Liberamente servi, e non sarai servo
ELETTRONICA
… studiare, studiare ed ancora studiare,
è il solo modo di capire quanto possa
essere grande sia la propria ignoranza!
Massa
kilogrammo
kg
MISURA DELLA CORRENTE
Esso va collegato in serie al bipolo di cui si vuole misurare la corrente (o, in generale, al
circuito in prova), in modo che entrambi siano interessati dalla stessa corrente.
L’inserzione di un amperometro modifica il regime di
funzionamento del circuito in prova, in quanto lo strumento presenta una resistenza
interna Ra non nulla, dovuta al suo circuito interno, che fa variare la corrente circolante,
introducendo un errore di misura, di tipo sistematico, dovuto all’autoconsumo dello
strumento.
Negli strumenti elettronici, come i multimetri, questa resistenza è molto piccola e i suoi
effetti si possono trascurare.
Quanto detto risulta evidente dall’esame delle sottostanti figure a) e b), in cui sono
rappresentate, rispettivamente, l’inserzione di un amperometro ideale (privo di
resistenza interna) e quella di uno strumento reale, con resistenza interna Ra
Nel primo caso l’amperometro misura realmente la corrente che il generatore fornisce al
resistore di resistenza R:
Nel secondo caso la corrente misurata è quella assorbita dalla serie Ra+ R, data da
E/(RA+R); sostituendo E = RI si ha:
Dall’esame di questa relazione, si deduce che:
•
la corrente misurata è minore di quella che passerebbe nel circuito in assenza
dell’amperometro;
•
la differenza tra le correnti è tanto più piccola quanto minore è Ra rispetto a R;
se Ra = 0, non vi è alcuna differenza tra le correnti (si ricade nel caso della
figura a).
L’errore assoluto dovuto all’autoconsumo dello strumento si può calcolare con la
formula:
Ricavando I dalla precedente relazione e sostituendo, si ha:
L’errore relativo percentuale si calcola con:
Le espressioni appena viste, confermano le conclusioni precedenti, ossia che
l’errore dovuto all’autoconsumo dello strumento è tanto minore quanto più è
piccola la resistenza interna dello strumento rispetto a quella del circuito in
prova.
L’autoconsumo dello strumento, espresso in termini di potenza persa per effetto
Joule all’interno dello stesso, è dato da:
e dipende dalla corrente misurata; l’autoconsumo massimo si ha con la corrente di
fondo scala.
Misura di corrente
La misura diretta di una corrente viene effettuata mediante
uno strumento chiamato amperometro, il cui simbolo è
rappresentato nella sottostante figura.
Un esempio:Un amperometro di portata 0,5 A e autoconsumo a fondo scala di 50 mW viene
inserito in un circuito di resistenza 50 Ω; la corrente misurata vale 0,4 A.
Determinare, in valore assoluto e percentuale, l’errore dovuto all’autoconsumo.
La resistenza interna dello strumento è data da:
Gli errori richiesti si calcolano direttamente applicando le soprastanti formule:
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