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Oscilógrafo
eletromecânico
(ação do campo
magnético sobre correntes moduladas)
Prof. Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br
Introdução
Este aparelho, inventado por
Blondel, na França, permite estudar a simples
vista ou mediante fotografia a forma de onda de uma corrente elétrica. Nesse experimento
se destaca a
técnica dos espelhos girantes. Uma tela translúcida mostra, mediante um
sinal luminoso, a modulação sobreposta à corrente elétrica que circula
pelo condutor (ou a própria alternância da corrente).
Eis os detalhes internos dessa montagem:
O
oscilógrafo comporta um fio muito fino de latão (ou prata) AB, mantido tenso em suas duas
metades paralelas pela polia e mola tensora. Os dois ramos desse fio passam
pelo campo magnético produzido pelo ímã em U. Um levíssimo espelho
plano (quadrado ou circular), cuja área é da ordem do milímetro quadrado, é colado aos ramos do fio, na região
mais intensa do campo
magnético.
Como os dois ramos são percorridos por correntes de sentidos opostos,
surge em cada alternância da corrente, um par de forças opostas nos fios
(e no espelho), fazendo o espelho executar um movimento oscilatório (veja
ilustração abaixo). Fio e espelho formam um sistema móvel de inércia
negligenciável. Em essência, é o próprio galvanômetro de
Einthoven.
Um
estreito pincel de luz proveniente da fonte F (de uma caneta
laser, por exemplo) incide nesse espelho, reflete-se, dirigindo-se para os
espelhos giratórios (acionados por um pequeno motor elétrico, de
rotação ajustável por um potenciômetro). Dai, após nova reflexão,
incidem numa tela de vidro translúcido, desenhando o perfil da
alternância em função do tempo [i = f(t)].
Os
terminais A e B (entre os quais existe uma baixa impedância) podem ser
ligados aos terminais de saída de um pequeno amplificador de áudio.
Nos
terminais de entrada desse amplificador injeta-se o sinal alternado sob
análise, por exemplo, o sinal proveniente de um microfone. Enquanto a
pessoa fala diante do microfone o "desenho" de sua voz aparece na
tela. A caixa proposta comporta facilmente a montagem e o pequeno
amplificador de áudio. Podemos injetar diretamente entre A e B uma tensão
alternada proveniente do secundário de um transformador para baixa
tensão. Na tela veremos a alternância da corrente.
É
uma montagem recomendada para demonstrações em Feiras e Exposições
Científicas, pois abrange vários tópicos da Física.
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