{"id":27069,"date":"2020-12-01T00:01:00","date_gmt":"2020-12-01T03:01:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ufrgs.br\/amlef\/?p=27069"},"modified":"2020-12-05T17:21:51","modified_gmt":"2020-12-05T20:21:51","slug":"galvanometro-de-darsonval","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ufrgs.br\/amlef\/2020\/12\/01\/galvanometro-de-darsonval\/","title":{"rendered":"Galvan\u00f4metro de D\u2019Arsonval"},"content":{"rendered":"\n
Figura 1: Gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro de Quadro M\u00f3vel pre\u00adsente no acervo do AMLEF.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Ao longo do tempo, in\u00fa\u00adme\u00adros tipos de gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtros, com as mais vari\u00ada\u00addas espe\u00adci\u00adfi\u00adca\u00ad\u00e7\u00f5es, foram criados. Atu\u00adal\u00admente, um dos mais popu\u00adla\u00adres \u00e9 o Gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro de Quadro M\u00f3vel (ou Bobina M\u00f3vel), tamb\u00e9m chamado de Gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro  de  D\u2019Arsonval. Um exem\u00adplar desse tipo de gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro est\u00e1 pre\u00adsente no acervo do AMLEF e pode ser obser\u00advado na imagem ao lado ou aces\u00adsando a p\u00e1gina do item AMLEF120<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Essa \u00faltima deno\u00admi\u00adna\u00ad\u00e7\u00e3o \u00e9 uma home\u00adna\u00adgem \u00e0 Jacques-Ars\u00e8ne D\u2019Arsonval<\/a> (1851\u20131940) e Marcel Deprez<\/a> (1843\u20131918), que em 1882 apre\u00adsen\u00adta\u00adram este novo gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro. A grande novi\u00addade era uma inver\u00ads\u00e3o dos pap\u00e9is de duas pe\u00e7as, a bobina e o \u00edm\u00e3. Caso voc\u00ea volte para as publi\u00adca\u00ad\u00e7\u00f5es ante\u00adri\u00ado\u00adres de nossa expo\u00adsi\u00ad\u00e7\u00e3o \u201cDe Galvani \u00e0 Amp\u00e8re\u201d, vai per\u00adce\u00adber que algo em comum entre os gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtros os quais pre\u00adce\u00adde\u00adram este era que a bobina pela qual passa a cor\u00adrente el\u00e9\u00adtrica per\u00adma\u00adne\u00adcia sempre parada. A pe\u00e7a que se movia em frente \u00e0 escala e era uti\u00adli\u00adzada para rea\u00adli\u00adzar a medida era o \u00edm\u00e3, seja uma agulha de b\u00fassola ou uma pe\u00e7a de ferro que adquire pro\u00adpri\u00ade\u00adda\u00addes de \u00edm\u00e3, como no caso do Gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro de Ferro M\u00f3vel. No Gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro de Bobina M\u00f3vel, obvi\u00ada\u00admente, quem se move \u00e9 a bobina, pos\u00adsuindo ao seu redor um \u00edm\u00e3 que per\u00adma\u00adnece est\u00e1tico.<\/p>\n\n\n\n

Figura 2: Gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro pro\u00adje\u00adtado por D\u2019Ar\u00adson\u00adval e Deprez em 1882.
Fonte: Dodd, Mead & Co., Public domain, via Wiki\u00adme\u00addia Commons<\/a><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Embora ainda seja comum chamar este tipo de gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro pelo nome de D\u2019Arsonval, os ins\u00adtru\u00admen\u00adtos de quadro m\u00f3vel que temos hoje s\u00e3o bas\u00adtante dife\u00adren\u00adtes daquele pro\u00adje\u00adtado em 1882. Algumas das dife\u00adren\u00ad\u00e7as mais claras s\u00e3o o eixo de rota\u00e7\u00e3o da bobina, o qual est\u00e1 na ver\u00adti\u00adcal, ao con\u00adtr\u00e1\u00adrio do modelo mais comum atu\u00adal\u00admente, na hori\u00adzon\u00adtal; e o uso de um \u00edm\u00e3 em formato de fer\u00adra\u00addura, sendo que hoje utiliza-se dois \u00edm\u00e3s os quais deixam uma aber\u00adtura em formato cir\u00adcu\u00adlar, criando um campo mag\u00adn\u00e9\u00adtico radial dentro do qual a bobina se movimentar.<\/p>\n\n\n\n

