Pubblicato: 5 luglio 2012
Categoria: Altro
Lo stesso microamperometro utilizzato per misure di corrente può essere impiegato anche per effettuare misure di tensione con portata desiderata. A tal fine basta inserire in serie ad esso una resistenza di opportuno valore Rs sulla quale cadrà parte della tensione applicata cosicché lo strumento sarà interessato solo da una frazione proporzionale al valore totale (figura 1C). Si supponga ad esempio di voler trasformare il solito microamperometro da 50 uA - 2500 Ohm in un voltmetro con portata 25 V. La resistenza serie Rs e la resistenza da 2500 Ohm formeranno un partitore di tensione. Questo deve essere tale che quando la tensione applicata è pari a 25 V, lo strumento vada a fondo scala e sia quindi attraversato da una corrente di 50 uA. Ma tale corrente è data, per la legge di Ohm, dal rapporto tra la tensione applicata (25 V) e la resistenza totale del partitore pari a Rs+2500 (resistenza dello strumento e del resistore in serie). Deve aversi quindi che 25/(Rs+2500)=50uA, da cui si ricava che Rs=497500 Ohm. Anche qui predisponendo diversi valori di Rs si ottiene un voltmetro con diverse portate (figura 1D).
Nell\'esempio visto, la resistenza totale offerta dal voltmetro tra i due punti di misura è pari a 497500+2500=500 KOhm. Il valore di tale resistenza è importante per non sovraccaricare il circuito di misura tant\'è che essa costituisce un dato fondamentale di ogni tester. Poiché essa dipende dalla resistenza equivalente serie dello strumento (pari a 2500+Rs), e quindi dalla portata utilizzata, è spesso espressa in Ohm per volt di fondo scala. Nel caso visto, i 500 KOhm sono offerti dal voltmetro su un fondo scala di 25 V, per cui la resistenza sarà di 500000/25=20000 Ohm per volt. Questo valore è semplicemente il reciproco della corrente che porta l\'indice dello strumento a fondo scala (infatti 1/50 uA=20000). Nelle misure di tensione, se la resistenza offerta dal tester tra i suoi terminali non è molto più grande di quella naturalmente presente tra i due punti di misura, l\'inserzione dello strumento altera le caratteristiche ohmiche del circuito introducendo un grossolano errore nel valore di tensione letto.
Questo costituisce un concetto fondamentale da tenere sempre presente nelle misure di tensione. Un esempio servirà a chiarirne meglio il significato. Si consideri il circuito formato da due resistori in serie di pari valore (es. 10 KOhm) connessi ad una batteria da 12 V. La tensione presente su ogni resistore sarà la metà della tensione di batteria cioè 6 V. Se si misura tale tensione con un tester, occorrerà selezionare su di esso la portata di 10 V.
Se lo strumento presenta una resistenza di 1000 Ohm per Volt, allora la resistenza da esso offerta tra i due puntali vale: 1000x10=10 KOhm. Al momento della misura, tale resistenza sarà posta in parallelo ad uno dei due resistori e ne ridurrà il valore ohmico a 5 KOhm. La corrente nel circuito sarà allora 12 V/(5+10) KOhm=800 uA e la tensione misurata dal tester sarà: 0,8 uA x 5 KOhm=4 V anziché 6 V, con un errore superiore al 30%!
Nell\'esempio visto, la resistenza totale offerta dal voltmetro tra i due punti di misura è pari a 497500+2500=500 KOhm. Il valore di tale resistenza è importante per non sovraccaricare il circuito di misura tant\'è che essa costituisce un dato fondamentale di ogni tester. Poiché essa dipende dalla resistenza equivalente serie dello strumento (pari a 2500+Rs), e quindi dalla portata utilizzata, è spesso espressa in Ohm per volt di fondo scala. Nel caso visto, i 500 KOhm sono offerti dal voltmetro su un fondo scala di 25 V, per cui la resistenza sarà di 500000/25=20000 Ohm per volt. Questo valore è semplicemente il reciproco della corrente che porta l\'indice dello strumento a fondo scala (infatti 1/50 uA=20000). Nelle misure di tensione, se la resistenza offerta dal tester tra i suoi terminali non è molto più grande di quella naturalmente presente tra i due punti di misura, l\'inserzione dello strumento altera le caratteristiche ohmiche del circuito introducendo un grossolano errore nel valore di tensione letto.
Questo costituisce un concetto fondamentale da tenere sempre presente nelle misure di tensione. Un esempio servirà a chiarirne meglio il significato. Si consideri il circuito formato da due resistori in serie di pari valore (es. 10 KOhm) connessi ad una batteria da 12 V. La tensione presente su ogni resistore sarà la metà della tensione di batteria cioè 6 V. Se si misura tale tensione con un tester, occorrerà selezionare su di esso la portata di 10 V.
Se lo strumento presenta una resistenza di 1000 Ohm per Volt, allora la resistenza da esso offerta tra i due puntali vale: 1000x10=10 KOhm. Al momento della misura, tale resistenza sarà posta in parallelo ad uno dei due resistori e ne ridurrà il valore ohmico a 5 KOhm. La corrente nel circuito sarà allora 12 V/(5+10) KOhm=800 uA e la tensione misurata dal tester sarà: 0,8 uA x 5 KOhm=4 V anziché 6 V, con un errore superiore al 30%!