O que é um PMMC?

Definição do Medidor PMMC

Um medidor PMMC (também conhecido como medidor D'Arsonval ou galvanômetro) é definido como um dispositivo que mede a corrente através de uma bobina observando o desvio angular da bobina em um campo magnético uniforme.

Construção do PMMC

Um medidor PMMC (ou medidores D'Arsonval) é construído com 5 componentes principais:

• Parte Estacionária ou Sistema Magnético

• Bobina Móvel

• Sistema de Controle

• Sistema de Amortecimento

• Medidor

Princípio de Funcionamento

Um medidor PMMC utiliza as Leis de Eletromagnetismo de Faraday, onde um condutor portador de corrente em um campo magnético experimenta uma força proporcional à corrente, movendo um ponteiro em uma escala.

Equação de Torque do PMMC

Vamos derivar uma expressão geral para o torque em instrumentos de bobina móvel com ímãs permanentes ou instrumentos PMMC. Sabemos que, em instrumentos de bobina móvel, o torque de deflexão é dado pela expressão:

• Td = NBldI, onde N é o número de espiras,

• B é a densidade de fluxo magnético na fenda aérea,

• l é o comprimento da bobina móvel,

• d é a largura da bobina móvel,

• I é a corrente elétrica.

Agora, para um instrumento de bobina móvel, o torque de deflexão deve ser proporcional à corrente. Matematicamente, podemos escrever Td = GI. Assim, comparando, dizemos G = NBIdl. No estado estacionário, temos que os torques de controle e de deflexão são iguais. Tc é o torque de controle, ao equacionar o torque de controle com o de deflexão, temos,GI = K.x, onde x é a deflexão, então a corrente é dada por

Como a deflexão é diretamente proporcional à corrente, precisamos de uma escala uniforme no medidor para a medição da corrente.

Agora vamos discutir sobre o diagrama básico do circuito do amperímetro. Consideremos um circuito como mostrado abaixo:

A corrente I se divide em dois componentes no ponto A: Is e Im. Antes de discutir suas magnitudes, vamos entender a construção da resistência de deriva. As principais propriedades da resistência de deriva são detalhadas abaixo:

A resistência elétrica dessas derivas não deve diferir em temperatura mais alta, devem possuir um valor muito baixo de coeficiente de temperatura. Além disso, a resistência deve ser independente do tempo. A última e mais importante propriedade que devem possuir é a capacidade de suportar altos valores de corrente sem grande aumento de temperatura. Geralmente, o manganina é usado para fazer resistências DC. Portanto, podemos dizer que o valor de Is é muito maior que o valor de Im, pois a resistência da deriva é baixa. Daí temos,

Onde, Rs é a resistência da deriva e Rm é a resistência elétrica da bobina.

Das duas equações acima, podemos escrever,

Onde, m é o poder de amplificação da deriva.

Erros em Instrumentos de Bobina Móvel com Ímãs Permanentes

• Erros devido aos ímãs permanentes

• Mudança na resistência da bobina móvel com a temperatura

Vantagens dos Instrumentos de Bobina Móvel com Ímãs Permanentes

• A escala é uniformemente dividida, pois a corrente é diretamente proporcional à deflexão do ponteiro. Portanto, é muito fácil medir quantidades com esses instrumentos.

• O consumo de energia também é muito baixo nesses tipos de instrumentos.

• Uma alta relação torque-peso.

• Esses instrumentos têm múltiplas vantagens, um único instrumento pode ser usado para medir várias quantidades usando diferentes valores de derivas e multiplicadores.

Desvantagens dos Instrumentos de Bobina Móvel com Ímãs Permanentes

• Esses instrumentos não podem medir quantidades AC.

• O custo desses instrumentos é alto em comparação com os instrumentos de ferro móvel.