EXTENSÔMETRO E PONTE DE WHEATSTONE
Os extensômetros, também conhecidos como strain gauges, são usados para medir deformações em diferentes tipos de corpos e estruturas. Estes dispositivos variam a sua resistência elétrica à medida que sofrem deformações mecânicas e por meio de um circuito elétrico é possível mensurar esta (variação de) resistência e associá-la à variação de deformação. Sistemas de medição à strain gauge são aplicados em diversas áreas da instrumentação e controle como medidores de força e torque de uma máquina, transdutores de aceleração (acelerômetros), de vibração, de pressão, células de carga, de deformação em estruturas de concretos, práticas médias e cirúrgicas.
O extensômetro é composto de uma finíssima camada de material condutor depositado sobre um composto isolante, que por sua vez é colado sobre a estrutura em teste a partir de adesivos epóxi. Os formatos do strain gauge podem variar de acordo com a aplicação, assim como a quantidade de sensores e posição na peça. As deformações que ocorrem na estrutura alteram os valores dimensionais do strain gauge e a sua resistência altera conforme a equação (1) da Unidade 2:
R=ρl/A
onde ρ representa a resistividade do material, l é o comprimento, A é a área da seção do condutor.
Para ser possível mensurar a variação da resistência, é utilizado um circuito chamado Ponte de Wheatstone, mostrado na Figura 2. O circuito idealizado por Charles Wheatstone em 1843 mostrou-se capaz de medir, com precisão, as resistências elétricas, sendo utilizado para determinar o valor absoluto da resistência por comparação com outras resistências conhecidas e para calcular a variação relativa da resistência elétrica.
