AMPERÍMETRO 100mA

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UNIVERSIDADE PAULISTA 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA - ICET 
ENGENHARIA ELÉTRICA / 5°SEMESTRE 
 
 
 
ARTHUR LINALDI PEREIRA 
ERMESON ARAUJO DUARTE DA SILVA 
GABRIEL DA SILVA SOUZA 
IGOR ARAÚJO DE SOUZA 
HUGO PEREIRA ROSSI 
LUCAS VINICIUS PADOVAN SANTOS 
OLIVEIRA 
 
 
 
 
 
AMPERÍMETRO ANALÓGICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo 
2018 
UNIVERSIDADE PAULISTA 
 
ARTHUR LINALDI PEREIRA 
ERMESON ARAUJO DUARTE DA SILVA 
GABRIEL DA SILVA SOUZA 
IGOR ARAÚJO DE SOUZA 
HUGO PEREIRA ROSSI 
LUCAS VINICIUS PADOVAN SANTOS 
OLIVEIRA 
 
 
 
AMPERÍMETRO ANALÓGICO 
 
 
 
Pesquisa Científica do Quinto Semestre de 
Engenharia Eletrotécnica apresentado ao 
Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia da 
Universidade Paulista – UNIP, como 
requisito integral para a aprovação na 
Disciplina Atividades Práticas 
Supervisionadas. 
 
Orientador: Msc. Marcel Stefan Wagner 
 
 
Aprovado em: ___/___/____ 
 
 
 
 
Prof. Msc. Marcel Stefan Wagner 
Orientador 
 
 
 
 
Prof. Oswaldo Egydio Gonçalves Junior 
Coordenador 
 
 
 
 
São Paulo 
2018 
 
DEDICATÓRIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aos nossos professores, que mesmo 
diante de diversas dificuldades, se 
esforçaram para nos passar seus 
conhecimentos; 
Aos nossos colegas, por terem 
compartilhado seus momentos 
conosco; 
A nossas famílias, por terem nos 
servido de apoio emocional em 
todos os momentos. 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
 
Agradecemos a todos os nossos professores que nos passaram uma 
parte de seu conhecimento durante o quinto semestre, a todos nossos 
familiares que nos apoiaram durante o andamento do curso e a instituição de 
ensino na qual estudamos por todo o suporte fornecido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“O sucesso nasce do querer, da 
determinação e persistência em 
se chegar a um objetivo. 
Mesmo não atingindo o alvo, 
quem busca e vence 
obstáculos, no mínimo fará 
coisas admiráveis. ” 
José de Alencar
http://pensador.uol.com.br/autor/jose_de_alencar/
11 
 
RESUMO 
 
Este trabalho contém o resultado de um estudo detalhado e o passo a passo 
da construção do protótipo de um Amperímetro Analógico, criado a partir da 
utilização de um Galvanômetro, possuindo especificações individuais tanto do 
protótipo, quanto do projeto final. 
Neste trabalho foi utilizado um modelo teórico com imagens práticas para 
explicar tanto os resultados finais obtidos pelo grupo quanto à precisão das medidas 
aferidas pelo Instrumento de Medição. 
O conteúdo deste trabalho possui a finalidade de apresentar aos leitores 
como a fundamentação teórica (planejamento, gerenciamento, passo a passo da 
montagem e testes) é aplicada na prática, visando à obtenção dos resultados 
esperados de acordo com os dados coletados na fase de testes. 
O resultado obtido mostrou-se satisfatório e provou o modelo ideal (dentre os 
apresentados) para atender às necessidades do projeto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Palavras Chave: Amperímetro Analógico; Galvanômetro; Protótipo. 
12 
 
