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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