Amperometri e Voltmetri - Misure di corrente e d tensione

Amperometri e Voltmetri - misure di corrente e di tensione

Misura di Corrente

La misura diretta di una corrente viene effettuata mediante uno strumento chiamato amperometro. Esso va collegato in serie al bipolo di cui si vuole misurare la corrente (o, in generale, al circuito in prova), in modo che entrambi siano interessati dalla stessa corrente.
L’inserzione di un amperometro modifica il regime di funzionamento del circuito in prova, in quanto lo strumento presenta una resistenza interna R_i non nulla, dovuta al suo circuito interno, che fa variare la corrente circolante, introducendo un errore di misura, di tipo sistematico, dovuto all’autoconsumo dello strumento. Negli strumenti elettronici, come i multimetri, questa resistenza è molto piccola e i suoi effetti si possono trascurare.
L’errore dovuto all’autoconsumo dello strumento è tanto minore quanto più è piccola la resistenza interna dello strumento rispetto a quella del circuito in prova.

Misura di tensione

La misura diretta di una tensione viene effettuata mediante uno strumento chiamato voltmetro. Esso va collegato in parallelo al bipolo di cui si vuole misurare la tensione (o, in generale, al circuito in prova), in modo che entrambi siano interessati dalla stessa tensione.
Nel campo degli strumenti analogici sono molto diffusi i voltmetri amperometrici, derivati direttamente da amperometri di piccola portata (milli o microamperometri), nei quali la misura della tensione viene effettuata misurando, in realtà, una corrente che, circolando in una resistenza di valore noto, risulta proporzionale alla tensione che l’ha determinata.
L’inserzione di un voltmetro modifica il regime di funzionamento del circuito in prova, in quanto lo strumento, per funzionare, deve assorbire dal circuito una corrente I non nulla, che fa variare la corrente circolante, introducendo un errore di misura, di tipo sistematico, dovuto all’autoconsumo dello strumento. Tale errore è tanto minore quanto più è piccola la corrente assorbita e, quindi, quanto più è elevata la resistenza interna del voltmetro; il voltmetro ideale dovrebbe avere resistenza infinita e corrente assorbita nulla.
L’errore dovuto all’autoconsumo dello strumento è tanto minore quanto più è elevata la resistenza interna del voltmetro rispetto a quella del circuito in prova. Spesso la resistenza interna viene data per unità di tensione, in ohm/volt. L’autoconsumo dello strumento dipende dalla tensione misurata; l’autoconsumo massimo si ha con la tensione di fondo scala. Negli strumenti elettronici come i multimetri, la resistenza interna è molto elevata e si possono trascurare i suoi effetti.