Extensometros Eletricos

Extensômetros Elétricos
Extensômetro elétrico de resistência colável (bonded strain gage)
O extensômetro elétrico é um dispositivo utilizado para medir deformação a partir da variação da resistência elétrica. A resistência elétrica de um condutor de comprimento
L, área de seção transversal A e resistividade ρ pode ser calculada pela expressão:
R=ρ

L
A

(1)

Derivando-se a equação (1) e dividindo o resultado por R, resulta: dR dρ dL dA
+
−
=
R ρ L
A

(2)

Se considerarmos que na elongação de um fio, de seção transversal A muito pequena em comparação com seu comprimento L, e que a resistividade do material seja insensível à deformação, então a equação (2) reduz-se a: dR dL
≈
R
L

Mas,

(3)

dL
= ε é a deformação, de modo que a equação (3) pode ser re-escrita como:
L
∆R
=ε
R

Para minimizar a razão entre a área de seção transversal e o comprimento do condutor, o extensômetro elétrico é construído na forma mostrada na Fig. 1.

Fig. 1. Arranjo básico de um extensômetro elétrico de resistência.
A razão entre ∆R/R e a deformação ε é chamada de fator de sensibilidade do strain gage ou Gage Factor. e é simbolizada por KG:

Extensômetros Elétricos

1

KG =

∆R / R ε (4)

Os materiais que apresentam baixa variação da resistividade com a deformação e também que apresentem um pequeno coeficiente de temperatura, além de estabilidade com a temperatura são candidatos a materiais para confecção de extensômetros elétricos. A
Tabela I lista algumas ligas metálicas empregadas na fabricação de strain gages, juntamente com os valores de fator de sensibilidade KG. Os strain gages mais comuns utilizam principalmente as ligas Constantan, Isoelastic e Karma.

TABELA I – Composição e fator de sensibilidade KG para os materiais utilizados na confecção de extensômetros elétricos.
Material
Constantan (Advance)
Nichrome V
Isoelastic
Karma
Armour D
Liga 479

Composição (%)
45 Ni, 55 Cu
80 Ni, 20 Cr
36 Ni, 8 Cr,