ABSTRACT 
 
This Activity contains the result of a detailed and step-by-step study of the 
construction of the prototype of an Analog Ammeter, created from the use of a 
Galvanometer, having individual specifications of both the prototype and the final 
design. 
In this work a theoretical model with practical images was used to explain both 
the final results obtained by the group and the accuracy of the measurements 
measured by the Measurement Instrument. 
The content of this work is intended to present to the readers how the 
theoretical basis (planning, management, step by step of the assembly and tests) is 
applied in practice, aiming at obtaining the expected results according to the data 
collected in the test phase. 
The result was satisfactory and proved ideal model (among those presented) 
to meet the needs of the Project. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Keywords: Analog Ammeter; Galvanometer; Prototype. 
13 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figura 1 AMPERÍMETRO ANALÓGICO ................................................................... 21 
Figura 2 ESQUEMA DE FUNCIONAMENTO ............................................................ 22 
Figura 3 TIPOS DE CORRENTES ............................................................................ 23 
Figura 4 GALVANÔMETRO ...................................................................................... 25 
Figura 5 TRIMPOT .................................................................................................... 27 
Figura 6 FUNCIONAMEMTO DO TRIMPOT ............................................................. 28 
Figura 7 RESISTORES ............................................................................................. 28 
Figura 8 PLACA DE FENOLÍTE ................................................................................ 29 
Figura 9 VOLTÍMETRO ............................................................................................. 31 
Figura 10 REMOÇÃO DO GALVANOMETRO PARA REALIZAÇÃO DE MEDIDAS . 32 
Figura 11 MEDIÇÕES DA CORRENTE DE FUNDO DE ESCALA DO 
GALVANÔMETRO .................................................................................................... 33 
Figura 12 SIMULAÇÃO REALIZADA NO MULTISIM 14.0 ........................................ 34 
Figura 13 MEDIÇÃO REALIZADA PELO GALVANÔMETRO ................................... 35 
Figura 14 ESCALA DO AMPERÍMETRO .................................................................. 36 
Figura 15 ESCALAS DO AMPERIMETRO ................................................................ 36 
Figura 16 ESBOÇO AMPERÍMETRO ....................................................................... 37 
Figura 17 DESENHO TÉCNICO ............................................................................... 37 
Figura 18 CORTE DAS PLACAS .............................................................................. 38 
Figura 19 FIXAÇÃO DAS CANTONEIRAS ............................................................... 38 
Figura 20 ESTRUTURA FINALIZADA ....................................................................... 38 
Figura 21 RESISTORES ........................................................................................... 39 
Figura 22 SOLDA DOS TERMINAIS ......................................................................... 40 
Figura 23 CISTA PARTE INFERIOR DA PLACA ...................................................... 40 
Figura 24 CISTA PARTE SUPERIOR DA PLACA .................................................... 40 
Figura 25 TESTE FINAL............................................................................................ 41 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 - CRONOGRAMA ....................................................................................... 24 
Tabela 2 – LISTA DE MATERIAIS E CUSTO ........................................................... 43 
 
 
 
15 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
 
APS Atividades Práticas Supervisionadas 
A Ampères 
V Volts 
R Resistência 
I Corrente 
U Tensão 
Rg Resistência interna do galvanômetro 
Igfe Corrente de fundo de escala do galvanômetro 
µ Micro 
m mili 
Ω ohms 
G Galvanômetro 
Ufe Tensão do fundo de escala do galvanômetro 
Req Resistência equivalente 
Imfe Corrente máxima do fundo de escala do galvanômetro 
Rs Resistor Shunt 
 
16 
 
SUMÁRIO 
 
 
1 Introdução .............................................................................................................. 18 
2 Objetivo .................................................................................................................. 20 
3 Amperímetro ...........................................................................................................21 
4 Planejamento do Trabalho ..................................................................................... 24 
4.1 Cronograma ............................................................................................................... 24 
5 Materiais ................................................................................................................. 25 
5.1 Galvanômetro ............................................................................................................ 25 
5.2 Resistência ................................................................................................................. 26 
5.2.1 Potenciômetro Trimpot ............................................................................................ 27 
5.2.2 Resistor .................................................................................................................. 28 
5.3 Placa Fenolite............................................................................................................. 29 
6. Construção do Protótipo ........................................................................................ 31 
6.1 Cálculos e medições .................................................................................................. 32 
6.2 Monstagem do Protótipo ............................................................................................ 37 
6.3 Circuito Elétrico .......................................................................................................... 39 
7 Memórial de Cálculos ............................................................................................. 42 
8 Custos do Projeto ................................................................................................... 43 
9 Conclusão .............................................................................................................. 44 
10 Referências Bibliográfica ...................................................................................... 46 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
1. INTRODUÇÃO 
O Amperímetro é um instrumento de medição que mensura a corrente de um 
circuito elétrico. Tal projeto é realizado, há anos, como Atividade Prática 
Supervisionada do quinto semestre dos cursos de Engenharia Eletrotécnica e 
Eletrônica da Universidade Paulista – UNIP. Consiste na construção de um 
Amperímetro Analógico, com design à escolha, que deve ser capaz de aferir a 
corrente que percorre em determinado circuito, obedecendo, sempre, as regras 
pré-estabelecidas pela faculdade em questão. 
Neste trabalho foram utilizados um galvanômetro, um resistor shunt e um 
trimpot para construir um amperímetro capaz de medir uma corrente de até 100mA 
em determinado circuito. 
Numa primeira etapa foi realizada uma análise das regras para a construção 
do projeto juntamente com uma minuciosa pesquisa e um BrainStorming para a 
definição dos métodos utilizados para a construção do mesmo. 
Em uma segunda etapa foram realizados os cálculos necessários para a 
definição tanto da escala de medição quanto dos materiais a serem utilizados, 
para a posterior construção do projeto. 
Na terceira etapa houve a construção do protótipo. 
Por fim houve a criação da monografia e definição do Banner para a 
avaliação do trabalho. 
Neste capítulo introduzimos o estudo realizado. 
O Capítulo 2 concerne ao Objetivo desta APS. 
Uma breve Conceituação sobre o que é um Amperímetro está contida no 
capítulo 3 deste documento. 
No capítulo 4 apresentaremos a fase do planejamento para a posterior 
execução do trabalho proposto. 
Detalhes dos materiais utilizados para a construção estarão descritos no 
capítulo 5. 
18 
 
A fase de construção do amperímetro está contida no capítulo 6 desta 
monografia. 
A Planilha contendo a relação dos Custos do Projeto encontra-se no capítulo 
7 desta APS. 
O capítulo 8 é destinado ao memorial de cálculos do projeto. 
O 9º Capítulo traz as conclusões finais e, por fim, após a Bibliografia, segue 
o apêndice que contém as regras gerais para a realização do trabalho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19 
 
