Se la tensione V nel circuito supera la portata dello strumento si deve ricorrere all'inserzione di un partitore di tensione. Si tratta di una resistenza addizionale Ra che, inserita in serie al voltmetro, ripartirà la tensione V del circuito parte in Va e parte in Vv, così che la parte Vv applicata al voltmetro sarà inferiore alla portata dello stesso.
Sapendo che:
V = tensione da misurare
Vv = portata dello strumento
Rv = resistenza interna dello strumento
d = divisioni dello strumento
K = costante dello strumento senza resistenza addizionale
K’ = costante dello strumento con resistenza addizionale
Ra = valore della resistenza addizionale
Va = caduta di tensione provocata dalla resistenza addizionale
m = fattore di moltiplicazione
Considerando che:
V : Va = Rv : Ra
V = Vv + Va dove Va = V – Vv
La resistenza addizionale da porre in serie allo strumento avrà una resistenza di:
m = V / Vv
K’ = m * K (volt / divisione)
V = d * K’ ( tensione misurata con resistenza addizionale)
Esempio:
Voltmetro fs = 10Vcc ; Rv = 100 K ; d = 10
Tensione da misurare 80Vcc
Portare il Voltmetro a 100Vcc fs
Calcolo:
m = 100 / 10 = 10 ; Ra = (100 - 10) / 10 * 100k = 900k
K = 1v / d ; K' = m * K = 10 * 1 = 10v / d
8 = divisioni misurate dal voltmetro
V = 8 * K' = 8 * 10 = 80 V misurati
Procedimento analogo per l'Amperometro.
Considerazioni finali
Ovviamente sia per lo schunt che per la resistenza addizionale tanto più si avvicinano al loro valore calcolato, tanto più si otterranno precise misurazioni. Per ricavare la resistenza interna dello strumento è bene farlo con strumenti digitali (ma chi oggi non li possiede?).
Per quanto riguarda lo shunt di solito i valori di resistenza sono molto bassi (inferiore a 1 hom) e l’uso di resistenze commerciali di solito sono con tolleranze troppo alte, si può utilizzare del filo di costantana recuperato da vecchie stufette a filo.
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