Por que apenas o método de meia deflexão é usado para encontrar a resistência de um galvanômetro?

Princípios do Método da Meia-Deflexão

O Método da Meia-Deflexão é uma técnica utilizada para medir a resistência interna de um galvanômetro. Este método é adotado principalmente porque é relativamente simples e não requer instrumentos adicionais de precisão ou configurações de circuito complexas. Abaixo estão as razões para o uso do método da meia-deflexão, juntamente com seus princípios subjacentes:

Princípios Básicos do Método da Meia-Deflexão

Estado Inicial: Primeiro, conecte o galvanômetro a uma fonte de tensão conhecida de modo que a agulha do galvanômetro atinja a deflexão de escala total. Neste ponto, a corrente através do galvanômetro é I, assumindo que a resistência interna do galvanômetro é G.

Adicionando Resistência: Em seguida, coloque um resistor variável R em série com o ramo do galvanômetro e ajuste este resistor até que a agulha do galvanômetro se desloque para metade de sua posição original. Neste momento, a corrente através do galvanômetro diminuiu para I/2.

Calculando a Resistência do Galvanômetro: De acordo com a Lei de Ohm e o princípio do divisor de tensão, quando a deflexão do galvanômetro é reduzida pela metade, a tensão através do galvanômetro também é reduzida pela metade. Portanto, pode-se concluir que a tensão através do galvanômetro VG é igual à tensão através do resistor externo VR. Como a corrente também foi reduzida pela metade, temos:

Isso significa que, quando a deflexão do galvanômetro é reduzida pela metade, o valor do resistor externo R é igual à resistência interna G do galvanômetro.

Por que Usar Apenas o Método da Meia-Deflexão?

• Processo de Medição Simplificado: O método da meia-deflexão requer apenas um conjunto experimental simples—uma fonte de alimentação, um galvanômetro e um resistor variável. Não requer conhecimento preciso da tensão da fonte de alimentação ou dos valores exatos de corrente; basta observar as mudanças na agulha do galvanômetro.

• Evitando Cálculos Complexos: Comparado a outros métodos, como o método da Ponte de Wheatstone, o método da meia-deflexão não envolve condições de equilíbrio complexas ou resolução de equações, tornando-o mais fácil de entender e operar.

• Leitura Direta: Observando diretamente as mudanças na posição da agulha do galvanômetro, os resultados podem ser obtidos rapidamente, reduzindo o tempo de medição e as fontes de erro.

• Adequado para Demonstrações Educativas: Para estudantes, este é um método intuitivo e fácil de entender que ajuda a compreender conceitos básicos de circuitos e leis físicas, como a Lei de Ohm e a regra do divisor de tensão.

No entanto, é importante notar que, embora o método da meia-deflexão seja conveniente e rápido, também tem limitações. Por exemplo, se o galvanômetro apresentar características de resposta não lineares, este método pode não ser suficientemente preciso. Além disso, este método depende do julgamento visual da agulha do galvanômetro, o que pode introduzir erros humanos. Portanto, em casos onde é necessária maior precisão, geralmente são usados métodos mais precisos, como o mencionado método da Ponte de Wheatstone ou outros equipamentos de teste de alta precisão.