Amperímetro Analógico Caseiro
Olá Pessoal!
Nessa postagem iremos construir um amperímetro analógico de baixo custo para qualquer fonte de alimentação ou circuito de alimentação. A proposta aqui é um circuito acessível, fácil e de baixo custo.
A base deste projeto é um Voltímetro Analógico simples que custa no mercado entre R$10,00 a R$15,00 e encontramos em lojas de componentes eletrônicos. Originalmente ele mede tensões em corrente alternada entre 0V a 300V AC. Mas há a possibilidade de usar qualquer galvanômetro que estiver disponível.
O galvanômetro desse voltímetro funciona em corrente contínua. Como voltímetro de corrente alternada é preciso instalar um diodo para retificar a onda senoidal da corrente alternada. Removendo a capa acrílica, encontraremos um diodo e um resistor (Rm) entre um dos terminais do galvanômetro e o ponteiro. Lembrando também que esses galvanômetros dão fundo de escala com tensões extremamente baixa, na faixa de 1V, por isso é necessário colocar um resistor multiplicador (Rm) em série.
Mas se ele só mede tensão, como faremos para ele ter a corrente elétrica? Simples. Instalando um Resistor de baixo valor e alta potência em um dos terminais da fonte ou circuito a se ler a corrente. Esse resistor chamamos de shunt. Como demostrado na figura 2.
A corrente da saída da fonte irá passar pelo shunt (Rs), que multiplicado pelo valor de resistência irá geral uma tensão elétrica, em outras palavras, primeira Lei de Ohm.
Bom, o problema deste galvanômetro é que a tensão de fundo de escala é por volta de 1V. Simplificando então, para ter a leitura máxima, por exemplo, de 1A, teríamos que usar um shunt de 1Ω. Mas esse 1V subtraído pelo shunt irá interferir na tensão disponível na saída da fonte. Lembrando que o ideal é o resistor shunt seja de menor valor possível para não interferir no circuito. O valor indicado é de 0,1Ω ou menor, mas pra isso não consigo ter um precisão na leitura utilizando esse galvanômetro.
Pra isso eu pensei em utilizar um circuito amplificador não inversor com ampop. Optei pelo LM358 por se um ampop que não exige alimentação simétrica, pelo menos não para esse circuito. Na figura 03, mostra o esquema elétrico que fiz para servir de driver para o galvanômetro. Na fonte a ser instalado o galvanômetro temos que desligar a saída "negativa" do GND e soldar ali um resistor shunt de 0R1 por pelo menos 2W. No ponto entre a saída (-) e o shunt, puxamos uma derivação até o a porta não inversora do LM358. Na porta inversora eu montei um circuito que teoria ele oferece um ganho de 1 a 16. O trimpot sempre para ajustar a corrente máxima de fundo de escala.
O circuito com ampop pode ser montado uma placa ilhada já que se precisa poucos componentes. O LM358 ele pode ser alimentado com uma diferença de potencial de até 32V. Caso sua fonte passe desse valor, pode-se optar por divisor resistivo para alimentar o componente já que este possui um consumo baixíssimo. Pode também optar por reguladores da família 78 de 20V ou 24V pois possuem alimentação máxima de 40V. O ideal não é trabalhar no limite do componente. Outra opção seria um circuito simples com diodo zener e com um NPN 337 ou até um BD139. Há várias opções.
Bom pessoal! Espero que esse conteúdo ajude aquele que precisam montar um amperímetro em uma fonte mas não possuem tantos recursos. Lembrando que para quem trabalha com manutenção, um amperímetro analógico possui resposta imediata para teste de circuito.
Dúvidas e sugestões podem deixar aqui no campo de comentário do Blog ou me enviem por e-mail eletricidadeeletrica@gmail.com.
Obrigado por sua atenção e nos vemos na próxima postagem.
Luiz Cherem - Técnico em Informática e Eletrônica - Criador do Blog Eletricidade Elétrica, do Canal no Youtube: Luiz Cherem - Eletricidade Elétrica e da conta do Instagram: @eletricidadeeletrica.
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