Firmware - Novembre 2012 - N°82 - (Page 30)

equilibrio di Fig. 2, le resistenze R1 e R2 possono essere note anche solo come rapporto. Spesso nei ponti da laboratorio, R 1 e R 2 non sono variabili separatamente, ma se ne modifica il rapporto per valori finiti; così ad esempio è Figura 3 : un vecchio ponte di Weathstone da laboratorio possibile con opportune commutazioni ottenere per R2/R1 un valore fisso, multiplo o sottomultiplo di 10. L’equilibrio si raggiunge poi variando R 3 che è normalmente costituita da una cassetta a quattro decadi (unità, decine, centinaia e migliaia di ohm) che consente una variazione a scatti di 1 ohm da 0 a 9.999 ohm. La figura 3 mostra un vecchio ponte di Weathstone. I ponti di Wheatstone sono considerati Figura 4 : ponte con trasduttore resistivo stenze R 1 e R 2 ed R 3 e R 4 .Se V CA ≠ VCB , attraverso il galvanometro circola una corrente che sarà rilevata dallo strumento. Se V CA = V CB il rilevatore di equilibrio indicherà lo zero e il ponte è detto “bilanciato“. Si può dimostrare che lo stato del ponte all’ equilibrio diFigura 2 : le equazioni del ponte all’equilibrio pende solamente dai rapporti R 3 /R 4 e R 1 /R 2, ed è del tutto indipendente dalla tensione di alimentazione. Per misurare una resistenza incognita con un ponte di Wheatstone, questa viene collegata al posto di una qualsiasi delle quattro resistenze, mentre gli altri tre resistori sono dispositivi di precisione, di valore noto a priori. Ognuno dei tre resistori può essere sostituito o modificato fino a che il ponte è bilanciato e quando l’equilibrio è stato raggiunto: in queste condizioni il valore di resistenza incognito può essere determinato dai rapporti delle resistenze note secondo la relazione riportata in Figura 2 (in cui la resistenza incognita Rx è stata inserita un sistema di misurazione della resistenza superiore ai metodi potenziometrici, che come è noto presentano non linearità e imprecisioni; i circuiti a ponte sono infatti lineari (la legge che descrive il loro funzionamento si basa infatti su semplici rapporti e proporzioni) e rappresentano pertanto il sistema preferito di misurazione della resistenza in laboratori di taratura a causa della elevata precisione del metodo. I CIRCUITI A PONTE NEI SISTEMI DI ACQUISIZIONE DATI tipica struttura indicata in Fig. 1Il circuito risulta formato da quattro resistenze, connesse in modo da realizzare una maglia di forma quadrata. Tra due estremità della maglia (diagonale CD) viene collegato un generatore di tensione continua di valore E, mentre tra le altre due estremità (diagonale AB) viene collegato un rilevatore di zero, costituito tipicamente un galvanometro ad elevata sensibilità. Il generatore di tensione E fa scorrere una corrente nel circuito che si ripartisce nei due rami costituiti rispettivamente dalle resi- al posto della R4).Un requisito essenziale per questo sistema di misurazione è quindi quello di avere disponibili un insieme di resistenze variabili, i cui valori siano noti con precisione, che servono come standard di riferimento. Le quattro resistenze in un circuito a ponte sono denominate rami. La resistenza in serie alla resistenza incognita Rx viene comunemente chiamata reostato del ponte, mentre gli altri due resistori sono chiamati i bracci a rapporto del ponte poiché come si vede dalla equazione di Negli impieghi con i trasduttori, il ponte non viene utilizzato in condizioni di 14 8 FOCUS ON TIPS’N TRICKS 26 3 SKILLS MARKET NEWS 21 60 INSIDE SPOTLIGHT 46 61 TOOLS EVENTS ZAPPING 56 ANALOG ABBONAMENTO http://www.elettroshop.com/abbonamento-a-firmware-edizione-digitale/

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