CONDIZIONAMENTO ANALOGICO DEI SEGNALI DI MISURA

componenti di una generica catena di misura

SENSORI ATTIVI: producono energia (segnale) PASSIVI: modulano l’energia prodotta da un alimentatore

Classificazione mediante natura fisica del segnale di uscita: MECCANICI ELETTRICI OTTICI

sensore elettrico passivo (piccola variazione di resistenza) esempio: estensimetro resistivo metallico sensore elettrico passivo (piccola variazione di resistenza)

sensore elettrico passivo (grande variazione di resistenza) esempio: termoresistenza sensore elettrico passivo (grande variazione di resistenza)

sensore elettrico attivo (basso livello di segnale) esempio: termocoppia sensore elettrico attivo (basso livello di segnale)

CIRCUITI MODIFICATORI Consideriamo un sensore resistivo passivo: come posso misurare R?

dalla definizione: R=V/I schema voltamperometrico

posso eliminare uno dei due strumenti?

SCHEMA A PARTITORE

R V  V R  R equazione del partitore: é non lineare. R  R é non lineare. La non linearità é trascurabile?

Come posso gestire la non linearità? elaborazione dati metodo di sostituzione (in laboratorio) alimentazione in corrente

elaborazione dati: V R  R V  V

metodo di sostituzione: V ' V  R R

alimentazione in corrente: V = I0 R -> R = V / I0

é conveniente utilizzare uno schema a partitore? consideriamo ora un sensore a bassa variazione relativa di resistenza é conveniente utilizzare uno schema a partitore?

nello schema a partitore il voltmetro misura una 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!

quando il sensore varia la sua resistenza... si rileverà una tensione proporzionale (in prima approssimazione) al R!

V  R         CIRCUITO A PONTE l’equazione caratteristica é: V  R 1  3  2 4      

condizione di equilibrio: prodotto di rami opposti uguale equazione caratteristica : V  R 1  3  2 4       condizione di equilibrio: prodotto di rami opposti uguale R R = R R 1 4 2 3 rapporto di rami adiacenti uguale: R / R = R / R 1 3 2 4

 R   variazioni intorno alla condizione di equilibrio: 1  4  2 3 REGOLE PER L’IMPIEGO DEL PONTE: variazioni di egual segno su rami adiacenti si sottraggono; variazioni di egual segno su rami opposti si sommano:

CONFIGURAZIONI V   R 4  2  singolo ramo attivo: quarto di ponte R +  R R V V R R V   R 4  2 

V   R 4  2  un ramo attivo e uno adiacente di compensazione: R+ RT V V RT V   R 4  2 T 

due rami attivi opposti:  R V  R V   R 2  

V   R  R  R  R    V     4  R R R R  in generale, considerando variazioni su tutti i rami: R1 R2 V R3 R4 V   R  R  R  R    V  1  2  4  3 4  R R R R  1 2 4 3