Princípio Operacional: Deflexão Eletromagnética
Um amperímetro indutivo (mais precisamente, ferro móvel ou bobina móvel amperímetro AC, ou pinça amperimétrica transformador corrente) opera no princípio fundamental eletromagnetismo: corrente elétrica cria campo magnético proporcional sua magnitude.
1. Amperímetro Ferro Móvel (MI) Vane (Painel, Analógico)
- Mecanismo: Bobina fixa transporta corrente linha → produz campo magnético ∝ I. Duas palhetas ferro doce (uma fixa, uma pivotada) dentro bobina tornam-se magnetizadas mesma polaridade → **repelem**. Deflexão θ ∝ I² (lei quadrado).
- Escala: Não-linear (comprimida extremidade baixa). Calibrada RMS senoide.
- Frequência: 25–125 Hz (freq rede). Correntes parasitas ferro limitam resposta high-f.
- Robusto, barato, sem alimentação externa. Mede true RMS ondas senoidais (resposta lei quadrado).
2. Bobina Móvel (D'Arsonval) com Retificador (Amperímetro AC)
- Mecanismo: Bobina móvel campo íman permanente (princípio motor DC). Binário ∝ Iavg. Retificador série (ponte) converte AC → DC pulsante.
- Calibração: Escala marcada RMS assumindo **onda senoidal pura** (Form Factor = 1.11). **Lê errado formas onda distorcidas.**
- Sensibilidade: Alta (50 μA–1 mA FS). Baixa burden voltage.
- Frágil: Rolamentos joia, molas. Não para alta vibração.
3. Pinça Amperimétrica / Transformador Corrente (CT) — "Amperímetro Indutivo" Moderno
Isto é o que a maioria engenheiros hoje significam. Usa **indução magnética** sem quebrar circuito.
- Pinça AC (CT): Núcleo ferrite split → maxilas articuladas. Condutor = Primário (1 volta). Enrolamento secundário (N voltas) → resistor carga → tensão ∝ I. `V_out = (I_primário / N) × R_carga`.
- Pinça Efeito Hall (AC/DC): Sensor Hall em air gap núcleo mede fluxo DC (proporcional corrente DC) + fluxo AC. Requer bateria/alimentação.
- Bobina Rogowski Flexível: Toroide air-core. `V_out = M × di/dt`. Requer integrador (analógico/digital) → `I`. Mede alta corrente (kA), flexível, sem saturação. **AC apenas.**
4. Eletrodinâmico (Bobina Móvel + Bobina Fixa) — Padrão Precisão
- Bobina fixa (corrente) + Bobina móvel (corrente) → Binário ∝ I₁I₂. Pode medir potência AC/DC, corrente. True RMS inerente. Usado standards transferência.
Por Que "Indutivo"?
Termo enfatiza que **mecanismo medição acopla ao campo magnético condutor indutivamente** (via indutância mútua / circuito magnético), não por contacto óhmico direto (shunt). Isto fornece:**
- Isolamento Galvânico: Circuito medição flutuante relativo condutor medido (segurança, evita ground loops).
- Sem Interrupção Circuito: Pinça = medição live.
- Sem Queda Tensão Carga: (CT ideal) — não afeta operação circuito.
Especificações-Chave Seleção
| Spec | Gama Típica / Significado |
|---|
| Gama Corrente | 0.1 A – 2000 A (pinça), até 10 kA+ (Rogowski) |
| Gama Frequência | 40–400 Hz (rede), 20 Hz–10 kHz (geral), 100 kHz+ (CT wideband) |
| Precisão | ±(1–3% rdg + 0.5% FS) típico mão; ±0.1–0.5% CT precisão |
| Crest Factor | 3 (seno), até 10 (distorcido) True RMS pinças |
| Abertura Maxilas | 15–55 mm (standard), 100+ mm (large), flexível (Rogowski) |
| Rating Segurança | CAT III 600V / CAT IV 300V mínimo trabalho painel |
Resumo
Amperímetros indutivos exploram **Lei Ampère (∮B·dl = μ₀I)**. Campo magnético circundando condutor transportador corrente é "sinal". Se deflete palheta ferro, torce bobina, induz tensão secundário CT, ou polariza sensor Hall, princípio mesmo: **corrente → campo magnético → efeito mecânico/elétrico mensurável.**