Uma van\u00adta\u00adgem do gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro cons\u00adtru\u00eddo por D\u2019Arsonval e Deprez \u00e9 que ele n\u00e3o depende de um ali\u00adnha\u00admento como campo mag\u00adn\u00e9\u00adtico da Terra para pro\u00addu\u00adzir uma medida con\u00adfi\u00e1\u00advel, j\u00e1 que o \u00edm\u00e3 ins\u00adta\u00adlado no equi\u00adpa\u00admento produz um campo com uma mag\u00adni\u00adtude muito maior que o ter\u00adres\u00adtre. Outra van\u00adta\u00adgem, \u00e9 que o torque na bobina \u00e9 line\u00adar\u00admente pro\u00adpor\u00adci\u00ado\u00adnal \u00e0 cor\u00adrente que a per\u00adcorre, logo a escala uti\u00adli\u00adzada para medi\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m ser\u00e1 linear, con\u00adtanto que o torque res\u00adtau\u00adra\u00addor que o fio aplica na bobina seja line\u00adar\u00admente pro\u00adpor\u00adci\u00ado\u00adnal ao seu \u00e2ngulo de rota\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9 mais pro\u00adv\u00e1\u00advel que voc\u00ea nunca tenha visto um gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro como o da figura 2, isso porque o Gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro de Bobina M\u00f3vel evoluiu com o tempo. Na verdade, na mesma d\u00e9cada em que foi criado por D\u2019Arsonval e Deprez, recebeu modi\u00adfi\u00adca\u00ad\u00e7\u00f5es de Edward Weston<\/a> (1850\u20131936), ficando bem mais pare\u00adcido com o que temos hoje.<\/p>\n\n\n\n

Figura 3: Modelo de Gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro de Weston.
Fonte: Fred the Oyster, CC BY-SA 3.0, via
Wiki\u00adme\u00addia Commons<\/a><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

A pri\u00admeira modi\u00adfi\u00adca\u00ad\u00e7\u00e3o de Weston veio em 1884, quando ele decidiu trocar os fios que sus\u00adpen\u00addiam a bobina por um eixo r\u00edgido que girasse com ela, e para ofe\u00adre\u00adcer o torque que o antigo fio ofe\u00adre\u00adcia, ele acres\u00adcen\u00adtou molas de formato espiral nas extre\u00admi\u00adda\u00addes do eixo. Os mate\u00adri\u00adais de que eram feitos a bobina e as molas mudaram com o tempo, bus\u00adcando uma maior con\u00addu\u00ad\u00e7\u00e3o el\u00e9\u00adtrica, menor sus\u00adce\u00adti\u00adbi\u00adli\u00addade \u00e0 mag\u00adne\u00adti\u00adza\u00ad\u00e7\u00e3o e menor aque\u00adci\u00admento gerado por efeito Joule. (De fato Weston ficou bas\u00adtante conhe\u00adcido pelos seus tra\u00adba\u00adlhos criando novas ligas met\u00e1\u00adli\u00adcas.) A seguinte modi\u00adfi\u00adca\u00ad\u00e7\u00e3o foi no acr\u00e9s\u00adcimo de um pon\u00adteiro e de uma escala sobre a qual o pon\u00adteiro iria girar e indicar a medida, o que subs\u00adti\u00adtuiu o espelho e deixou o visual bem mais pare\u00adcido com os gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtros atuais. Logo em seguida veio o espelho que ficava junto da escala, atr\u00e1s do pon\u00adteiro, e seria usado para dimi\u00adnuir o efeito para\u00adlaxe, aumen\u00adtando a con\u00adfi\u00ada\u00adbi\u00adli\u00addade da medida.<\/p>\n\n\n\n

Figura 4: Inte\u00adra\u00ad\u00e7\u00e3o entre bobina e campo mag\u00adn\u00e9\u00adtico radial em um Gal\u00advan\u00f4\u00adme\u00adtro de Weston.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Weston tamb\u00e9m uti\u00adli\u00adzou, no lugar de um simples \u00edm\u00e3 de fer\u00adra\u00addura, um \u00edm\u00e3 com as extre\u00admi\u00adda\u00addes num formato que criasse uma aber\u00adtura cir\u00adcu\u00adlar (aquela que est\u00e1 citada no 3\u00ba par\u00e1\u00adgrafo), dentro da qual a bobina poderia girar. Com esse formato cir\u00adcu\u00adlar, o \u00edm\u00e3 per\u00adma\u00adnente mag\u00adne\u00adtiza o n\u00facleo de metal cil\u00edn\u00addrico da bobina, e a inte\u00adra\u00ad\u00e7\u00e3o desses dois corpos gera um campo mag\u00adn\u00e9\u00adtico radial, ou seja as linhas do campo apontam na dire\u00e7\u00e3o do centro do c\u00edrculo. Isso \u00e9 muito impor\u00adtante pois a cor\u00adrente el\u00e9\u00adtrica na bobina ser\u00e1 sempre per\u00adpen\u00addi\u00adcu\u00adlar ao campo dos \u00edm\u00e3s, fazendo com que o torque da bobina seja line\u00adar\u00admente pro\u00adpor\u00adci\u00ado\u00adnal \u00e0 cor\u00adrente el\u00e9\u00adtrica e inde\u00adpen\u00addente da posi\u00e7\u00e3o da bobina, sendo assim o \u00e2ngulo de rota\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m ser\u00e1 pro\u00adpor\u00adci\u00ado\u00adnal \u00e0 cor\u00adrente aplicada.<\/p>\n\n\n\n

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Pablo Enrique J. Silvestrin \/ Equipe AMLEF 2020<\/strong><\/h5>\n\n\n\n
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Saiba Mais<\/h2>\n\n\n\n
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