Strumenti di misura elettrichi (Ohmmeter, Ammeter, Voltmeter)

Per ogni hobbyist, studiente di elettricità, elettronica o campi cunnessi, u sognu hè di avè i so strumenti di misura. In certi casi, i tirocinanti acquistanu strumenti di qualità assai scarsa chì, invece di aiutalli à amparà, cumplicanu i difetti o mostranu falsi misurazioni.  

In altri casi, l'apprendisti acquistanu strumenti di qualità assai alta, ma, senza avè sperienza, facenu e cunnessioni sbagliate, resultendu in u disaccordu o fallimentu di u strumentu. In tuttu questu articulu avemu da mustrà u so usu currettu, l'applicazioni è a verifica di a so calibrazione.

Chì sò strumenti di misura elettrichi?

Per fà un studiu di i signali elettrichi ci vole à misurà li è, benintesa, arregistralli. Hè assai impurtante per tutti quelli chì volenu analizà sti fenomeni avè strumenti di misura elettrichi affidabili.
E misure sò fatte in base à parametri elettrichi, secondu e so proprietà cum'è pressione, flussu, forza o temperatura. In questu articulu ci dedicaremu à studià i strumenti di misura per i parametri di basa più cumuni cum'è:

• U Ohmmeter.
• L'amperometru.
• U Voltmetru.

Cosa hè un Ohmmeter?

Hè un strumentu per misurà a resistenza elettrica. Usendu u rapportu trà a differenza di potenziale (Tensione) è l'intensità di corrente elettrica (Amps) sviluppata da a legge di Ohm.

In modu, forse vulete vede più tardi Chì dice a legge di Ohm è i so secreti?

U Ohmmeter Analogicu:

Aduprate un galvanometru, chì hè un metru di corrente elettrica. Chì funziona cum'è un trasduttore, riceve u currente elettricu cù una tensione costante causendu alterazioni in un puntatore chì indica a misurazione attraversu una relazione chì hè calculata da Lege di Ohm. (Vede l'articulu di lege di Ohm). Fighjulà Figura 2

U Ohmmeter Digitale:

In questu casu ùn utilizate micca u galvanometru, invece utilizate un rapportu cù un divisore di tensione (chì dipende da a scala) è una acquisizione di segnale (Analogicu / digitale) pigliendu u valore di a resistenza da u A relazione legale di Ohm. Vede a figura 3

Connessione Ohmmeter:

U Ohmmeter hè cunnessu in parallelu à a carica (vede figura 4), hè cunsigliatu chì a punta di u strumentu sia in condizioni ottimali (Cunsiglii zulfati o brutti causanu errore di misurazione). Hè impurtante nutà chì l'offerta di a differenza di potenziale hè fatta da a batteria interna di u strumentu.

Passi per fà una misurazione curretta cù strumenti di misura elettrichi:

Vi raccomandemu di fà i passi seguenti per uttene risultati migliori in e vostre misure:

Calibrazione è test di test di piombu:

In strumenti analogichi era un obbligu di fà una calibrazione è verificà i cunsiglii, ma in strumenti digitali chì in teoria sò automatichi, ci sò fattori chì sta calibrazione pò, invece di automatizà (se tuttu ùn hè micca currettu), pruduce disallineamentu o errore in e misurazioni. Ricumandemu di realizà ogni volta chì avemu bisognu di una misura, verificate a calibrazione di u strumentu:

Tip check:

Stu passu hè assai basicu ma elementariu per ottene letture cù un margine di errore più bassu (vi cunsigliemu di fà lu spessu), consistenu solu in unisce e punte di u strumentu furzendu una misura di +/- 0 Ω cum'è mostratu in a figura 5

Ci vole à enfatizà chì uttene di conseguenza in questu A calibrazione 0 Ω hè ideale, Ci vole à arricurdassi chì e punte di misurazione usanu cavi di rame (in teoria cunduttori eccellenti) ma in pratica tutti i cunduttori anu una certa resistenza, cum'è e punte (sò generalmente fatte d'acciaiu inox, i prufessiunali sò fatti di rame cù un argentu bagnu), però ùn ghjustificanu micca un risultatu più grande di 0.2 Ω +/- a percentuale (%) di a precisione di lettura di u strumentu.
Per dà un valore elevatu, ricumandemu: pulisce i cunsiglii, verificate a calibrazione di u strumentu è u puntu più criticu, u statu di a batteria di u strumentu.

