METODO DELLA CADUTA DI POTENZIALE

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1 MISUE ELETTONIHE PE LE TL 1 METODO DELLA ADUTA DI POTENZIALE Grppo 6 APOI MASSIMO GEMMITI IADO GALLETTI IADO IANNELLA DAIDE Doente del orso: prof. Govann Betta

2 Metodo della adta d potenzale relazone grppo 6 (apo, Gemmt, Gallett, Iannella) - A.A 004/05 OBIETTIO DELL ESPEIENZA: Obettvo dell esertazone d laboratoro è d effettare la msra (on relatva nertezza) d na resstenza d polo valore, ovvero nella msra non s possono onsderare trasrabl fenomen parasst ome le resstenze d ontatto e le forze elettromotr d ontatto. Lo shema elettro tlzzato è qello d Fg. 1, e omprende n mltmetro, de resstenze (na ampone e qella nognta ), n nverttore, n almentatore stablzzato: le arattersthe d qest omponent sono rportate nella tabella q sotto (tabella ). STUMENTI E OMPONENTI ALIMENTATOE STABILIZZATO ESISTENZA ESISTENZA INETITOE MULTIMETO AATTEISTIHE LAMI/EL/ALIM/ alore nomnale: Ω Aray: 0.0% Modello: E Seral:19848 LAMI/DID/MULT/ FUNZIONE Permette d regolare e stablzzare l valore della orrente nel rto. E la resstenza ampone, dello stesso ordne d grandezza d E la resstenza da msrare Permette, agendo s n apposta manopola, d velozzare le operazon d msra. Inverte la drezone della orrente nel rto n modo da elmnare nella msra l effetto delle forze elettromotr asate dalla dfferente temperatra nelle gntre d ontatto. leva la tensone a ap d e d Tab. DESIZIONE DELL ESPEIENZA: Innanzttto oorre verfare la rpetbltà del mltmetro. Per far ò, dopo aver realzzato l rto (esldendo la resstenza ) e settato l almentatore a 0 A, s effettano 30 msre della tensone a ap d, a brevssma dstanza temporale l na dall altra; nella tabella n ale vengono rportat rsltat delle msre effettate (ttt valor sono espress n m): 01) 19,8971 0) 19, ) 19, ) 19, ) 19, ) 19,896 07) 19, ) 19, ) 19,897 10) 19, ) 19,8969 1) 19, ) 19, ) 19, ) 19, ) 19, ) 19, ) 19, ) 19,8971 0) 19,8953 1) 19,894 ) 19,8951 3) 19,8954 4) 19,8969 5) 19,8950 6) 19,8947 7) 19,8955 8) 19,8947 9) 19, ) 19,8970

3 Metodo della adta d potenzale relazone grppo 6 (apo, Gemmt, Gallett, Iannella) - A.A 004/05 Da q la meda m 9 1 E la devazone standard σ = ( ) 9 = 0.9 μ (1) Il valore massmo d sarto tra de msre ompatbl, effettate on qesto strmento, non deve sperare 6 σ =5,4 μ. A qesto pnto, rollegando anhe, s effettano le msre delle qattro tenson:,, -, -. Nel dettaglo s ha: Msrazone d (nverttore n poszone A); Spostamento pntal del mltmetro e msrazone d (nverttore n poszone A); Msrazone d (nverttore n poszone B); Spostamento pntal del mltmetro e msrazone d (nverttore n poszone B). L so dell nverttore per la rlevazone delle tenson nverse -, - ha lo sopo d elmnare ne sessv alol l fenomeno parassta delle forze elettromotr d ontatto, dovto alla dfferente temperatra delle gnzon e dalla onnessone d materal dvers. Sfrttando l fatto he qeste forze elettromotr sono ndpendent dal verso della orrente del rto, s ha, msrando prma M, po ambando drezone della orrente e leggendo M : e M EFF. 1 Tensone letta sl mltmetro Tensone effettva Forze elettromotr d ontatto Tensone nversa letta sl mltmetro ' M EFF. e D onsegenza effettando la dfferenza tra le de eqazon: M ' M EFF. () L ordne nella seqenza delle msrazon (,, -, - ) è stato selto n modo tale da garantre l ottmzzazone de temp dell ntera proedra: ò è mportante al fne d evtare mportant effett term slle resstenze e qnd d evtare d ompromettere la bontà dell operazone d msra nel so omplesso. In aggnta alle qattro rlevazon, ne vene fatta n ltma, d ontrollo, della, (he hameremo ) per aertars he non sano ntervent, fra la prma e la qnta msra, le derve termhe aennate sopra. Dalla prova d ompatbltà deve rsltare < 6σ. (3)

