Fabio Grossi

MISURA DI RESISTENZA CON IL VOLT-AMPEROMETRICO

Obiettivo della prova è quello di misurare il valore di una resistenza, con l’utilizzazione

del voltmetro e dell’amperometro e tenendo conto dell’errore sistematico dovuto

all’inserzione degli strumenti. Dai risultati delle misure si ricava anche la potenza assorbita

dal resistore in prova.

La misura si esegue secondo due modalità di inserzione, con voltmetro a monte econ

voltmetro a valle, come negli schemi riportati.

Inserzione con voltmetro a monte

Inserzione con voltmetro a valle

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Fabio Grossi

Strumenti e apparecchi adoperati

Denominazione Ditta costruttrice Caratteristiche

Milliamperometro Off. GALILEOClasse: 0,5 – Numero divisioni: 150Portate: 7,5 mA / 15 mAResistenza interna: 2 Ω / 4 Ω

Voltmetro Off. GALILEOClasse: 0,5 – Numero divisioni: 150Portate: 1,5 V / 3 VResistenza interna: 1000 Ω/V

Resistenza incognitaPotenza nominale: 3WCorrente nominale: 120 mA

Alimentatore PHILIPS Tensione: 20 V – Corrente: 2 A

Svolgimento della prova

Lo svolgimento della prova è simile nei due casi. Si fissano inizialmente i valori di corrente

per i quali effettuare le misure, tenuto conto dei valori di targa del resistore da misurare Rx.

Per evitare un eccessivo riscaldamento è opportuno che la corrente massima di prova sia

pari a In/10.

Nel caso in esame, essendo In = 120 mA, sono state eseguite dieci prove per ogni

inserzione, regolando l’alimentazione in modo da avere dieci valori di corrente compresi

tra 12 mA e 3 mA.

Tabella dei dati e dei risultati delle misure

Inserzione con voltmetro a monte

Milliamperometro Voltmetro

Vfs Ka Nd Im Vfs Kv Nd Vm

Rm=

Ra Rx=Rm-Ra εa = Rm-Rx

εr% =

Pm =

(mA) (div) (mA) (V) (V/div) (div) (V) (Ω) (Ω) (Ω) (Ω) (%) (mW)

15 0,1 120 12 3 0,02 121,9 2,44 203,3 2 201,3 2 0,984 29,315 0,1 110 11 3 0,02 112 2,24 203,6 2 201,6 2 0,982 24,615 0,1 100 10 3 0,02 102 2,04 204 2 202 2 0,98 20,415 0,1 90 9 3 0,02 92 1,84 204,4 2 202,4 2 0,978 16,615 0,1 80 8 3 0,02 81,7 1,63 203,8 2 201,8 2 0,982 137,5 0,05 140 7 1,5 0,01 144 1,44 205,7 4 201,7 4 1,94 10,17,5 0,05 120 6 1,5 0,01 124 1,24 206,7 4 202,7 4 1,94 7,447,5 0,05 100 5 1,5 0,01 103 1,03 206 4 202 4 1,94 5,157,5 0,05 80 4 1,5 0,01 82 0,82 205 4 201 4 1,95 3,287,5 0,05 60 3 1,5 0,01 62 0,62 206,7 4 202,7 4 1,94 1,86

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Inserzione con voltmetro a valle

Milliamperometro Voltmetro

Vfs Ka Nd Im Vfs Kv Nd Vm

Rm=

Rv

Rx=

εa = Rm-Rx εr% =

(mA) (div) (mA) (V) (V/div) (div) (V) (Ω) (Ω) (Ω) (Ω) (%)

15 0,1 120 12 3 0,02 113 2,26 188,3 3000 200,9 -12,6 -6,715 0,1 110 11 3 0,02 103 2,06 187,3 3000 199,7 -12,5 -6,6615 0,1 100 10 3 0,02 93,8 1,88 188 3000 200,6 -12,6 -6,6915 0,1 90 9 3 0,02 84,2 1,68 186,7 3000 199,1 -12,4 -6,6415 0,1 80 8 3 0,02 75 1,5 187,5 3000 200 -12,5 -6,677,5 0,05 140 7 1,5 0,01 124 1,24 177,1 1500 200,9 -23,7 -13,47,5 0,05 120 6 1,5 0,01 106 1,06 176,7 1500 200,3 -23,6 -13,47,5 0,05 100 5 1,5 0,01 88 0,88 176 1500 199,4 -23,4 -13,37,5 0,05 80 4 1,5 0,01 70,5 0,705 176,3 1500 199,7 -23,5 -13,37,5 0,05 60 3 1,5 0,01 52,8 0,528 176 1500 199,4 -23,4 -13,3

Esame dei risultati grafici

Dall’esame delle tabelle si desume come l’errore relativo percentuale riscontrato nella

prova con voltmetro a monte sia sensibilmente inferiore a quello della prova con voltmetro

a valle. In questa seconda inserzione, infatti, l’autoconsumo del voltmetro, dovuto al valore

non molto grande di Rv rispetto a Rx, fa arrivare l’errore relativo al 13,4%, valore

sicuramente maggiore dello 0,984% riscontrato nella misura con il voltmetro a monte. È da

notare, comunque, che depurando i valori misurati dall’errore assoluto, i valori di Rx sono

circa uguali per le due prove.

Nella misura con il voltmetro a monte è stata determinata anche la potenza Pm, dedotti

dai valori di Vm e Rm.

Riportando i valori misurati su un diagramma cartesiano sono state ottenute sia la

caratteristica V – I, che verifica la legge di Ohm, che la curva della potenza in funzione

delle tensione, avente il caratteristico andamento parabolico.

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