Galvanómetro de Thomson


60,5 x 27,5 (diâmetro)
Aço, latão, cobre e ébano

CAT. 1878: 424

Dois galvanómetros pequenos com campanula de vidro- um de fio fino outro de fio grosso.

As descobertas de Oersted em 1819 e os trabalhos de Ampère no decurso do ano de 1820 levaram ao aparecimento de um novo tipo de instrumentos de medida, os galvanómetros. Ampère, ao realizar as suas experiências, cedo se apercebeu de que o comportamento da agulha magnética, sob a acção de uma corrente, podia ser utilizado para avaliar a intensidade da corrente no fio condutor.

Ainda no ano de 1820, Schweigger construiu uma armação rectangular de madeira, na qual enrolou um longo fio isolado, e que recebeu a designação de multiplicador de Schweigger. No interior desta bobina, colocou uma agulha magnética suspensa de um fio fino. Na ausência de corrente eléctrica, a agulha orientava-se segundo a direcção do meridiano magnético. Quando passava corrente eléctrica no fio enrolado na armadura, a agulha sofria um desvio, cuja amplitude seria dependente da intensidade da corrente. A fim de evitar que a agulha se orientasse sempre segundo a direcção do meridiano magnético na ausência da corrente, Nobili, em 1826, concebeu um sistema astático. Este era constituído por duas barras magnéticas cilíndricas e paralelas, cujos pólos magnéticos estavam orientados simetricamente. O sistema estava construído de maneira a que uma das barras ficasse localizada no interior do multiplicador, enquanto a outra se localizava no exterior. Graças a esta configuração, Nobili conseguia maior sensibilidade para o seu galvanómetro, anulando o efeito de torção do campo magnético terrestre. O conjunto das duas agulhas assim montadas ficava sujeito a dois pares de forças simétricas, evitando-se a torção do fio quando não houvesse passagem de corrente no multiplicador.

No mesmo ano em que Nobili construiu este novo modelo de galvanómetro, Poggendorff instalou, num sis-tema por si construído, um pequeno espelho plano destinado a reflectir um feixe de luz relativamente fino, através do qual, com o auxílio de uma luneta, era possível medir o ângulo de torção do fio de suspensão da barra ou agulha magnética, quando esta se encontrava sob a influência da corrente eléctrica do condutor.

Entre 1833 e 1846, Gauss e Weber desenvolveram sistemas bastante sensíveis à acção da corrente eléctrica, tendo criado um modelo de multiplicador de secção elíptica, no interior do qual se movia a barra magnética. Estes aparelhos, todos construídos com barras magnéticas de dimensões relativamente grandes, apresentavam a desvantagem de oscilarem com períodos de oscilação elevados e com um pequeno amortecimento, o que tornava as operações de medida muito demoradas.

No ano de 1851, W. Thomson concebeu um sistema extraordinariamente sensível, muito superior aos anteriores pelo facto de o período de oscilação das peças móveis ser muito menor, e o amortecimento mais rápido. O seu galvanómetro era constituído por duas pequenas agulhas magnéticas, colocadas no interior de duas bobinas circulares. As agulhas estavam suspensas por um fio de torção e moviam-se solidariamente com um pequeno espelho plano. As pequenas dimensões e ínfimas massas das agulhas reduziam consideravelmente o período de oscilação. O sistema atingia assim rapidamente o repouso, na nova posição de equilíbrio. Para diminuir o efeito do campo magnético terrestre sobre a torção no fio de suspensão das agulhas, Thomson utilizou uma barra magnética ligeiramente encurvada. Esta barra estava montada sobre um tubo de latão, no qual passava o fio de suspensão das agulhas, podendo subir ou descer ao longo do tubo. Por outro lado, esta barra podia efectuar um movimento de rotação em torno de um eixo vertical, coincidente com a direcção definida pelo fio de suspensão. Assim, tornava-se possível orientá-la de forma a que o campo magnético, na zona das agulhas, fosse aproximadamente nulo quando não houvesse passagem de corrente nas bobinas.

O modelo do Gabinete de Física data de 1858.

Chwolson, O. D., Traité de Physique, Paris, 1913, Tomo IV, pp.1060-1095.


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