Verificazione di Calibrazione di Strumenti:

Per stu test, si consiglia di avè un standard, per esempiu, una resistenza 100 Ω cun una tolleranza micca più grande di +/- 1% in altre parole:
R Max = 100 Ω + (100Ω x 0.01) = 101 Ω
R min = 100 Ω - (100Ω x 0.01) = 99 Ω
Avà se à questu puntu aghjustemu l'errore di lettura di u strumentu (dipende da a marca è a qualità di l'Ommeter), di solitu un strumentu digitale Fluke mudellu 117 nantu à a scala di portata automatica (0 - 6 M Ω) hè +/- 0.9% [ 2], cusì pudemu avè a seguente gamma di misure:
R Max = 101 Ω + (101Ω x 0.009) = 101,9 Ω
R min = 99 Ω - (99Ω x 0.009) = 98,1 Ω
Benintesa, stu risultatu hè relativu, postu chì e cundizioni ambientali (un puntu assai impurtante per a calibrazione cù e norme) è l'errore zero ùn sò state cunsiderate, ma malgradu tutti questi fattori duvemu avè un valore approssimativu à u standard.
Se ùn aduprate micca un strumentu di variazione automatica, hè cunsigliatu di piazzallu in u campu di misura u più vicinu à u standard.

In a figura 6 vedemu 2 multimetri (hè un strumentu all-in-one) in questu casu u fluke 117 hè autumaticu è l'UNI-T UT38C duvete selezziunà a scala più vicina à u mudellu. Per esempiu, u multimetru marca UNI-T mudellu UT-39c [3] per questa verificazione hè cunsigliatu 200 Ω

Precauzioni à l'usu di l'Ommeter cum'è strumentu di misura elettricu:

Per l'usu currettu di questu strumentu di misurazione, raccomandemu i punti seguenti:

1. Per fà e misurazioni cù l'Ommeter duvete avè l'alimentazioni scollegate.
2. Cum'è era dighjà dettagliato in u puntu precedente, u test conduce u cuntrollu è u calibru deve esse effettuatu prima di a misurazione.
3. Per uttene una misurazione curretta, hè cunsigliatu di disconnette almenu un tirminale di a resistenza o di a cumpunente, evitendu cusì ogni impedenza in parallelu.

Pò interessu: A putenza di a lege di Watt

Chì hè l'Amperometru?

L'amperometru hè adupratu per misurà l'intensità di i currenti elettrichi in un ramu o node di u circuitu elettricu.

L'amperometru analogicu:

L'amperometri anu una resistenza interna chjamata shunt (RS), generalmente hè sottu à 1 ohm di alta precisione, hà u scopu di riduce l'intensità di corrente elettrica di u node chì si cunnessa in parallelu à u galvanometru. Vede a figura 7.

L'amperometro digitale:

Cum'è l'amperometru parallele, utilizza una resistenza di shunt proporzionale à a scala, ma invece d'utilizà un galvanometru, una acquisizione di segnale (analogicu / numericu) hè effettuata, generalmente utilizza filtri low-pass per evità u rumu.

Passi per effettuà una misurazione curretta cù l'Amperatore cum'è strumentu di misura elettricu:

• L'amperometro è collegato in serie (con un jumper) alla carica come mostrato in figura 9

• Hè cunsigliatu di fà e cunnessioni cù a fonte d'alimentazione spenta mettendu l'ampermeter in a scala Massima è abbassendu a scala finu à ghjunghje à a scala raccomandata.
• Hè sempre cunsigliatu di verificà u statu di a Batteria è di i fusibili prima di piglià una misura.

