La vita è un sogno dal quale ci si sveglia morendo
TECNOLOGIE ELETTRONICHE
… studiare, studiare ed ancora studiare,
è il solo modo di capire quanto possa
essere grande sia la propria ignoranza!
Reostati e Potenziometri Lineari di Precisione
Reostati e Potenziometri lineari di Precisione
Nella figura sopra schematizzata, allo scopo di curare
a parità di resistenza massima una più' graduale varia-
-zione di questa grandezza, l'elemento resistente e'
uniformemente ripartito lungo un'elica cilindrica a
passo relativamente piccolo.
Il contatto strisciante e' montato su di una guida prismatica che gli consente di spostarsi
avvitandosi sull'avvolgimento.
Quando si tratti di un resistore variabile da usare come potenziometro, la lavorazione dei
suoi componenti deve essere, a parità di precisione richiesta dal circuito di impiego, più
accurata, perchè alla non linearità
intrinseca,intesa come quella che proviene dagli inevita-
-bili difetti e tolleranze di costruzione, si aggiunge nell'effettivo impiego, quella dovuta
all'effetto della presenza del carico alimentato dalla tensione di uscita.
Come già si e' accennato la funzione più' comune di un potenziometro di precisione e'
quella di dar luogo all'uscita ad una tensione che sia, per ciascuna posizione del cursore
mobile, una frazione nota della tensione applicata ai terminali fissi.
Per tale impiego l'alimentazione può' essere sia in c.c. che in c.a,,
Indicando con R la resistenza dell'intero avvolgimento e con e rispettivamente
la rotazione angolare massima e generica del cursore mobile, prescindendo dalla non
linearità intrinseca, dovendo essere verificata la relazione:
si ottiene
ossia ponendo abbiamo
Con riferimento al soprastante schema elettrico si ha:
Se V e' una tensione continua od alternata di valore efficace costante il potenziometro ha,
come e' stato detto, la funzione di trasduttore lineare, ossia trasforma una rotazione
angolare in una tensione elettrica a questa numericamente proporzionale.
Se invece V rappresenta una grandezza di calcolo il potenziometro assume invece la
funzione di moltiplicatore.
Nel funzionamento a carico la presenza della resistenza Rc provoca un aumento della
corrente I e la maggior caduta di tensione lungo il tratto AC provoca una diminuzione
della tensione di uscita.
Più' precisamente con riferimento alla soprastante figura:
avendo indicato con K il rapporto tra la resistenza di carico e la resistenza R del
potenziometro.
Essendo :
L'errore percentuale di tensione è definito dalla relazione:
ex rappresenta l'errore presente all'uscita per 100 volt applicati all'ingresso.
Se il valore del rapporto k e' sufficientemente grande, la soprastante ultima relazione
può' essere approssimata alla seguente;
Come può dedursi dal diagramma alla tua
sinistra, e come del resto potrebbe osservarsi
eguagliando a zero la de /dx , l'errore massimo
si verifica per
X = 2 / 3
Ponendo la soprastante eguaglianza nell'espres-
-sione della ex si ottiene:
Ad esempio se poniamo R = 5KΩ ed R0 = 150KΩ risulta K = Rc / R = 30 ed
= 0,483 %
Gli errori dovuti alla non linearità' intrinseca variano a seconda del tipo di potenziometro
e rimangono contenuti entro i limiti indicati dal costruttore.
Quelli dovuti alla presenza del carico potrebbero essere compensati facendo vuoto
alle tensioni;
La migliore compensazione che in pratica è possibile realizzare è quella rappresentata
dalla spezzata indicata nel soprastante diagramma, al vertice P della quale corrisponde una:
L'errore massimo è rappresentato dalle aree tratteggiate.
La predetta spezzata deve naturalmente trovarsi al di sopra
della retta v = xV e puo'essere realizzata disponendo una
resistenza di valore opportuno tra l'estremo A del potenzio-
-metro ed il punto D rappresentato nello schema a lato,
corrispondente all'ascissa x = 0,74 .
Il valore della resistenza Rd può'essere determinato
imponendo la condizione che in presenza di questa il pote-
-nziometro dia luogo a moto e per x = 0,74 alla tensione:
ossia il valore di R che realizza la predetta compensazione dovrà'soddisfare alla
condizione:
Risolvendo l'ultima relazione rispetto ad RD si ottiene:
Dato che il valore di Rd dipende solo dai valori di k ed R la compensazione descritta
e' efficace per qualsiasi valore della tensione V di ingresso.