4 Metodo della adta d potenzale relazone grppo 6 (apo, Gemmt, Gallett, Iannella) - A.A 004/05 La proedra delle nqe rlevazon vene po rpetta per valor d orrente va va resent, n qanto on l amentare d qesta dmnse l nertezza della msrazone: alla fne s onsdereranno solamente valor msrat applando al rto la massma orrente tale he la prova d ompatbltà (3) da rsltat postv. La tabella rporta ttt valor n mllvolt delle tenson msrate on dfferent valor d orrente: 10 A, 15 A, 0 A. - - I=10 A I=15 A I=0 A tabella ALOLO DELL INETEZZA: In rfermento agl ltm valor msrat per l qale non sano ntervent mportant derve termhe, ovvero qell on orrente d ntenstà par a 0 A, s proede al alolo dell nertezza. Applando nnanzttto la () alla e alla s ha: ( ) m ( ) m Dnqe l valore nomnale della resstenza nognta è: mω I L nertezza relatva (elevata al qadrato) per la resstenza, he ndhamo on dalla segente espressone :, è data L nertezza relatva della resstenza ampone pò essere ottenta onsderando : Dstrbzone rettangolare Aray fornta dal ostrttore. Da q avremo: Aray mω A qesto pnto bsogna tener onto he s è tlzzato n solo mltmetro per la msra d e : faendo qesto s possono eldere gl error sstemat.

5 Metodo della adta d potenzale relazone grppo 6 (apo, Gemmt, Gallett, Iannella) - A.A 004/05 L tlzzo d n solo strmento ha però ntrodotto na orrelazone tra le de tenson, he mpedse d proedere drettamente al alolo dell nertezza : per ravare tale valore oorre dapprma sorrelare le de grandezze, dal momento he desdero, per sempltà, applare la legge d propagazone per grandezze sorrelate. Gl effett sstemat possono essere orrett tlzzando l segente aorgmento: (4) (5) n nda la orrezone mentre e rappresentano le msre orrette d e. Sege he : In qesto modo le tre grandezze rsltano sorrelate ed affette solo da nertezza d tpo aleatoro, è possble qnd applare la legge d propagazone dell nertezza per grandezze sorrelate: Applando la (4) e la (5), svolgendo le dervate e raoglendo termn n omne, dopo aln passagg s gnge alla segente espressone: (6) Inoltre, essendo:, l he mpla: ; << è possble approssmare la (6) nella forma:

6 Metodo della adta d potenzale relazone grppo 6 (apo, Gemmt, Gallett, Iannella) - A.A 004/05 (7) La pò essere valtata per va spermentale a partre da N msre rpette delle resstenza ampone, osa he è stata fatta al momento d testare al rpetbltà del mltmetro: 1 1 N Nel nostro aso N= 30 e, on la (1) abbamo 0.9 μ A qesto pnto la (7) dventa: Infne l espressone dell nertezza per la resstenza nognta sarà: ) 10 ( μω = ± m Ω

7 Metodo della adta d potenzale relazone grppo 6 (apo, Gemmt, Gallett, Iannella) - A.A 004/05 MULTIMETO 0 A B INETITOE ALIMENTATOE STABILIZZATO Fg. 1