2. OBJETIVO 
 
Segundo o manual de orientações para a construção do projeto concernente 
a APS dos 4º e 5º Semestres de Engenharia Elétrica do ano letivo de 2018, da 
Universidade Paulista – UNIP, o conteúdo deste trabalho possui a finalidade de 
apresentar aos leitores o desenvolvimento do “protótipo de um Amperímetro 
Analógico utilizando e aprimorando os conceitos obtidos no curso de Engenharia”. 
Com foco nas disciplinas de “Eletricidade Básica”, “Complementos de Física”, 
O protótipo que apresentamos tem como objetivo principal fazer medições da 
intensidade no fluxo da corrente elétrica que passa através da seção transversal de 
um condutor, porém a intensidade da corrente aplicada não deverá ultrapassar o 
valor de 100mA (Cem MiliAmpères) pois este é o valor de fundo de escala do 
galvanômetro escolhido. Todos os cálculos, materiais, componentes e preocupações 
foram minunciosamente adotados e analisados baseados no valor de fundo de 
escala do Amperímetro Analógico. 
 
20 
 
3. AMPERÍMETRO 
 
Figura 01 – Amperímetro 
 
FONTE: USINAINFO, 2016. 
 
No século VI A.C. o Filósofo Thales de Mileto ao esfregar uma resina vegetal 
fóssil petrificada, chamada de âmbar, na lã de um animal, observou que a resina 
passou a adquirir a capacidade de atrair objetos leves como palha e fragmentos de 
madeira em sua direção. 
O relato acima nos mostra o registro da descoberta da eletricidade, fenômeno 
físico caracterizado pelo fluxo de elétrons, que se destaca pela capacidade de ser 
convertido de forma a se obter calor, luz, energia mecânica, etc. 
Nos anos subsequentes à descoberta da energia, houve a necessidade de 
controlá-la e, por fim, mensurá-la. 
Em meados do século XIX Jacques-Arsène d’Arsonval, com base no princípio 
do eletromagnetismo descoberto por Oersted e Faraday, criou um dispositivo que 
consistia numa bobina com um fio isolado de cobre enrolado em torno de um 
magneto colado a uma agulha. Constatou-se que tal dispositivo era capaz de medir 
a Diferença de Potencial e verificou-se também a criação de uma corrente elétrica. 
Inspirado no nome do físico e médico Luigi Galvani deu a tal dispositivo o nome de 
Galvanômetro (consulte o item 5.1 para mais informações). 
Os amperímetros são Instrumentos de Medição utilizados na mensuração da 
corrente elétrica que circula por um determinado circuito em questão. 
Tal instrumento, assim como o Voltímetro, utiliza o Galvanômetro descrito 
acima como uma espécie de sensor orientador para o mesmo, tendo como base o 
21 
 
efeito Hall. 
O Amperímetro possui a sua corrente de fundo de escala e, para aferir 
medidas de correntes acima de seu próprio fundo de escala, torna-se necessário à 
utilização de um divisor de corrente. 
A Lei de Ohm nos diz que a Tensão “U” é obtida pelo produto da Corrente “I” 
(que circula pelo circuito), pela Resistência “R” do próprio circuito em questão. Logo, 
a Corrente “I” pode ser determinada pela Razão da Tensão “T” pela Resistência “R” 
do circuito, ou seja, a corrente é Inversamente Proporcional à Resistência utilizada. 
Portanto, para se dividir a corrente do circuito, visando uma medição acima do 
fundo de escala do Galvanômetro, devemos utilizar uma Resistência “R” conectada 
em Paralelo ao circuito, denominada Resistência Shunt (detalhes sobre o material 
encontram-se no item 5.2.2). 
 
Figura 02 – Esquema de Funcionamento 
 
FONTE: LABORATÓRIO DE ELETRICIDADE E MAGNETISMO DA USP, 2013. 
 
 
Tendo como base a figura acima, o Laboratório de Eletricidade e Magnetismo 
da Universidade de São Paulo nos relata que “a corrente I que entra é dividida entre 
a resistência R e o galvanômetro, por isso o nome ‘divisor de corrente’. Se uma 
corrente I circular entre os terminais, teremos: I= Ig + I’ e R’ * I’ = Ig * Rg. Podemos 
então achar Igfe em função de I. Obtêm-se: Ig = (R’ / (R’ + Rg)) * I” 
Apesar de o circuito ser criado com suas resistências em paralelo, o 
Amperímetro deve ser ligado em série para a aferição da corrente. Desta forma 
quando fluxo de elétrons percorrer o circuito a Diferença de Potencial criada 
permitirá a medição da corrente. 
Visa ressaltar que existem, basicamente, dois tipos de Amperímetro, os que 
22 
 
medem o fluxo de elétrons que percorre o circuito de forma contínua, cujo circuito 
permanece constante ao longo do tempo; e os que medem os elétrons que circulam 
o circuito de forma alternada, cujo sentido varia ao longo do tempo. 
 
