Neste artigo, aprendemos a construir um circuito amperímetro CA simples que pode ser usado para verificar o consumo de corrente de aparelhos domésticos de 220 V ou 120 V.

O principal motivo das altas contas mensais de serviços públicos é o uso de grandes equipamentos elétricos, como geladeiras, lavadoras e secadoras, lava-louças etc.

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Um método de economizar despesas elétricas é utilizar aparelhos grandes com menos frequência. No entanto, o uso intermitente de aparelhos como geladeiras e freezers pode não ser simplesmente aceitável.

Para descobrir quais eletrodomésticos são responsáveis por suas altas contas de eletricidade, naturalmente, você vai para o seu multímetro de confiança. Mas você percebe que a faixa de corrente CA do medidor é restrita a alguns miliamperes.

Como são necessários resistores de alta potência para implementar a medição de amplificadores CA, multímetros menores não são projetados para detectar grandes quantidades de corrente.

Aviso: O circuito explicado abaixo não está isolado da rede CA e, portanto, é extremamente perigoso tocar em uma condição descoberta e ligada. O cuidado apropriado é estritamente recomendado ao usar ou testar este equipamento.

Descrição do circuito

A figura acima mostra um circuito amperímetro fundamental. Um resistor (R) é conectado em série com a carga dentro deste circuito. O resistor em série deve sempre ser conectado em série com a carga e aceitar toda a corrente fornecida a ele.

De acordo com a lei de Ohm, uma queda de tensão é criada quando a corrente flui através de uma resistência. Esta queda de tensão que se desenvolve através da resistência é precisamente proporcional à corrente que flui através dela. Agora, lembre-se de que todos os voltímetros, incluindo os CA, exibem leituras apenas em CC.

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Isso significa que, antes que o sinal CA de entrada possa ser alimentado ao medidor CC, ele precisa ser retificado para CC para que o amperímetro possa lê-lo. Para criar uma representação justa da corrente que flui através dele, o resistor em série precisa diminuir a tensão o suficiente.

Além disso, a potência nominal do resistor em série deve ser a menor possível. Além disso, o valor da resistência deve ser pequeno o suficiente para que a maior parte da tensão seja despejada na carga real.

Calculando o valor do resistor

Como ilustração, vamos imaginar que nosso circuito tenha uma resistência em série 'R' de 1 ohm e uma corrente 'I' de 1 ampere passando pela carga. A queda de tensão (E) através do resistor será a seguinte de acordo com a lei de Ohm:

E = I x R = 1 (amp) x 1 (ohm) = 1 (volt)
Usando a lei de potência de Ohm (P = I x E), temos:
P=1 x 1=1 watt
A partir do cálculo acima, podemos supor que, se uma carga de 220 V e 1 amp for usada, um resistor em série de 1 Ohm cairia cerca de 1 Volt através dele.

Agora suponha que a carga seja um refrigerador de 500 watts, com uma tensão de alimentação de 220 V.

Nesta situação, a corrente que passa pelo resistor seria 500/200 = 2,27 amperes

Novamente, resolvendo a lei de Ohms, podemos calcular o valor do resistor para obter uma queda ideal de 1 V através dele.

E = I x R
1 = 2,27 x R
R = 1 / 2,27 = 0,44 ohms,
potência ou a potência do resistor seria P = 1 x 2,27 = 2,27 watts ou simplesmente 3 watts.

No entanto, há um problema. Como nosso circuito utiliza um retificador em ponte para converter a tensão CA através do resistor em um potencial CC, sempre temos dois diodos em série para cada ciclo CA. Agora, como cada diodo cairá 0,6 V, um total de 0,6 + 0,6 = 1,2 V cairia nesses diodos.

Portanto, para obter 1 V efetivo no medidor, o resistor deve ser capaz de desenvolver uma queda de potencial de 1 + 1,2 = 2,2 V.

Voltando ao nosso cálculo anterior, o valor do resistor em série para um aparelho de 500 watts agora seria:

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R = 2,2 / 2,27 = 0,96 Ohms.
Potência = 2,2 x 2,27 = 4,99 watts ou simplesmente 5 watts.

Isso implica que, para medir a corrente que passa por um aparelho de 500 watts, o resistor em série em nosso circuito amperímetro CA deve ser avaliado em 0,96 Ohms e 5 watts.

Lista de peças

As peças necessárias para construir um circuito amperímetro CA simples são fornecidas abaixo:

Resistor 1 Ohm 5 watts = 1 não
1N5408 diodos = 4 nos
Plugue de duas entradas = 1 não
1 V FSD medidor de bobina móvel = 1 não
Tomada de 3 pinos para a carga = O R(carga) no diagrama pode ser substituído por uma tomada de 3 pinos para plug-in na carga desejada.