Um microamperímetro ou microamperímetro é um dispositivo que permite ao usuário medir níveis de corrente extremamente pequenos, em microamperes, o que normalmente não é possível medir com multímetros convencionais.
Um medidor de painel convencional ou multímetro não será capaz de medir corretamente correntes de alguns microamperes ou menos. É necessário utilizar um circuito ativo, como o ilustrado abaixo, para realizar testes significativos.
Ele pode ser empregado como um dispositivo autônomo ou como parte de um dispositivo maior que requer um medidor de corrente muito sensível.
Como funciona o circuito
A sensibilidade está em 6 faixas, variando de 100 nA a 10 mA, com os níveis mais altos fornecidos para permitir a calibração e como a maioria dos multímetros quase não tem faixas de baixa corrente.
R10 e R11 são usados para implementar um voltímetro FSD de 1V com o medidor M1. O último é ajustado para obter a sensibilidade do medidor exatamente correta. IC1 é um amplificador operacional com um ganho de tensão CC de aproximadamente 100 vezes e é conectado na configuração não inversora (usando a rede de feedback R8-R1).
A fim de aumentar a estabilidade e a imunidade à captação de interferências perdidas, C2 é usado, o que minimiza o ganho de CA em torno da unidade.
SW1 seleciona um dos resistores de intervalo entre R2 e R7 para polarizar a entrada não inversora de IC1 para o trilho de 0V. Em princípio, isso resulta em tensão de saída zero e nenhum deslocamento do medidor, embora nos testes da vida real, pequenas tensões de deslocamento ainda devam ser compensadas utilizando o controle nulo de deslocamento, RV1.
Quando o circuito do medidor de microamp recebe uma corrente de entrada, uma tensão é gerada através do resistor de intervalo especificado, que é amplificado para criar uma deflexão positiva do medidor.
Como exemplo, quando R2 é alternado para o circuito, são necessários 10 mA para atingir a deflexão de escala total, pois 10 mA faz com que 10 mV sejam gerados em R2. IC1 amplificará isso cem vezes, produzindo um volt na saída.
O resistor de faixa é aumentado em um fator de dez para criar faixas mais úteis, diminuindo a corrente necessária na entrada, para produzir 10 mV e atingir a deflexão de escala total no medidor M1.
Esse arranjo exige uma alta impedância de entrada para que o amplificador não desperdice uma quantidade significativa de corrente de entrada, o que é feito empregando um amplificador operacional de entrada FET com uma resistência de entrada padrão de 1,5 milhão de meg ohms.
D1 e D2 limitam a tensão de saída de IC1 de atingir cerca de 1,3 volts, protegendo assim M1 de sobrecargas.
Como configurar
Para configurar o circuito do medidor de microamp, comece ajustando o controle deslizante do RV1 próximo ao lado do pino 5 de sua rotação (você pode encontrar uma deflexão substancial de M1) e, em seguida, puxe-o apenas o suficiente para trazer a agulha do medidor para a marca zero, mas não mais do que isso.
Circuito Picoamperímetro
O próximo circuito abaixo pode medir corrente ainda menor que microamps, até picoamps.
Os amplificadores operacionais BiMOS CA3160 e CA3140 são usados neste circuito para gerar uma leitura de medidor em escala real em níveis de corrente tão baixos quanto 3 pA. O CA3140 atua como um estágio de ganho x100, fornecendo ao medidor e ao circuito de realimentação a faixa de saída positiva e negativa necessária. Os terminais 2 e 4 do CA3160 estão em tensão zero, portanto sua entrada está em “condição protegida”.
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