Figura 03 – Tipos de corrente 
 
FONTE: AUTORES, 2018. 
 
23 
 
4. PLANEJAMENTO DO TRABALHO 
 
Com base nas pesquisas realizadas pelo grupo no decorrer dos meses de 
Fevereiro, Março e Abril fora realizado um Brainstorming (tempestade cerebral ou 
tempestade de ideias, é uma expressão inglesa formada pela junção das palavras 
"brain", que significa cérebro, intelecto e "storm", que significa tempestade) que é 
uma técnica que propõe que um grupo de indivíduos se reúna e utilize seus 
pensamentos e ideias para que possam chegar a um consenso, que gere inovações 
para que um projeto possa caminhar. Nosso grupo definiu como o trabalho seria 
realizado sem descartar nenhuma opinião. Após algumas discussões fora 
determinado como o Amperímetro seria construído, qual seria seu design e como os 
testes transcorreriam, de acordo com as regras pré-estabelecidas pela Universidade 
Paulista – UNIP. 
 
 
4.1 CRONOGRAMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 1: Cronograma 
 
Pesquisas
BrainStorming
Definição da Escala
Cálculo da Corrente
Seleção dos Materiais
Obtenção dos Materiais
Construção do Protótipo
Ajustes
Monografia
Criação do Banner
Entrega do Projeto
Entrega da Monografia
CRONOGRAMA DA ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA V
Março Abril Maio Junho
24 
 
5. MATERIAIS 
 
Neste capítulo serão apresentados os materiais imprescindíveis utilizados 
para a construção do Amperímetro Analógico, seguidos por uma breve explanação 
da respectiva relevância de cada material para os resultados finais. 
 
 
5.1 GALVANÔMETRO 
 
Criado por Jacques Arsène d’Arsonval no Século XIX, o Galvanômetro é um 
instrumento de medição utilizado para a mensuração da Diferença de Potencial e 
Corrente Elétrica de um Circuito. 
O Galvanômetro é composto, basicamente, por uma agulha fixada em um 
pivô acoplado num núcleo de ferro central envolto por um imã permanente. Como 
pode ser observado na figura abaixo. 
 
Figura 04 – Galvanômetro 
 
FONTE: CUNHA MÁRCIO, 2013. 
 
Quando um fluxo de elétrons percorre a Bobina Central, é gerado um campo 
magnético que, devido ao Imã Permanente a sua volta repele o pivô, girando a 
agulha fixada no mesmo em um ângulo proporcional á intensidade do campo 
magnético gerado. A partir da escala (definida através de cálculos) pode-se realizar 
25 
 
a medição da intensidade de corrente que percorreu a bobina. 
Deve-se levar em conta que o ângulo de deflexão da agulha proporcional à 
intensidade da corrente que atravessa o galvanômetro. Portanto, a Corrente de 
Fundo de Escala do Instrumento de Medição é equivalente ao valor de corrente 
necessário para que a agulha atinja sua deflexão máxima. 
Com base em tais dados, a Tensão de Fundo de Escala pode ser obtida, 
segundo a Lei de Ohm, pelo produto da Corrente de Fundo de Escala, pela 
Resistência própria do Galvanômetro à passagem de elétrons. 
Para exemplificar, se obtivermos uma corrente de fundo de escala de 25 µA e 
uma resistência interna do galvanômetro equivalente à 1 kΩ, a aferição da Tesão de 
Fundo de Escala de nosso dispositivo será igual á 25 mV. 
Por fim, vale ressaltar que, se a corrente que percorrer o equipamento for superior á 
sua corrente de fundo de escala, o mesmo sofrerá o superaquecimento de sua 
bobina, vindo a parar de funcionar. 
 
 
5.2 RESISTÊNCIA 
 
Georg Simon Ohm, criador das leis de Ohm, quantificou o conceito de 
resistência que possuímos atualmente. 
Resistência é o nome dado à propriedade de um material de se “opor” à 
passagem do fluxo de elétrons. Quanto mais difícil for a passagem da corrente de 
elétrons em um determinado circuito, maior será a capacidade resistiva do circuito 
em questão. 
A estrutura atômica destes materiais possui a capacidade de “resistir” ao 
movimento dos elétrons de forma similar ao atrito mecânico. O Atrito dos elétrons 
com a estrutura do material gera calor, este fenômeno de transformação é chamado 
fisicamente de Efeito Joule. 
Esta conversão de energia elétrica para térmica faz com que o resistor tenha 
como principal função a divisão da corrente elétrica. 
Segundo a 1ª Lei de Ohm, a resistência e diretamente proporcional à tensão e 
inversamente proporcional à corrente elétrica que percorre o circuito. Com base 
nesta lei, obtemos a seguinte fórmula: 
26 
 
 
𝑈 = 𝑅 × 𝐼 
Onde: 
R = Resistência 
U = Tensão 
 I = Corrente Elétrica 
 
Com base no princípio da resistência, há diversos materiais criados para a 
divisão da corrente em um circuito elétrico. 
 Neste trabalho explanaremos sobre dois destes materiais, o Resistor e o 
Potenciômetro Trimpot. 
 
