Amperometro a monte e a valle, Misure elettroniche

dell‘esercitazione

Scopo

Questa esercitazione si propone di valutare, dopo opportune misurazioni, quale delle configurazioni, voltmetro a

monte o a valle, permettano di registrare misure affette da minore errore.

Schema di principio



Si è posta particolare attenzione, nel collegare i morsetti, degli strumenti in modo tale da rispettare le polarità. In

particolare il polo positivo e quello negativo dell’alimentatore sono stati collegati rispettivamente ai poli positivi e

negativi del voltmetro. È stata utilizzata una cablatura di colore rosso per i poli positivi ed una di colore nero per

quelli negativi. Come voltmetro campione è stato usato un multimetro. 2

Caratteristiche degli strumenti :



Alimentatore : Tektronix TS 280 TW 11085

Voltmetro: CDM­250TW55102

Generatore: TS 280 TW 11085

Descrizione della prova



Prima di collegare il circuito, come visto in figura, nelle due configurazioni effettuiamo una misura grossolana del

valore della resistenza utilizzando il voltmetro come ohmetro.

Se le due configurazioni fossero ideali, ovvero il voltmetro presenterebbe una resistenza interna infinita e

l’amperometro una resistenza interna nulla, le due possibili configurazioni fornirebbero risultati equivalenti, perch é

sul voltmetro non ci sarebbe caduta di tensione e sull’amperometro non ci sarebbe assorbimento di corrente.

In realtà questo non si verifica, perciò durante le nostre misurazioni dobbiamo considerare le alterazioni alla

misura provocate dalle impedenze interne degli strumenti usati.

Valori misurati in laboratorio:



Prima di effettuare qualunque analisi in laboratorio, dobbiamo tenere conto delle alterazioni alla misura provocate

dalle impedenze interne degli strumenti usati. In particolare, l’incertezza fornita dal costruttore per l’amperometro

è l’incertezza assoluta pari a:

Mentre per il voltmetro l’incertezza assoluta è pari a:

L’ohmetro presenta inoltre un incertezza assoluta pari a:

Dopo aver dato queste brevi informazioni sull’incertezza degli strumenti possiamo iniziare ad analizzare le due

inserzioni: “inserzione a monte” e “inserzione a valle”, intendo la posizione del voltmetro rispetto all’amperometro.

3

Andando ad utilizzare il voltmetro come ohmetro è stato trovato un valore della resistenza pari a:

R = 9,85 kΩ ± 0,01 kΩ

Essendo il valore della resistenza misurata dell’ordine dei kΩ è possibile indistintamente utilizzare entrambe le

configurazioni, in quanto la configurazione “a monte” risulta consigliabile per resistenze dell’ordine dei MΩ e la

configurazione “a valle” per resistenza dell’ordine degli .

Ω

MISURAZIONI CON LE DUE CONFIGURAZIONI

Misurazioni con inserzione “a monte”:

Resistenza Tensione Corrente

9,85 ± 0,009 kΩ 5,09 ± 0,007 V 0,507 ± 0,012 mA

Misurazioni con inserzione “a valle”:

Resistenza Tensione Corrente

9,86 ± 0,009 kΩ 4,98 ± 0,007 V 0,505 ± 0,012 mA

CALCOLO DELL’INCERTEZZA SULLE MISURAZIONI SVOLTE

La resistenza con l’inserzione a monte è 9,85 kΩ ottenuta dividendo il valore della tensione a 5,07 V per il

valore della corrente 0,507 mA , con l’inserzione a valle è 9,86 kΩ ottenuta dividendo il valore della tensione

4,98 V per il valore della corrente 0,505 mA.

U = 1% * 0,507 + 0,001

im

U = 0,5% * 0,507 + 0,001

vm

U = 1% * 0,505 + 0,001

im 4