CONDIZIONAMENTO ANALOGICO DEI SEGNALI DI MISURA. componenti di una generica catena di misura.
-
Upload
tacito-castelli -
Category
Documents
-
view
218 -
download
3
Transcript of CONDIZIONAMENTO ANALOGICO DEI SEGNALI DI MISURA. componenti di una generica catena di misura.
CONDIZIONAMENTO ANALOGICO DEI SEGNALI DI MISURA
componenti di una generica catena di misura
SENSORE CONDIZIONATORE ELEMENTOTERMINALE
SENSORI
ATTIVI: producono energia (segnale)
PASSIVI: modulano l’energia prodotta da un alimentatore
Classificazione mediante natura fisica del segnale di uscita:
• MECCANICI• ELETTRICI• OTTICI
esempio: estensimetro resistivo metallico
k R/ R
sensore elettrico passivo (piccola variazione di resistenza)
esempio: termoresistenza
kT R
sensore elettrico passivo (grande variazione di resistenza)
esempio: termocoppia
kT V
sensore elettrico attivo(basso livello di segnale)
CIRCUITI MODIFICATORI
Consideriamo un sensore resistivo passivo:come posso misurare R?
schema voltamperometrico
dalla definizione: R=V/I
V
A
V0 R
posso eliminare uno dei due strumenti?
SCHEMA A PARTITORE
V
R0
V0
R
V V0R
R R0
equazione del partitore:
é non lineare.La non linearità é trascurabile?
RR R0
V V0
Come posso gestire la non linearità?
• elaborazione dati• metodo di sostituzione (in laboratorio)• alimentazione in corrente
elaborazione dati:
RR0
V
V0 V
metodo di sostituzione:
V
R0
V0
R
V'
VV'
R0
R
alimentazione in corrente:
I0 R V
V = I0 R -> R = V / I0
consideriamo ora un sensore a bassa variazione relativa di resistenza
é conveniente utilizzareuno schema a partitore?
V
R0
V0
R
nello schema a partitore il voltmetro misurauna tensione proporzionale a R, non a R!
se metto due partitori uguali in parallelo e misuro la tensione fra i due punti medi
nella condizione iniziale ho uscita nulla!
VV0
R
R
R
R
V=0
quando il sensore varia la sua resistenza...
si rileverà una tensione proporzionale(in prima approssimazione) al R!
VV0
R+R
R
R
R
V=kR
CIRCUITO A PONTE
l’equazione caratteristica é:
VV0
R2
R4
R1
R3
A
B
C
D
VV0
R1
R1R
3
R
2
R2R
4
equazione caratteristica :
condizione di equilibrio:• prodotto di rami opposti uguale
• rapporto di rami adiacenti uguale:
VV0
R1
R1R
3
R
2
R2R
4
R1R
4=R
2R
3
R1/ R
3=R
2/ R
4
variazioni intorno alla condizione di equilibrio:
REGOLE PER L’IMPIEGO DEL PONTE:•variazioni di egual segno su rami adiacenti si sottraggono;•variazioni di egual segno su rami opposti si sommano:
R1 R
4 R
2 R
3
CONFIGURAZIONI
• singolo ramo attivo: quarto di ponte
V V0R
4R 2RV04
RR
VV0
R+R
R
R
R
• un ramo attivo e uno adiacente di compensazione:
VV0
R
4R2R4RT
V0
4
R
R
VV0
RT
R+ RT
• due rami attivi opposti:
VV0R
2R RV02
RR
V0
R
R
in generale, considerando variazioni su tutti i rami:
VV0
4
R1
R1
R
2
R2
R
4
R4
R
3
R3
V0
R4
R1 R2
R3