 
5.2.1 POTÊNCIOMETRO TRIMPOT 
 
Figura 05 – Trimpot 
 
FONTE: HUINFINITO, 2018. 
 
O Trimpot pode ser definido como um Resistor de resistência ajustável, 
porém, diferente de um Potenciômetro comum, o Trimpot possui uma maior 
precisão, pois não possui muitas aberturas para o acúmulo de pó e dificilmente sua 
resistência é alterada com a vibração externa. 
Segundo o Instituto Newton C Braga, os Trimpots são “formados por um anel 
27 
 
incompleto de um material resistivo (carbono) sobre o qual desliza um cursor”, 
conforme pode ser observado na figura abaixo retirada do site da própria instituição 
citada. 
Figura 06 – Funcionamento do Trimpot 
 
FONTE: INSTITUTO NEWTON C. BRAGA 
 
Devido a sua resistência ajustável, este material é muito utilizado quando se 
faz necessária a utilização de uma resistência de valor não comercial e devido a sua 
precisão é muito utilizado para a calibração de aparelhos ou na confecção de 
instrumentos de medição. 
Por tais motivos, fez-se necessário a utilização de um Trimpot na confecção do 
Amperímetro Analógico, devido à precisão de sua resistência. 
 
5.2.2 RESISTOR 
 
Figura 07 – Resistores 
 
FONTE: MUNDOEDUCAÇÃO, 2017. 
 
Para impedir que um fluxo muito intenso de elétrons passe pelo 
28 
 
Galvanômetro, torna-se necessário a redução de tal corrente. Para tal utiliza-se um 
resistor que têm a função de Shunt (“derivador” de corrente) para que apenas uma 
fração da corrente circule pelo Galvanômetro sem sobrecarregá-lo, fazendo com que 
o restante da corrente fracionada percorra uma resistência ligada entre os terminais 
do galvanômetro, formando, desta forma, um tipo de ponte que derivará a corrente. 
O site de ensino Aprender Eletricidade exemplifica o conceito de 
funcionamento do Resistor Shunt: “Se a resistência de G (Galvanômetro) for de 
2 ohms e a do shunt 1 ohm, pela bobina do galvanômetro passará duas vezes 
menos corrente quando em confronto com a que passa pela derivação. Isto quer 
dizer que a corrente registrada pelo aparelho deve ser multiplicada por 3 a fim de se 
obter o valor da corrente total fornecida pela bateria”. 
Podemos concluir, portanto, que por meio dos Resistores Shunt podemos aumentar 
a escala do próprio Galvanômetro a fim de criar a escala a ser utilizada no protótipo 
do Amperímetro. 
 
5.3 PLACA DE FENOLÍTE 
 
Figura 08 – Placa de fenolite 
 
FONTE: ELETRÔNICACASTRO, 2018. 
 
Confeccionado a partir da aplicação de pressão e do aquecimento de 
camadas de celulose (tratadas com resinas fenólicas), o Fenolíte é um tipo duro e 
denso de laminado industrial termofixo utilizado na eletrônicapara a criação de 
circuitos, para “descrever” o caminho pelo qual o fluxo de elétrons deve fluir. Tal 
material pode ser distinguido entre Fenolíte de Baixa Tensão e Fenolíte de Alta 
Tensão. 
29 
 
Neste trabalho a Placa de Fenolíte foi utilizada para a confecção do circuito 
pelo qual a corrente circulará, integrando todos os componentes citados no capítulo 
4 desta monografia. 
 
30 
 
6. CONSTRUÇÃO DO PROTÓTIPO 
 
Este capítulo apresentará a construção do Amperímetro Analógico em passos 
simples e específicos para demonstrar a desenvoltura do grupo no decorrer do 
projeto, de forma didática, para auxiliar futuros trabalhos semelhantes. 
Cada passo será acompanhado por uma breve explicação, visando uma 
compreensão da forma mais sucinta e bem sucedida possível. 
 
 
6.1 INTRODUÇÃO À CONSTRUÇÃO 
 
No início do semestre, fora noticiado que o tema da Atividade Prática 
Supervisionada (APS) seria o desenvolvimento de um protótipo dentre os seguintes 
temas: voltímetro, amperímetro ou ohmímetro analógico. Para um melhor 
entendimento do funcionamento destes equipamentos, foram iniciadas pesquisas a 
respeito dos mesmos. Após a definição dos grupos, foi estipulado que teríamos que 
projetar um amperímetro com fundo de escala de 100mA. 
O principal componente utilizado para a confecção de um amperímetro é o 
galvanômetro, então se tornou necessário a compra deste, porém este produto não 
costuma ser comercializado individualmente, logo foi mandatória a compra de um 
dispositivo de medição para que fosse utilizado seu galvanômetro. Foi obtido um 
voltímetro analógico com fundo de escala de 30 Volts (V). 
 
Figura 09 – Voltímetro 
 
FONTE: AUTORES, 2018. 
31 
 
Para a construção do amperímetro, o primeiro passo foi abrir o voltímetro e 
remover o resistor que o deixava em sua configuração inicial. Vale ressaltar que para 
configurar um galvanômetro como um amperímetro é necessário associa-lo à um 
divisor de corrente (resistor shunt), conforme citado no item 3. Sendo assim, foi dado 
início aos cálculos e medições. 
 