Una migliore compensazione può' essere ottenuta con più prese intermedie e più
resistenze perche' la spezzata che si ottiene si avvicina di più' alla curva che
rappresenta l'errore di tensione ex V/100.
Il valore di R dato dall'ultima relazione e' da intendersi come l'ordine di grandezza
della resistenza che verifica la migliore compensazione, perche' in pratica si preferisce
determinare il valore ottimo di RD sperimentalmente confrontando le tensioni fornite dal
potenziometro in questione in corrispondenza di certi rapporti x con quelle di uno speciale
generatore campione, le cui tensioni di uscita siano frazioni note della tensione applicata
all'ingresso.
Il metodo descritto consente, tra l'altro, di ridurre entro certi limiti, gli errori dovuti
alla non linearità' intrinseca del potenziometro.
La compensazione sperimentale è inoltre particolarmente vantaggiosa quando siano
richieste precisioni diverse nei vari intervalli di x.
E' superfluo dire che la resistenza Rd deve avere la maggiore stabilita' possibile, sia
nel tempo che per variazioni di temperatura.
Nella figura alla tua sinistra, è riportato lo
schema elettrico di un cuircuito per la compensazione
di potenziometri di precisione.
La compensazione e'effettuata variando il valore di Rd
sino ad annullare la tensione errore Vp ossia
l'indicazione del voltmetro.
In quest'altro circuito, alla tua destra,
invece la compensazione e'effettuata
in c.a..
In questo metodo di compensazione il
generatore campione, denominato
"Gertsch" è in sostanza un autotrasfor-
-matore per il quale il rapporto di trasfo-
-rmazione è garantito essere di una preci-
-sione di una unità su
.
Con questa disposizione circuitale, la differenza tra le tensioni del generatore campione e
del potenziometro può essere applicata ad un oscilloscopio, per il quale l'asse Y sia coma-
-ndato da una tensione ottenuta dalla Vca di alimentazione con uno sfasamento di 90°.
Sullo schermo comparirà' una ellisse di cui un diametro rappresenta l'errore di
tensione Vє, mentre all'annullarsi di Vє, l'elisse degenera in una retta.
Lorem Ipsum Dolor
Cupidatat excepteur ea dolore sed in adipisicing id? Nulla lorem deserunt aliquip officia reprehenderit fugiat, dolor excepteur in et officia ex sunt ut, nulla consequat. Laboris, lorem excepteur qui labore magna enim ipsum adipisicing ut. Sint in veniam minim dolore consectetur enim deserunt mollit deserunt ullamco. Mollit aliqua enim pariatur excepteur. Labore nulla sunt, in, excepteur reprehenderit lorem fugiat. Ipsum velit sunt! Non veniam ullamco amet officia ut, ex mollit excepteur exercitation fugiat eu ut esse cupidatat in velit. Non eu ullamco in pariatur nisi voluptate mollit quis sed voluptate ea amet proident dolore elit. Occaecat nostrud dolore sunt, ullamco eu ad minim excepteur minim fugiat. Nostrud culpa eiusmod dolor tempor et qui mollit deserunt irure ex tempor ut dolore. Dolore, nostrud duis ad. In nulla dolore incididunt, sit, labore culpa officia consectetur mollit cupidatat exercitation eu. Aute incididunt ullamco nisi ut lorem mollit dolore, enim reprehenderit est laborum ut et elit culpa nulla. Excepteur fugiat, laboris est dolore elit. In velit lorem id, et, voluptate incididunt ut ad in sunt fugiat, esse lorem. Nisi dolore ea officia amet cillum officia incididunt magna nisi minim do fugiat ut nostrud dolore Qui in est in adipisicing ea fugiat aliqua. Reprehenderit excepteur laboris pariatur officia sit amet culpa aliquip quis elit eiusmod minim. Sint ut ut, proident in mollit do qui eu. Pariatur et cupidatat esse in incididunt magna amet sint sit ad, sunt cillum nulla sit, officia qui. Tempor, velit est cillum sit elit sed sint, sunt veniam.
© Irure ut pariatur ad ea in ut in et. In incididunt sed tempor
