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1 Considerazioni generali 1

Misurazione di resistenza con il metodo voltamperometrico

traccia delle operazioni da svolgere in laboratorio

1 Considerazioni generali

Il metodo voltamperometrico consente di misurare la resistenza elettrica tramite le misurazioni di tensione e

corrente presenti ai capi del misurando. In questa esercitazione il misurando è costituito da un resistore a strato

metallico le cui caratteristiche sono riportate nella sezione 9 di questa dispensa. Le misurazioni dovranno essere

ripetute per due o tre dei quattro resistori disponibili e per ogni misurazione dovrete:

analizzare i vari effetti sistematici (essenzialmente carico strumentale, resistenze di contatto, autoriscal-

• damento) e, se possibile, renderli trascurabili;

• scegliere la connessione (monte/valle) e la tensione di alimentazione;

• realizzare il circuito;

• eseguire le misurazioni (riportando i dati grezzi);

correggere (se è il caso) gli effetti sistematici;

• calcolare e dichiarare la misura della resistenza e lo stato del misurando.

Le incertezze che per ogni misurazione dovrete valutare sono:

• le incertezze strumentali e di lettura;

l’incertezza dovute all’effetto del carico strumentale;

• l’incertezza dovute ai cavi e ai contatti;

l’incertezza dovuta all’autoriscaldamento;

• l’incertezza intrinseca del misurando (essenzialmente legata alla temperatura ambiente).

Gli strumenti che impiegherete sono delicati e devono quindi essere maneggiati con cura. In particolare:

• prestate particolare attenzione alla scelta della portata del tester; se lo sovraccaricate si potrebbe dan-

neggiare l’equipaggio mobile. Controllate l’ampiezza della tensione erogata dal generatore PRIMA di

collegare il generatore al circuito.

• gli amperometri se collegati come voltmetri si danneggiano istantaneamente.

2 Utilizzo del tester e del multimetro

Questa prima sezione è dedicata all’uso del tester e del multimetro impiegati per eseguire misure di tensione e

corrente.

2.1 Operazioni preliminari

Accendete e regolate l’alimentatore affichè eroghi una tensione di circa 12 V e non possa erogare oltre 1 A.

2.2 Uso del tester per eseguire misurazioni di tensione

D1. Scegliete la portata Vp del tester più idonea a misurare la tensione dell’alimentatore. Vp= .

D2. Calcolate la resistenza interna Rv usando il coefficiente Cv riportato sul pannello frontale del tester (la

resistenza vi servirà nelle successive misurazioni). Cv= Rv=

D3. Collegate il tester all’uscita dell’alimentatore. Leggete le divisioni Lv= .

D4. Calcolate la costante di taratura (quella che indica il valore di ogni divisione) sulla base della portata

Vp e del numero di divisioni a fondo scala Nfs Nfs= Kv= .

D5. Calcolate il valore di misura V=

3 Misurazione della resistenza R=10 kΩ (Misurazione #1) 2

Calcolate ora l’incertezza.

D6. Usate il manuale per trovare l’indice di classe dello strumento CLv=

S

D7. Sulla base della portata calcolate l’incertezza strumentale δ V =

L

D8. Calcolate l’incertezza dovuta alla lettura δ V supponendo un’incertezza di lettura δL=1/2 div.

D9. Calcolate infine l’incertezza complessiva e dichiarate la misura V=

2.3 Uso del multimetro per eseguire misurazioni di tensione

Misurate ora la tensione erogata dall’alimentatore utilizzando il multimetro. Collegate il multimetro all’alimen-

tatore.

D10. Portata (lo strumento sceglie automaticamente la più idonea; cercate sul manuale le portate dello

strumento) Vp=

D11. Resistenza interna (manuale) Rv=

D12. Lettura (la lettura è espressa in volt) V=

D13. Cercate sul manuale i coefficienti della formula binomia in base alla portata impostata e al tempo

trascorso dall’ultima taratura X %= Y %=

lettura portata

S

D14. Calcolate l’incertezza strumentale δ V=

R

D15. Valutate la risoluzione di lettura δ V =

D16. Dichiarate la misura V=

D17. Disegnate il diagramma di compatibilità delle misure ottenute con tester e multimetro.

2.4 Uso del tester per eseguire misurazioni di corrente

Collegate il resistore da 1 kΩ all’alimentatore. Stimate la corrente che attraversa il resistore Istim=

e scegliete la portata del tester più adatta Ip= .

Successivamente configurate il tester per misurare la corrente con la portata scelta e inseritelo in serie al

resistore.

ATTENZIONE Un errore nella scelta della portata puù danneggiare lo strumento. Il tester configurato per

misurare correnti si danneggia se collegato in parallelo all’alimentatore. Prestate dunque la massima attenzione.

Se avete dei dubbi chiedete assistenza prima di collegare lo strumento.

Procedete ora come per le misurazioni di tensione:

D18. Eseguite la lettura (in divisioni) e scollegate lo strumento Li=

D19. Calcolate la costante di taratura tramite Ip e Nfs Ci=

D20. Calcolate il valore della corrente misurata I=

D21. Cercate sul manuale la classe CLi= S

D22. Calcolate l’incertezza strumentale δ I= L

D23. Calcolate l’incertezza dovuta alla lettura ipotizzando un’incertezza di lettura δL=1/2 div δ I=

D24. Calcolate e dichiarate la misura I=

3 Misurazione della resistenza R=10 kΩ (Misurazione #1)

Per questa misurazione utilizzate il multimetro numerale come voltmetro e il tester come amperometro.

Annotate il numero identificativo riportato sulla vostra cassetta di resistenze R-box=

Lo schema elettrico da realizzare è quello riportato in figura. Il voltmetro può essere collegato a monte o a

valle dell’amperometro. La scelta sarà fatta sulla base dell’errore dovuto al consumo degli strumenti.

D25. Sulla base delle caratteristiche degli strumenti, stimate (approssimativamente) la migliore incertezza

con cui si può misurare la resistenza; vi servirà come base di partenza per scegliere la tensione di alimentazione


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AUTORE

Atreyu

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+1 anno fa


DESCRIZIONE DISPENSA

Materiale didattico per il corso di Fondamenti di Misure Elettroniche del Prof. Umberto Pisani, all'interno del quale sono affrontati i seguenti argomenti: misurazione di resistenza con il metodo voltamperometrico; uso del tester e del multimetro per misurazione di tensione di corrente; uso di resistori; stima dell'autoriscaldamento del resistore.


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in ingegneria elettronica
SSD:
A.A.: 2012-2013

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Atreyu di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fondamenti di Misure elettroniche e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Politecnico di Torino - Polito o del prof Pisani Umberto.

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