Figura 10 – Remoção do galvanômetro para realização de medidas 
 
FONTE: AUTORES, 2018. 
 
6.1 CÁLCULOS E MEDIÇÕES 
 
Para calcular o valor do resistor shunt necessário para atuar precisamente 
com o fundo de escala estipulado, foi preciso descobrir alguns valores específicos do 
galvanômetro, sendo eles: Tensão (Ufe) e Corrente de Fundo de Escala (Igfe) e a 
sua Resistencia Interna (Rg). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
32 
 
Figura 11 – Medição da corrente de fundo de escala do galvanômetro 
 
FONTE: AUTORES, 2018. 
 
Com auxílio do multímetro foi possível encontrar a Rg e com uma fonte de 
tensão e um potenciômetro em série ao galvanômetro, a tensão de fundo de escala 
(Ufe). 
Valores obtidos: 
𝑈𝑓𝑒 = 0,207 𝑉 
𝑅𝑔 = 156 Ω 
Para calcular a Igfe foi utilizada a lei de Ohm. 
𝑈 = 𝑅 × 𝐼 
𝑈𝑓𝑒 = 𝑅𝑔 × 𝐼𝑔𝑓𝑒 
𝐼𝑔𝑓𝑒 =
𝑈𝑓𝑒
𝑅𝑔
 
𝐼𝑔𝑓𝑒 =
0,207
156
 
𝐼𝑔𝑓𝑒 = 1,327 𝑚𝐴 
Finalizando os cálculos, foi medido Igfe para verificar os resultados, utilizando-
se da mesma configuração para medir Ufe e com o auxílio de outro potenciômetro, 
agora em paralelo ao galvanômetro, averiguou-se um valor muito próximo ao 
calculado. 
Para calcular o valor do resistor que fora associado ao galvanômetro com a 
33 
 
função Shunt, utilizamos as seguintes fórmulas: 
O primeiro passo foi encontrar a resistência equivalente (Req) da associação 
Shunt + Galvanômetro: 
𝑅𝑒𝑞 =
𝑅𝑔 × 𝐼𝑔𝑓𝑒
𝐼𝑚𝑓𝑒
 
𝑅𝑒𝑞 =
156 × 1,327
100
 
𝑅𝑒𝑞 = 2,07012 Ω 
E com o valor de Req podemos calcular o valor do Resistor Shunt: 
𝑅𝑠 =
𝑅𝑒𝑞 × 𝑅𝑔
𝑅𝑒𝑞 − 𝑅𝑔
 
𝑅𝑠 =
2,07012 × 156
156 − 2,07012
 
𝑅𝑠 = 2,09796 Ω 
A seguir, com a coleta de todas as informações necessárias, tornou-se 
preciso a utilização de um software de simulações para conferir os cálculos e o 
funcionamento do circuito. Por sugestão do Professor e Orientador Marcel, foi 
adotado o software Multisim. 
 
Figura 12 – Simulação realizada no software NI MultiSim 14.0 
 
Fonte: AUTORES, 2018. 
 
34 
 
O esquema do galvanômetro das simulações foi cedido pelo professor 
orientador e modificado de acordo com os padrões calculados, a figura abaixo 
contempla os valores medidos pelo galvanômetro, observa-se que a leitura está 
dentro dos padrões. 
 
Figura 13 – Medição realizada pelo galvanômetro 
 
Fonte: AUTORES, 2018. 
 
Após a conclusão dos cálculos e simulações, realizou-se a confecção de um 
protótipo, através de equipamentos disponíveis no laboratório de eletrônica da 
faculdade e um potenciômetro para atingir os valores de resistência desejados, deu-
se início a realização dos testes para garantir o funcionamento adequado do 
amperímetro, que seguiram o esperado. 
 
 
 
 
 
 
35 
 
Figura 14 – Escala do amperímetro 
 
Fonte: AUTORES, 2018. 
Com a definição do percurso e o ângulo que o ponteiro do galvanômetro terá 
que percorrer, fora confeccionado a escala definitiva do amperímetro. 
 
Figura 15 – Escala do amperímetro 
 
Fonte: AUTORES, 2018. 
 
36 
 
6.2 MONTAGEM DO PROTÓTIPO 
 
Sendo determinado o circuito, instaurou-se a montagem do protótipo final, 
definiu-se que seria utilizada madeira do tipo MDF, pela disponibilidade e facilidade 
de manuseio. Fora realizado um esboço do visual final do amperímetro para fins 
ilustrativos. 
Figura 16 – Esboço Amperímetro 
 
Fonte: AUTORES, 2018. 
Em seguida, foi elaborado o desenho técnico correspondente à caixa que 
armazenara o amperímetro no AutoCAD. Para a confecção da caixa, utilizou-se a 
maqueteria da faculdade. 
 
Figura 17 – Desenho Técnico 
 
Fonte: AUTORES, 2018. 
37 
 
Figura 18 – Corte das placas 
 
Fonte: AUTORES, 2018. 
Figura 19 – Fixação das cantoneiras 
 
Fonte: AUTORES, 2018. 
 
