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Misure resistenza a 4 fili

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[11] Re: Misure resistenza a 4 fili

Messaggioda Foto Utentemir » 21 set 2011, 18:47

guzz ha scritto:questo è un ohmetro a due fili, del tipo che si trova nei comunissimi tester.
il mio prof di misure alle superiori lo definiva un'aberrazione elettrotecnica.

se ti riferisci all'ultimo schemino dell'ohmetro analogico che ho postato,se non erro è il predecessore degli attuali multimetri analogici e digitali...
guzz ha scritto:nei multimetri tipo questo :... c'è la possibilità di fare misure con ohmetro a 4 fili, ossia con circuito amperometrico diviso da quello voltmetrico.

potresti schematizzarmi (utilizzando fidocadj) come avviene la misura con questro strumento meno aberrante?
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[12] Re: Misure resistenza a 4 fili

Messaggioda Foto Utenteguzz » 21 set 2011, 19:06

mir ha scritto:
guzz ha scritto:questo è un ohmetro a due fili, del tipo che si trova nei comunissimi tester.
il mio prof di misure alle superiori lo definiva un'aberrazione elettrotecnica.

se ti riferisci all'ultimo schemino dell'ohmetro analogico che ho postato,se non erro è il predecessore degli attuali multimetri analogici e digitali...

si, di quelli a 2 fili, che sono appunto un'aberrazione perché sono estremamente imprecisi, dato che sono influenzati sia dalla resistenza dei conduttori di collegamento sia dalla caduta di tensione sull'amperometro.

riguardo lo schema con fidocadj lo faccio appena riesco ad installarlo... -.-
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[13] Re: Misure resistenza a 4 fili

Messaggioda Foto Utentemir » 21 set 2011, 19:12

guzz ha scritto:riguardo lo schema con fidocadj lo faccio appena riesco ad installarlo... -.-

installare fidocadj è semplice e rapido, comunque non mi riferivo allo schema applicativo, che se non erro (io utilizzo ancora gli imprecisi e aberranti ohmmetri analogici.. :( ) dovrebbe essere questo

ma intendevo conoscere se possibile lo schema di misura che utilizzerebbe questo "multimetro" per rilevare il valore del resistore incognito con il sistema a 4 fili. ;-)
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[14] Re: Misure resistenza a 4 fili

Messaggioda Foto UtenteDirtyDeeds » 21 set 2011, 21:48

Una misura di resistenza con metodo voltamperometrico (gli ohmetri fanno tipicamente misure voltamperometriche) può essere fatta sia a 2 fili che a 4 fili.

La versione a 2 fili è la seguente:



Un generatore di corrente imprime una corrente I attraverso la resistenza R_x; un voltmetro misura la tensione ai capi del generatore di corrente. Il problema deriva dal fatto che il voltmetro non misura la tensione ai capi di R_x, come si vorrebbe, ma misura la tensione ai capi della serie R_x+2r, dove r è la resistenza di un filo. La resistenza effettivamente misurata è quindi R_x^\prime = R_x+2r con un errore di misura

\frac{\Delta R_x}{R_x} = \frac{R_x^\prime - R_x}{R_x} = \frac{2r}{R_x}

La versione a 4 fili (in inglese tale configurazione viene anche chiamata Kelvin connection) aggira il problema sopra andando a misurare la tensione direttamente ai capi di R_x:



Se si guarda il manuale di servizio dell'Agilent 34401, a p. 9-10 c'è anche lo schema elettrico del generatore di corrente utilizzato.

Può essere utile segnalare che alcuni multimetri (non l'Agilent 34401) fanno anche la compensazione delle tensioni termoelettriche che si possono generare lungo il circuito voltmetrico. Per ottenere tale compensazione è necessario fare due misure: una con il generatore di corrente acceso come indicato sopra; l'altra con il generatore di corrente spento (o invertendone la corrente). Un multimetro che prevede tale compensazione è il Keithley 2002 (che costa circa 6-7 volte il 34401).
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[15] Re: Misure resistenza a 4 fili

Messaggioda Foto UtenteTardoFreak » 21 set 2011, 22:29

guzz ha scritto:hai mai visto un multimetro?

A pensarci bene .. forse no. :lol:
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[16] Re: Misure resistenza a 4 fili

Messaggioda Foto Utenteguzz » 21 set 2011, 22:56

DirtyDeeds ha scritto:Può essere utile segnalare che alcuni multimetri (non l'Agilent 34401) fanno anche la compensazione delle tensioni termoelettriche che si possono generare lungo il circuito voltmetrico. Per ottenere tale compensazione è necessario fare due misure: una con il generatore di corrente acceso come indicato sopra; l'altra con il generatore di corrente spento (o invertendone la corrente). Un multimetro che prevede tale compensazione è il Keithley 2002 (che costa circa 6-7 volte il 34401).

vabbè, ma per misure così precise non è meglio usare un ponte di wheatstone? o è comunque più preciso il multimetro?
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[17] Re: Misure resistenza a 4 fili

Messaggioda Foto UtenteDirtyDeeds » 21 set 2011, 23:09

guzz ha scritto:vabbè, ma per misure così precise non è meglio usare un ponte di wheatstone?


Un ponte di Wheatstone non è molto comodo da utilizzare né particolarmente portatile. Nella pratica quotidiana, è molto meglio un multimetro ;-) Il ponte di Wheatstone per misure di resistenza di precisione (escludendo il campo sensoristico, dove però le esigenze di accuratezza sono molto meno stringenti) viene praticamente utilizzato solo più negli istituti metrologici primari e raggiunge accuratezze migliori di quelle dei multimetri.

Già che ci siamo, tanto per avere un'idea di quanto costi migliorare l'accuratezza: l'Agilent 34401 costa intorno al migliaio di euro, il Keithley 2002 intorno agli 8000 €, un ponte per metrologia primaria oltre i 50000 €.
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[18] Re: Misure resistenza a 4 fili

Messaggioda Foto Utenteguzz » 21 set 2011, 23:12

però... io ero abituato al galvanometro+cassette di resistenze dell'ITIS... non credevo che quegli strumenti (anche se di maggiori accuratezze) costassero così tanto...
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[19] Re: Misure resistenza a 4 fili

Messaggioda Foto Utentemir » 22 set 2011, 8:55

guzz ha scritto:non capisco che intendi...

intendevo una spiegazione tipo quella che ha esaurientemente indicato nella risposta Foto UtenteDirtyDeeds anche meno esauriente....Foto UtenteDirtyDeeds è stato più che esauriente :D .
guzz ha scritto: però... io ero abituato al galvanometro+cassette di resistenze dell'ITIS...

ma come.. :shock: ..non era aberrante il metodo voltamperometrico. e dal multimetro risaliamo addirittura al galvanometro...
guzz ha scritto:non credevo che quegli strumenti (anche se di maggiori accuratezze) costassero così tanto...

eh già che vuoi farci, la qualità si paga, per questo io utilizzo ancora i comuni multimetri analogici. ;-)
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[20] Re: Misure resistenza a 4 fili

Messaggioda Foto Utenteguzz » 22 set 2011, 9:17

mir ha scritto:
guzz ha scritto: però... io ero abituato al galvanometro+cassette di resistenze dell'ITIS...

ma come.. :shock: ..non era aberrante il metodo voltamperometrico. e dal multimetro risaliamo addirittura al galvanometro...

non ho mai detto che il voltamperometrico è aberrante, ho detto che l'ohmetro a due fili è aberrante. è diverso...

e poi che hai contro il galvanometro?
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