Instrumento Eletrodinamômetro: Princípio de Funcionamento Explicado
Um eletrodinamômetro mede corrente, tensão ou potência detectando a força mecânica entre duas bobinas percorridas por corrente.
Construção
- Bobina(s) Fixa(s): Conectada em série com o circuito (carrega corrente de carga).
- Bobina Móvel: Montada em eixo com ponteiro; conectada via molas (fornece torque restaurador) e frequentemente resistor série alto (para medição de tensão).
- Núcleo de Ar: Sem núcleo de ferro → sem histerese, utilizável para CA e CC.
Princípio de Operação
- Corrente na bobina fixa cria campo magnético B₁.
- Corrente na bobina móvel cria campo B₂.
- Interação produz torque T ∝ I₁ × I₂ (produto das correntes das bobinas).
- Bobina móvel gira contra torque da mola até T = kθ.
- Deflexão θ ∝ I₁I₂.
Modos de Medição
- Amperímetro: Bobinas fixa e móvel em série → θ ∝ I² (escala lei do quadrado).
- Voltímetro: Bobina móvel + resistor série alto; bobina fixa na carga → θ ∝ V².
- Wattímetro: Bobina fixa em série com carga (I), bobina móvel na carga (V) → θ ∝ VI cos φ = Potência Real.
Vantagens
- Preciso para CA e CC (sem histerese).
- Ampla faixa de frequência (até kHz).
- Resposta quadrática inerente adequada para medição de potência.
Limitações
- Baixo torque → frágil, não para alta vibração.
- Escala não-linear (apertada no início).
- Mais caro que instrumentos de ferro móvel ou PMMC.
Amplamente usado como padrões de laboratório e em medição de potência CA de precisão.