Com o corte das placas, fixação das cantoneiras e fixação do acrílico, obteve-
se a estrutura que armazenaria o amperímetro, como pode ser observado na figura 
20. 
 
Figura 20 – Estrutura finalizada 
 
Fonte: AUTORES, 2018. 
38 
 
6.3 CIRCUITO ELÉTRICO 
 
A realização do circuito pôde ser iniciada desde a finalização dos cálculos e 
simulações, a princípio preocupou-se com a escolha dos componentes eletrônicos 
que constituiriam o circuito definitivo, a contar da aquisição do galvanômetro que foi 
rigidamente selecionado para que tivesse uma resistência interna baixa, 
subsequente priorizou-se a obtenção de um resistor que suportasse potências 
maiores do que o potenciômetro Trimpot (inicialmente idealizado para compor o 
circuito final) e empregou-se um fusível com a finalidade de proteger o circuito. 
Subsequente, foi projetado o esquema elétrico em um software de simulações, 
conforme pode ser visualizado na imagem 12 
 
Figura 21 – Resistores 
 
Fonte: AUTORES, 2018. 
 
Posterior ao término da confecção da estrutura que armazenaria o circuito, 
iniciou-se a solda dos componentes na placa que contemplaria o circuito final. 
 
 
 
 
 
 
 
 
39 
 
Figura 22 – Solda dos terminais 
 
Fonte: AUTORES, 2018. 
 
Figura 23 – Vista parte inferior da placa 
 
Fonte: AUTORES, 2018. 
Figura 24 – Vista parte superior da placa 
 
Fonte: AUTORES, 2018. 
 
Também foram confeccionadas pontas de prova com garras do tipo jacaré em 
suas extremidades para facilidade na realização de medições com o amperímetro. 
Finalizando, foi acomodado o circuito à estrutura final e realizou-se testes finais com 
a finalidade de controle de qualidade. 
40 
 
Figura 25 – Teste final 
 
Fonte: AUTORES, 2018. 
 
41 
 
7. MEMORIAL DE CÁLCULOS 
 
Cálculo para a corrente de fundo de escala 
𝑈 = 𝑅 × 𝐼 
𝑈𝑓𝑒 = 𝑅𝑔 × 𝐼𝑔𝑓𝑒 
𝐼𝑔𝑓𝑒 =
𝑈𝑓𝑒
𝑅𝑔
 
𝐼𝑔𝑓𝑒 =
0,207
156
 
𝐼𝑔𝑓𝑒 = 1,327 𝑚𝐴 
 
Cálculo para a resistência equivalente 
𝑅𝑒𝑞 =
𝑅𝑔 × 𝐼𝑔𝑓𝑒
𝐼𝑚𝑓𝑒
 
𝑅𝑒𝑞 =
156 × 1,327
100
 
𝑅𝑒𝑞 = 2,07012 Ω 
 
Cálculo para a resistência shunt 
𝑅𝑠 =
𝑅𝑒𝑞 × 𝑅𝑔𝑅𝑒𝑞 − 𝑅𝑔
 
𝑅𝑠 =
2,07012 × 156
156 − 2,07012
 
𝑅𝑠 = 2,09796 Ω 
 
42 
 
8. CUSTOS DO PROJETO 
 
 Conforme pode ser visualizado na tabela a baixo, o projeto não apresentou 
alto custo e demonstra ser viável. 
 
Material Unidade Quantidade Custo
Borne (banana) CONJ 1 R$13,80
Cantoneira CONJ 1 R$6,80
Pino (banana) CONJ 1 R$3,60
Resistores CONJ 1 R$3,00
Parafusos CONJ 1 R$2,50
Cabos CONJ 1 R$2,00
Garra (jacaré) CONJ 1 R$1,60
Fusível CONJ 1 R$0,50
Voltímetro Analógico UND 1 R$30,00
Placa ilhada UND 1 R$3,70
Potenciômetro (trimpot) UND 1 R$1,30
Porta fusível UND 1 R$0,50
Banner UND 1 R$0,00
Placa de Acrílico UND 1 R$0,00
MDF UND 1 R$0,00
Total R$69,30
Lista de materiais e custos
 
