Taratura di un amperometro con il metodo del paragone
Questo semplice tutorial (per lo più elettrotecnico) è indirizzato principalmente ai neofiti di questo sito, infatti serve per illustrare teoricamente e sperimentalmente come tarare un amperometro con il metodo del paragone.
Tengo a precisare inizialmente che lo studio e l'esperienza di questo argomento l'ho eseguito 2 anni fa, quindi nel caso vi siano uguaglienze con manuali, ecc... mi esento da ogni responsabilità poichè non ricordo con quali mezzi di studio effettuai i dovuti studi!
Strumenti ed attrezzature adoperate
Amperometro da tarare (Ax): Marca “Samar Milano” Tipo SL150B â„–232215 Classe 0.5 5A
Amperometro campione (Ac):Marca “Samar Milano” Tipo SL220ED â„–232215 Classe 0.5 5A
Reostato (R): Marca “Belotti Milano” Tipo 5660 â„–160455 0÷16.4Ω 6A
Alimentatore di corrente: Marca “Samar Italy” Tipo M10-59-30SE 0÷25V 5A
Immagini a scopo indicativo
Schema circuitale
Tabella dei valori
|
â„–
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
Ax (A)
|
0.91
|
1.51
|
2.24
|
3.00
|
3.78
|
4.09
|
4.51
|
4.74
|
|
Ac (A)
|
0.90
|
1.50
|
2.23
|
2.99
|
3.79
|
4.11
|
4.50
|
4.76
|
|
ξa
|
0.01
|
0.01
|
0.01
|
0.01
|
–0.01
|
–0.02
|
0.01
|
–0.02
|
Formule adoperate e calcoli
ξa = Ax – Ac
ξaM = ± classe x portata / 100
ξa1 = 0.91 – 0.90 = 0.01
ξa2 = 1.51 – 1.50 = 0.01
ξa3 = 2.24 – 2.23 = 0.01
ξa4 = 3.00 – 2.99 = 0.01
ξa5 = 3.78 – 3.79 = –0.01
ξa6 = 4.09 – 4.11 = –0.02
ξa7 = 4.51 – 4.50 = 0.01
ξa8 = 4.74 – 4.76 = –0.02
ξaM = ± 0.5 x 5 / 100 = ±0.025
Grafico
Cenni teorici
La misura diretta di una corrente elettrica viene effettuata mediante uno strumento chiamato amperometro. Esso va collegato in serie al bipolo di cui si vuole misurare la corrente, in modo che entrambi siano attraversati dalla stessa corrente. La grandezza espressa da questo strumento è l’ampere (A).
Con il termine taratura s’intende quell’insieme di operazioni con le quali si verifica se uno strumento compie, o meno, errori all’interno della propria classe di precisione oppure si può intendere quell’insieme di operazioni con le quali è possibile tracciare la scala dello strumento, determinandone la costante.
I metodi di taratura possono essere:
- Diretto: se si confrontano i valori letti sullo strumento da tarare con i valori letti su un altro strumento avente una migliore classe di precisione;
- Indiretto: se si usano metodi potenziometrici.
Per misurare la classe strumentale di un amperometro è stato utilizzato il metodo di paragone.
Tale metodo, come già detto, consiste nel confrontare il valore della corrente dello strumento da tarare, con quello riportato dallo strumento campione di cui è nota la classe strumentale.
Dal confronto dei valori misurati, è possibile ricavare l’errore assoluto adoperando la formula: ξa = [Ax – Ac].
Tale errore se risulterà inferiore al massimo errore ammesso dallo strumento determinerà che la classe di precisione dello strumento da tarare è rimasta invariata.
Sviluppo esperienza
Per verificare la classe strumentale dell’amperometro da tarare preso in esame, è stato realizzato innanzitutto il circuito come rappresentato dallo schema funzionale: si collegano in serie i due amperometri, prima quello campione (Ac) e poi quello da tarare (Ax); successivamente, i due amperometri vengono collegati in serie al reostato e in fine il circuito va alimentato collegando il morsetto positivo dell’alimentatore con il morsetto positivo dell’amperometro campione e il morsetto negativo dell’alimentatore con il morsetto negativo del reostato.
Il passo successivo è stato quello di scegliere 8 punti di taratura.
In seguito è stata predisposta una tabella formata da 9 colonne e 4 righe ognuna delle quali riportava: il numero di prova (N), la misura letta dall’amperometro da tarare (Ax), la corrente dell’amperometro campione (Ac) e l’ultima colonna l’errore assoluto (ξa).
Ad ogni punto di taratura, sono stati registrati in tabella i valori della corrente letti dall’amperometro campione (Ac) e dall’amperometro da tarare(Ax).
Fatto ciò, si è calcolato l’errore assoluto tramite il seguente calcolo: ξa = Ax – Ac
Infine, per l’amperometro preso in esame, si dovrà calcolare l’errore assoluto massimo che è dato da: ξaM = ± classe x portata / 100
Così facendo, dai valori ottenuti sarà possibile tracciare il diagramma dell’errore assoluto: sull’asse delle ascisse si pongono i punti di taratura ottenuti dalla lettura dell’amperometro Ax e sulle ordinate i corrispondenti valori dell’errore assoluto ricavati.
Conclusione
Se i valori dell’errore assoluto rimangono entro i limiti di errori ammessi (ξaM), lo strumento è correttamente tarato per la sua classe di precisione e si può affermare che appartiene alla classe di precisione 0.5 dato che in nessun punto l’errore commesso supera ± 0.5% della portata.
.jpg)
