podemos então abrir o painel do instrumento e desenhar ou marcar a nova escala com uma caneta preta, conforme mostra a mesma figura.
Medindo a resistência do instrumento, verificamos que ela é de 50 Ω. Aplicando a fórmula de cálculo da resistência multiplicadora, verificamos que a resistência para o circuito medir 0 -15 V será de 14 950 Ω.
O que fazemos então é ligar em série com o circuito um resistor de 10 k Ω e um trimpot de 10 k Ω. Com o trimpot no mínimo a resistência do circuito multiplicador será de 10 k Ω e no máximo de 20 k Ω. Será fácil então ajustar o trimpot para que a resistência multiplicadora total fique num ponto intermediário de 14 950 Ω.
Basta então ligar a fonte e com um multímetro comum na escala de tensões ligada na saída, conforme mostra a figura 6, ajustar o trimpot para que o seu instrumento indique a mesma tensão.
Ver também:
* Voltímetro
* Galvanômetro
* Multímetro
