Voltmetri
(808)Un voltmetro per corrente continua e corrente alternata consente di misurare la tensione o la caduta di tensione in un circuito. In entrambi i casi, il risultato viene presentato utilizzando un ago piuttosto che un display digitale. I voltmetri possono essere dispositivi autonomi o possono far parte di un multimetro.
Come funziona lo strumento di misura - voltmetro analogico
Un voltmetro analogico per la misurazione utilizza spesso galvanometri con una bobina mobile di Arsonval, realizzata con filo sottile e sospesa in un campo magnetico. La bobina ruota e sposta la lancetta in modo proporzionale al livello di corrente applicato.
I galvanometri a bobina mobile sono apprezzati per la loro elevata sensibilità, ma non sono adatti per la misurazione di correnti AC poiché rispondono solo al flusso di corrente medio, sebbene questo problema venga risolto mediante l'uso di un raddrizzatore e di un trasformatore.
Confronto tra voltmetri analogici e digitali
La moderna misurazione della tensione viene spesso eseguita utilizzando voltmetri digitali per via della loro accuratezza e precisione superiori alla media. Gli strumenti di misura analogici presentano diversi vantaggi rispetto a quelli digitali.
Vantaggi dei voltmetri analogici
- Il movimento dell'ago meglio delle letture digitali illustra le tendenze nelle variazioni di tensione.
- La misurazione avviene in forma continua, ciò consente di osservare anche variazioni momentanee.
- I voltmetri analogici per lo più non richiedono alimentazione diversa dalla sorgente della corrente di prova.
- I voltmetri analogici inoltre sono meccanicamente più resistenti e meno suscettibili a danni.
I voltmetri analogici inoltre presentano una serie di inconvenienti
Gli strumenti di misura analogici non dispongono di autopolarizzazione. I cavi di prova collegati in modo errato possono causare la flessione dell'ago e danneggiare il dispositivo.
Inoltre è necessario fare i conti con il cosiddetto errore di parallasse: quando la scala viene osservata da un'angolazione sbagliata, la lettura può essere disturbata fino a diversi gradi. Alcuni strumenti di misura dispongono di uno specchio sul display, in questo modo l'utente può facilmente determinare l'angolo di visione corretto controllando il riflesso dell'ago.
La lettura del voltmetro analogico può anche essere falsata se si trova vicino a un campo magnetico. Lo strumento di misura deve essere posizionato nella posizione corretta.
Dove utilizzare i voltmetri analogici?
I voltmetri digitali hanno sostituito i modelli analogici nella maggior parte delle applicazioni, tuttavia è ancora possibile trovare applicazioni in cui questi funzionano meglio. Vale la pena menzionare, ad es. la misurazione dell'impulso o dell'oscillazione, in cui il movimento della lancetta è più importante del valore esatto della tensione o della misurazione del consumo della batteria.
Scala e campo di misura nei voltmetri analogici
La lettura di un voltmetro progettato per misurare un solo intervallo di tensione è semplice e diretta, tuttavia molti strumenti di misura possono essere impostati per misurare più intervalli, pertanto le scale utilizzate sono più complicate. Molti multimetri analogici che hanno una funzione di voltmetro possono misurare sia la tensione AC, che DC, e dispongono di dozzine di campi di misura. Pertanto è necessario sapere come utilizzare la scala di visualizzazione corretta per l'intervallo selezionato e determinare la percentuale della scala di lettura completa per trovare il valore misurato. Ad es. la lettura dell'ago corrispondente a 2 su una scala 0-10V viene interpretata come 200V se lo strumento di misura è impostato per misurare tensioni nel campo 0-1000V.
Quando si misura una tensione sconosciuta è necessario impostare lo strumento di misura sull'intervallo più alto, onde evitare danni. Quando si misura una tensione nota è necessario impostare lo strumento di misura sull'intervallo più piccolo per la tensione che si intende misurare. Ad es. una batteria da 9 V dovrebbe essere testata nel campo 0-10 V, mentre una presa di corrente da 120 V dovrebbe essere misurata nel campo 0-250 V.
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