Tabela 2: Gastos de projeto 
43 
 
9. CONCLUSÃO 
Após os testes finais do protótipo, realizados na presença de todos os 
integrantes do grupo, fora concluído que a precisão do Resistor Shunt e a escala 
do Instrumento de precisão destacaram-se em meio a todas as variáveis 
consideradas. 
No decorrer das pesquisas realizadas, verificou-se que a precisão (menor 
variabilidade) dos componentes utilizados neste projeto era de exímia importância 
para que o protótipo atingisse as expectativas formuladas, comprovando, desta 
forma, a exatidão dos cálculos contidos nesta pesquisa científica. Tal fato foi 
comprovado por meio das aferições realizadas nos circuitos de testes criados pelo 
grupo, onde, inicialmente, fora constatado que o protótipo possuía uma imprecisão 
de 3mA com relação à corrente real que circulava pelo circuito. 
Para superar tal deficiência, fez-se necessário a utilização de um Trimpot de 
10 Ohms, para fornecer maior precisão ao projeto. Após as novas aferições 
realizadas, constatou-se a mensuração exata do Amperímetro Analógico 
construído, com base nas medições obtidas em um Multímetro Digital, 
comprovando, desta forma, os cálculos realizados e descritos no Memorial de 
Cálculos deste Projeto. 
 Porém, durante os testes com o protótipo, verificou-se que a baixa potência 
suportada pelo Trimpot poderia ocasionar problemas futuros no projeto. Tornou-se 
necessário, portanto, a realização da troca do Trimpot que possuíamos por um 
resistor que suportasse uma potência maior gerada pelo circuito em que seria 
realizada a medição. Para maior segurança do aparelho, fora colocado no circuito 
um fusível para evitar a falência do equipamento. 
O Protótipo apresentado neste trabalho atendeu as normas pré-
estabelecidas para critério de avaliação pelo design e aferição da corrente que 
circula por determinado circuito “x”, com um fundo de escala de até 100mA, 
podendo ser utilizado posteriormente como Instrumento de Medição na construção 
de outros projetos e prototipagem de futuras Atividades Práticas Supervisionadas 
organizadas pela Universidade Paulista. 
Persistência é o caminho do êxito, portanto podemos concluir que, apesar de 
44 
 
contratempos e imprevistos, comuns em qualquer trabalho acadêmico realizado, a 
APS do quinto semestre de Engenharia Elétrica foi concluída com sucesso e 
entregue atendendo a todos os conceitos estabelecidos para avaliação. 
 
45 
 
10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
Honda, B. S. L. “Azopolímeros e Aplicações em Efeitos de Orientação de Cristais 
Líquidos”. Tese de Doutorado. São Paulo, (2009). 
Cavalheri, T. S. “Dosimetria de Elétrons em Processos de Irradiação com Diodos 
Resistentes a Danos de Irradiação”. Tese de Doutorado. São Paulo (2012), 
Cantarelli, C. E. “Normas para elaboração de trabalhos acadêmicos”. Paraná, 
(2008). 
Fonte:“http://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010-
2%20FFI0106%20LabFisicaIII/08-InstrumentosdeMedidasEletricas-I.pdf” 
Acesso em Março de 2018. 
Fonte:“https://www.industriahoje.com.br/amperimetro-o-que-e-e-para-que-serve” 
Acesso em Março de 2018. 
Fonte:“http://www.marciocunha.eti.br/2015/12/como-funciona-um-
galvanometro.html” 
Acesso em Março de 2018. 
Fonte:“https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/resistores.htm” 
Acesso em Março de 2018. 
Fonte:“https://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/Eletrodinamica/resi
stores.php” Acesso 
em Março de 2018. 
Fonte:“http://nerdeletrico.blogspot.com.br/2012/04/potenciometros-e-trimpots.html” 
Acesso em Abril de 2018. 
Fonte:“http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/3379-art472” 
Acesso em Abril de 2018. 
Fonte:“https://eletronicaparainiciantes.wordpress.com/tag/trimpot/” 
Acesso em Abril de 2018. 
Fonte:“http://aprendereletricidade.com/resistencias-shunts/” 
Acesso em Abril de 2018. 
http://www.marciocunha.eti.br/2015/12/como-funciona-um-galvanometro.html
http://www.marciocunha.eti.br/2015/12/como-funciona-um-galvanometro.html
46 
 
Fonte:“http://www.vick.com.br/vick/novo_site_vick_2015/datasheets/datasheet-
fenolite.pdf” 
Acesso em Abril de 2018. 
Dias, G. “Aprenda a usar as normas de trabalhos acadêmicos”. Fonte: Tecmundo: 
tecmundo.com.br/tutorial/59480-aprenda-usar-normas-abnt-trabalhos-
academicos.htm. 
Acesso em Maio de 2018. 
 
Livro: “Instrumentos e Medidas elétricas”. Autor: Senra, Renato. Editora: Baraúna 
São Paulo 2011. 
 
47 
 
APÊNDICE 
 
MANUAL DA ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA 
 
	AGRADECIMENTOS
	1. INTRODUÇÃO
	2. OBJETIVO
	O protótipo que apresentamos tem como objetivo principal fazer medições da intensidade no fluxo da corrente elétrica que passa através da seção transversal de um condutor, porém a intensidade da corrente aplicada não deverá ultrapassar o valor de 100m...
	3. AMPERÍMETRO
	FONTE: AUTORES, 2018.
	4. PLANEJAMENTO DO TRABALHO
	4.1 CRONOGRAMA
	5. MATERIAIS
	5.1 GALVANÔMETRO
	5.2 RESISTÊNCIA
	5.2.1 POTÊNCIOMETRO TRIMPOT
	5.2.2 RESISTOR
	5.3 PLACA DE FENOLÍTE
	Figura 08 – Placa de fenolite
	6. CONSTRUÇÃO DO PROTÓTIPO
	6.1 INTRODUÇÃO À CONSTRUÇÃO
	7. MEMORIAL DE CÁLCULOS
	Cálculo para a corrente de fundo de escala
	8. CUSTOS DO PROJETO
	9. CONCLUSÃO
	APÊNDICE