Concetti Chiave
- Gli strumenti di misura in elettrotecnica si classificano in base alla grandezza misurata, come amperometri, voltmetri e wattmetri.
- Esistono strumenti multifunzione chiamati multimetri, che possono misurare diverse grandezze elettriche.
- Gli strumenti possono essere indicatori, registratori o rivelatori, a seconda del tipo di indicazione fornita.
- La differenza tra strumenti analogici e digitali risiede nel metodo di visualizzazione del valore misurato: scala graduata per analogici e display per digitali.
- Gli strumenti si differenziano anche per il principio di funzionamento, come elettromagnetico, elettrodinamico o elettrostatico per gli analogici.
Strumenti di misura per l’elettrotecnica
Il elettrotecnica gli strumenti di misura differiscono tra loro per la grandezza misurata, per il tipo di indicazione fornita o per il principio di funzionamento.
La classificazione in funzione della grandezza misurata viene effettuata indicando il nome della grandezza o della sua unità di misura; alcuni esempi sono i seguenti:
• amperometro per la misura di correnti;
• voltmetro per la misura di tensioni;
• wattmetro per la misura di potenze;
• frequenzimetro per la misura di frequenze.
Vi sono anche degli strumenti multifunzione, ossia che possono misurare vari tipi di grandezze elettriche, come i multimetri.
Gli strumenti vengono distinti anche, in funzione del tipo di indicazione che forniscono, abbiamo:
• strumenti indicatori, che misurano il valore della grandezza in quel momento e, quindi, non consentono di risalire ai valori assunti precedentemente;
• strumenti registratori che, appunto, registrano l’andamento della grandezza nel tempo, per esempio mediante una penna scrivente su un disco di carta o usando memorie elettroniche;
• strumenti rivelatori, come i galvanometri, che non hanno il compito di misurare la corrente circolante, ma solo di rilevarne l’esistenza.
Un’altra importante suddivisione si ha tra strumenti analogici e digitali.
Gli strumenti analogici indicano il valore misurato mediante lo spostamento di un indice su una scala graduata.
Per il funzionamento è necessario che, all’interno dello strumento, si creino due coppie di forze: una coppia motrice, proporzionale al valore della grandezza misurata e che determina lo spostamento dell’indice, e una coppia antagonista, normalmente fornita da due molle di torsione, che, equilibrando la coppia motrice, arresta l’indice nella posizione corrispondente al valore misurato.
Negli strumenti digitali, invece, il valore misurato viene visualizzato mediante cifre che compaiono su un apposito display, per cui non vi sono né l’indice né la scala graduata. Gli strumenti digitali sono assai diffusi ed è opinione comune che siano più precisi di quelli analogici. In realtà in essi non vi sono gli errori di parallasse e di apprezzamento, in quanto non si deve valutare la posizione dell’indice sulla scala, ma questo non riguarda la precisione propria dello strumento, che potrebbe essere inferiore a quella di uno di tipo analogico.
Un’ulteriore classificazione distingue gli strumenti elettrici in funzione del principio scientifico su cui si basa il loro funzionamento; per esempio, nel caso degli strumenti analogici, si possono avere strumenti elettromagnetici, elettrodinamici, elettrostatici, termici, a induzione.
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali tipi di strumenti di misura in elettrotecnica?
- Qual è la differenza tra strumenti analogici e digitali?
- Come funzionano gli strumenti analogici?
- Quali sono i principi scientifici su cui si basano gli strumenti di misura?
Gli strumenti di misura in elettrotecnica si classificano in base alla grandezza misurata, come amperometri, voltmetri, wattmetri e frequenzimetri, e in base al tipo di indicazione fornita, come strumenti indicatori, registratori e rivelatori.
Gli strumenti analogici indicano il valore misurato tramite lo spostamento di un indice su una scala graduata, mentre gli strumenti digitali visualizzano il valore tramite cifre su un display, eliminando errori di parallasse e di apprezzamento.
Gli strumenti analogici funzionano creando due coppie di forze: una coppia motrice proporzionale alla grandezza misurata e una coppia antagonista fornita da molle di torsione, che equilibrano la coppia motrice e arrestano l'indice nella posizione corretta.
Gli strumenti di misura si basano su diversi principi scientifici, come quelli elettromagnetici, elettrodinamici, elettrostatici, termici e a induzione, specialmente nel caso degli strumenti analogici.