Este artigo explica o que são galvanômetros. Concretamente, você descobrirá para que serve um galvanômetro, quem inventou esse dispositivo, quais são as partes de um galvanômetro, os diferentes tipos de galvanômetros que existem e como funciona esse instrumento de medição.
O que é um galvanômetro?
Um galvanômetro é um instrumento de medição usado para medir a corrente elétrica. Simplificando, um galvanômetro é um dispositivo usado em circuitos elétricos para determinar a intensidade e a direção da corrente elétrica no circuito.
A operação de um galvanômetro está relacionada à força magnética exercida por um ímã permanente. Porque dependendo do valor da corrente elétrica, a força magnética é maior ou menos grande e, portanto, faz com que a agulha do galvanômetro gire mais ou menos. A seguir nos aprofundaremos em como esse dispositivo funciona.
O conceito físico por trás do galvanômetro foi descrito pela primeira vez por Hans Oersted em 1820, mas o projeto do primeiro galvanômetro foi feito por Johann Schweigger em 1820, então Schweigger pode ser considerado o inventário do galvanômetro. Finalmente, a partir de 1836, este instrumento passou a ser chamado de galvanômetro em homenagem ao físico Luigi Galvani. Logicamente, este tipo de dispositivo foi desenvolvido e aprimorado ao longo da história, mas esta é a origem do galvanômetro.
Partes de um galvanômetro
As partes de um galvanômetro são:
- Agulha : é a parte do galvanômetro que indica o valor correspondente à intensidade da corrente elétrica medida.
- Escala : parte do galvanômetro previamente calibrado que indica o valor da corrente elétrica.
- Bobina : cabos condutores nos quais circula a corrente elétrica a ser medida.
- Mola : transfere para a agulha o movimento causado magneticamente pelos ímãs permanentes da bobina. Portanto, atua como um conector entre a bobina e a agulha.
- Ímãs permanentes – parte do galvanômetro que cria um campo magnético diretamente proporcional à intensidade da corrente elétrica. Este campo magnético faz com que a bobina se mova.
Como funciona um galvanômetro
Agora que sabemos a definição de galvanômetro e quais são suas partes, veremos como funciona esse tipo de dispositivo.
O funcionamento de um galvanômetro baseia-se no movimento de uma agulha que gira, sob o efeito de um campo magnético, diretamente proporcional à intensidade da corrente elétrica no circuito.
Ou seja, a bobina do galvanômetro está sujeita ao campo magnético dos ímãs permanentes. Portanto, quando a eletricidade flui dentro da bobina, ela começa a girar. E, além do mais, ele girará mais ou menos dependendo da corrente elétrica que flui em seu interior.
Então a rotação da bobina também fará com que a mola gire. E como a mola está conectada à agulha, a agulha também se moverá. Concluindo, a agulha do galvanômetro se moverá em proporção direta à intensidade da corrente elétrica no circuito.
Por fim, a escala do galvanômetro previamente calibrada marcará o valor que corresponde à intensidade da corrente elétrica.
Tipos de galvanômetros
Os galvanômetros podem ser classificados em dois tipos principais:
- Galvanômetro de estrutura móvel : Neste tipo de galvanômetro a agulha é conectada a uma bobina por uma mola. Da mesma forma, a bobina está associada ao campo magnético gerado por um ímã fixo. Quando a corrente elétrica flui através da bobina, uma força magnética faz com que a bobina se mova, fazendo com que a agulha gire em proporção direta à intensidade da corrente elétrica. Este é o galvanômetro explicado na seção anterior.
- Galvanômetro de ímã móvel : neste tipo de galvanômetro o elemento móvel não é a bobina, mas sim o ímã. Quando a corrente elétrica passa pela bobina, surge uma força magnética que faz com que o ímã se mova. Então a agulha está associada ao ímã, então a agulha também se move dependendo da corrente elétrica no circuito.
Deve-se notar que existe uma classe especial de galvanômetros expressamente projetados para serem fáceis de transportar. O galvanômetro portátil também poderia, portanto, ser considerado como outra variação do galvanômetro. Mas, na realidade, o seu funcionamento baseia-se num dos dois métodos explicados acima.
Diferença entre um galvanômetro e um amperímetro
A diferença entre um galvanômetro e um amperímetro é que um galvanômetro é usado para determinar a direção e o valor da corrente elétrica, enquanto o amperímetro só pode medir a magnitude da corrente elétrica.
Por outro lado, os amperímetros geralmente têm maior precisão que os galvanômetros. Na verdade, em geral, para medir a intensidade da corrente elétrica utilizamos um amperímetro, pois normalmente o sentido da corrente é conhecido.
Além disso, um galvanômetro só pode medir a corrente elétrica em um circuito de corrente contínua. Embora os amperímetros sejam úteis para circuitos CC e CA.
Diferença entre um galvanômetro e um voltímetro
A diferença entre um galvanômetro e um voltímetro está na grandeza elétrica que medem. Um galvanômetro mede a direção e a intensidade da corrente elétrica, enquanto um voltímetro mede a diferença de tensão entre dois pontos diferentes em um circuito elétrico.
Portanto, galvanômetro e voltímetro são instrumentos de medição diferentes usados para medições diferentes.