Precauzioni à l'usu di l'Amperatore cum'è strumentu di misura elettricu:

• Hè impurtante ricurdà chì l'Amperometru dipende da a resistenza di shunt in parallelu, in altre parolle l'impedenza interna tende à esse 0 Ω in teoria (in pratica dipenderà da a scala) ma di solitu hè menu di 1 Ω cusì ùn deve mai esse cunnessu in PARALLELU.
• Hè assai impurtante di verificà u fusibile di prutezzione è ùn stabilisce mai un valore superiore à quellu cunsigliatu.

Chì ghjè u Voltmetru?

El Voltmetro Hè un strumentu adupratu per misurà a differenza di potenziale trà dui punti in un circuitu elettricu.

U voltmetru analogicu:

Si compone di un galvanometru cù una resistenza di serie induve u so valore dipenderà da a scala scelta, vede a figura 10

U Voltmetru Digitale:

U voltmetro digitale hà u listessu principiu cum'è u voltmetro analogicu, a differenza hè chì u galvanometru hè rimpiazzatu da una resistenza, facendu un circuitu divisore di tensione cù una relazione proporzionale.

Cunnessione Voltmetru:

I voltmetri anu una alta impedanza in teoria, tendenu à esse infiniti in pratica anu in media 1M Ω (naturalmente varia secondu a scala), a so cunnessione hè in parallelu cum'è mostratu in a figura 12

Passi per fà una misurazione curretta cù u Voltmetru cum'è strumentu di misura elettricu:

A. Pone sempre u Voltmetru à a scala a più alta (per prutezzione) è pianu pianu più bassu à a scala più vicina più altu di a misura.
B. Verificate sempre u statu di a batteria di u strumentu (cù una batteria scarica produce errori di misura).
C. Verificate a polarità di i fili di prova, si consiglia di rispettà u culore di i fili di prova (+ Rossu) (- Neru).
D. In casu di negativu, hè cunsigliatu di fissallu à (-) o di u terrenu di u circuitu è ​​di varià u filu di prova (+).
E. Verificate se a misura di tensione desiderata hè DC (Corrente Diretta) o AC (Corrente Alternante).

Precauzioni à l'usu di u Voltmetru cum'è strumentu di misurazione elettrica:

I voltmetri anu generalmente una scala relativamente alta (600V - 1000V) sempre cumincianu à leghje nantu à sta scala (AC / DC).
Ramintemu chì e misurazioni sò in parallelu (in serie causerebbe un circuitu apertu) vede u sughjettu di a lege di ohm.

Raccomandazioni Finali per Strumenti di Misurazione Elettrica

Per qualsiasi fanaticu, studiente o tecnicu in i campi di l'elettronica, l'elettricità hè di primura sapè cumu aduprà strumenti di misura, a so calibrazione hè necessaria per effettuà diagnosi è valutazioni tecniche. In u casu chì aduprate un multimetru piglià cum'è di solitu u cuntrollu di a calibrazione Ohmmeter, postu chì in questi strumenti (tuttu in unu), tutti i parametri sò in qualchì modu interconnessi per esempiu (batteria, consigli, amperometri è voltmetru per a misurazione di variabili di resistenza frà altri).

L'usu di u mudellu di prova per i strumenti elettrichi di misura Ohmmeter, Ammeter è Voltmeter hè necessariu per fà lu in permanenza per via di a nostra sperienza di ùn fà lu è purtroppu avè u strumentu fora di calibrazione, ci pò dà falsi segnali di fiaschi o errori di lettura.

Speremu chì questu articulu introduttivu à u sughjettu sia utile, aspettemu i vostri commenti è dubbi.