Relazione esercitazioni varie con multimetro

R

multimetro (figura 4).

¿ (figura 4)

R

Quindi per non modificare il circuito la deve essere quanto più grande possibile (questo varia al

¿

variare di ciò che si sta misurando).

Un’altra cosa a cui bisogna prestare attenzione è la velocità di misura perché all’aumentare del tempo

di osservazione del misurando, la misura effettuata è migliore. Il tempo di osservazione può essere del

tipo fast (1/10 del ciclo rete), medium (1 ciclo rete), slow (10 cicli rete).

Poi si deve valutare la risoluzione con cui si vuole valutare il misurando, ciò si traduce nel numero di

cifre che si vogliono visualizzare. Ciò non sta a significare che la misurazione sarà più precisa ma

solamente che si ha un numero maggiore di cifre.

A questo punto si deve vedere se il modello che si sta utilizzando è efficace per ogni caso.

Dopo aver configurato lo strumento di misura, si deve tener conto che lo strumento stesso influenza il

modello e il misurando. (Ad esempio preso un multimetro Agilent si sa che l’impedenza interna è

dell’ordine dei 10 GΩ). 3

Per resistenze di piccolo valore si deve fare attenzione ai cavi di collegamento perché influiscono con

la loro resistività e ne alterano il valore finale della resistenza. Nel caso di resistenze dal valore

infinitesimo, converrebbe inserire la resistenza di collegamento all’interno del multimetro. Per

risolvere questo problema basta aver misurato in precedenza la resistenza dei cavi e sottrarla al valore

finale che si è misurato. In questo caso non bisogna tener conto della resistenza interna del multimetro

perché nel parallelo con una resistenza piccola, la resistenza del multimetro si comporterà come un

circuito aperto.

L’altro caso estremo si ha per resistenze elevate, ad esempio 1 MΩ. In questo caso la resistenza interna

del multimetro non si comporta più come un circuito aperto ma sarà in parallelo con la resistenza di 1

MΩ. Questo diminuirà il valore della resistenza misurata. Anche in questo caso si può correggere il

problema, perché si conosce sia il valore della resistenza del multimetro sia quella misurata e

applicando la formula del parallelo alle due resistenze, ci si può ricondurre al valore reale della

resistenza.

Si è detto che si deve prendere uno strumento con resistenza di ingresso quanto più grande possibile,

ma non infinita perché anche questa cosa porterebbe dei problemi alla misurazione. Perché nel caso la

resistenza dello strumento fosse infinita si comporterebbe da circuito aperto e sugli elettrodi (rosso,

nero) ci sarebbe un accumulo di elettroni (elettroni che si trovano nell’ambiente). Gli elettroni vanno a

caricare i due elettrodi che, comportandosi come piastre piane parallele indefinite di un condensatore,

la cui capacità è infinita, e visto che, anche la resistenza era infinita il tempo di carica del condensatore

è infinito. In queste ipotesi, qualora si decidesse di stimare una qualsiasi grandezza dovrei aspettare un

tempo di attesa infinito per poterla valutare perché si deve aspettare che il condensatore sia a regime

ῖ ῖ

ossia si sia caricato completamente. La misura può avvenire dopo 5 o 6 volte dove =RC . Se si

ῖ

effettua una misura prima di 5 o 6 volte si leggerà un valore che non è quello esatto.

Tutto ciò fa capire che più si conosce il modello più saranno migliori le valutazione che si danno del

misurando.

Si proceda alla misurazione di una resistenza di 150 Ω con due multimetri diversi (Agilent, Keithley)

Circuito di misura

Boccola Rossa

Boccola Nera

Dato che la resistenza è di piccolo valore va tenuto conto della resistenza dei cavi che si sottrarrà al

valore misurato della resistenza.

Dopo aver collegato la resistenza al multimetro tramite gli opportuni cavi, si digita sul multimetro la

funzione Ω2 che è quella che serve per la misurazione della resistenza a due cavi, e con il tasto trigger

si prendono le singole misurazioni. Per avere una misurazione più accurata si fanno più misurazioni e

se ne calcola il valor medio, a cui si andrà a sottrarre il valore misurato dei cavi e a cui si aggiungerà

infine l’incertezza dato dallo strumento di misura. Questo va fatto una volta per ogni strumento che si

utilizza.

Misurazione per Keithley

Per prima si mettono in corto circuito i cavi del multimetro cosi da ricavare la resistenza dei cavi

Rc = 0.0485Ω

Dopo si vanno ad effettuare 5 misurazioni della resistenza:

[152.812 Ω; 152.716 Ω ; 152.702 Ω ; 152.640 Ω; 152.617 Ω; ]

Poi si va a calcolare la media aritmetica tra le 5 misurazioni

152.812 Ω+152.716 Ω+152.702Ω+ 152.640Ω+ 152.617Ω

R + Rc = = 152.6968 Ω

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A questo risultato si sottrae il valore di cavi

R = 152.6968 Ω – 0.0485 Ω = 152.6483 Ω

XM