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AUMENTARE LA PORTATA DI FONDO SCALA DI UN APEROMETRO E DI UN VOLTMETRO ANALOGICO tipo: livello:
Calcolo di uno shunt per un aperometro e di una resistenza addizionale per un voltmetro
 
 



Aumentare la portata di fondo scala di un Amperometro e di un Voltmetro

 

Premessa

Non voglio fare una trattazione approfondita e analitica dell’argomento  ma solo esporre le formule essenziali per arrivare al risultato finale. Se volete approfondire l’argomento, per vostra cultura personale, basta fare una ricerca su internet  per trovarne a centinaia. L’argomento trattato è valido sole per misure in corrente continua.

 

 AMPEROMETRO


Se la corrente nel circuito I supera la portata dello strumento si  deve ricorrere all'inserzione di uno shunt (deviatore di corrente). Lo shunt è una resistenza RS che, inserita in parallelo all'amperometro, distribuirà la corrente  I del circuito una parte in  IS  e una parte in Ia, così che la parte Ia che attraverserà l'amperometro sarà inferiore alla portata dello stesso.

 
Sapendo che:

    I      =  corrente da misurare
   Ia    =  fondo scala dello strumento
   Ra  =  resistenza interna dello strumento
   d     =  divisioni dello strumento
   K    =  costante dello strumento senza shunt
   K’   =  costante dello strumento con lo shunt
   Rs  =  valore della resistenza dello shunt
   m
   =  fattore di moltiplicazione
 

Lo shunt da porre in parallelo allo strumento avrà una resistenza di:

   m = I / Ia

                                                                            

 

  K’ =  m * K (ampere / divisione)

  I = d * K’  (corrente misurata con lo shunt)

 

 

VOLTMETRO



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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Questa pagina è stata creata da fragger
il 01/03/2007 ore 16:30
ultima modifica del 02/03/2007 ore 13:30
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