CONDIZIONAMENTO ANALOGICO

Presentazione sul tema: "CONDIZIONAMENTO ANALOGICO"— Transcript della presentazione:

1 CONDIZIONAMENTO ANALOGICO
DEI SEGNALI DI MISURA

2 componenti di una generica catena di misura

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

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

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

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

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

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

9 dalla definizione: R=V/I
schema voltamperometrico

10 posso eliminare uno dei due strumenti?

11 SCHEMA A PARTITORE

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

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

14 elaborazione dati: V R  R V  V

15 metodo di sostituzione:
V ' V  R R

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

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

18 nello schema a partitore il voltmetro misura
una tensione proporzionale a R, non a R!

19 se metto due partitori uguali in parallelo e misuro la tensione fra i due punti medi
nella condizione iniziale ho uscita nulla!

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

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

22 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

23  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:

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

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

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

27 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