Categoria: elettrotecnica

Ponte di Wheatstone Ing. Santarelli di Firenze. Nell`inventario del 1919 è al n° 1075.
Completo di galvanometro.
La misura della resistenza elettrica ha un`importanza fondamentale nell`elettronica, nell`elettrotecnica, nella radiotecnica e negli impianti elettromeccanici. Inoltre riveste la sua importanza nella ricerca, per la costruzione di resistenze di precisione usate nella realizzazione di strumenti di misura di altre grandezze.
Il ponte di Wheatstone era il metodo classico per le misure di precisione di resistenze di valore compreso tra alcuni decimi di Ω e alcune decine di migliaia di Ω.
Esso si basa sul processo di riduzione di una corrente allo zero che ne garantisce la precisione, poiché, nei limiti della sensibilità del galvanometro, è più facile misurare l`annullamento di una corrente che non un suo determinato valore.
Le resistenze R<sub>1</sub>, R<sub>2</sub>, R<sub>3</sub> ed R<sub>x</sub> sono collegate come i lati di un quadrilatero sulle cui diagonali sono inserite rispettivamente la pila e il galvanometro.
La pila può essere connessa mediante un tasto interruttore. Anche il galvanometro ha un tasto di protezione che lo inserisce per tempi brevi quando si è lontani dall`equilibrio. In questo caso, per proteggere ulteriormente il galvanometro, si usa uno shunt disinseribile con un altro tasto.
Delle resistenze R₁ e R₂ è importante il rapporto R₁ / R₂. Delle tre resistenze R₁, R₂, R₃ almeno una deve essere regolabile.
Le regolazioni opportune di R₁, R₂ ed R₃ servono per raggiungere l`equilibrio del ponte, indicato dallo zero segnato dal galvanometro, che avviene quando il prodotto delle resistenze di due lati opposti del quadrilatero è uguale al prodotto delle resistenze degli altri due lati.
Per misurare R<sub>x</sub> si usa la relazione:
R<sub>x</sub> = (R<sub>1</sub> / R<sub>2</sub>) R<sub>3</sub>.
Nei ponti di antica costruzione in genere la pila, il galvanometro, lo shunt, i tasti e gli accessori erano posti all`esterno della cassetta.
I limiti del campo di misura di questo ponte sono:
1) resistenze di piccolo valore presentano resistenze addizionali, dovute ai contatti, di valori imprevedibili, che influenzano la misura
2) resistenze di valore elevato rendono le correnti in gioco troppo piccole per avere la sufficiente sensibilità del galvanometro nella determinazione dello zero. Si noti che la pila non può fornire tensioni elevate, poiché le conseguenti forti correnti danneggerebbero le resistenze campioni usate.Sul coperchio della cassetta di legno si vede lo “Schema delle connessioni” in carta azzurra col disegno in bianco.
Bibliografia: L. Olivieri, E. Ravelli, Elettrotecnica Misure Elettriche, Vol. III, CEDAM, Padova 1962, da cui è tratta la figura.
 Il ponte è esposto al Museo MITI su proposta di Fabio Panfili.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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Ponte SAMAR TW-E/G N° GM 89 Thomson-Wheatstone, e cassetta di resistenza.
Seconda parte dedicata alle pagine originali delle Istruzioni d’Uso.
Proseguiamo anche nel riportare le istruzioni della SAMAR adattate, laddove necessario, alle esigenze del sito. Ricordiamo per inciso di aver ottenuto dalla SAMAR il permesso di pubblicare le Istruzioni che riguardano i loro apparecchi.
«1.3 Esempio di misura [Nell’esempio vi sono probabili errori o omissioni, N.d.R. F.P.]
Provino d’alluminio, diametro d = 5 mm, sezione S = 19,7 mm² [S = 19,63 mm² N.d.R. F.P.]
Lunghezza totale L = 1,2 mm; lunghezza tra i coltelli l = 1 m
Resistenza presunta dell’ordine di 1 milliohm.
Resistenza campione R_c = 0,01 ohm a 20 °C.
Per poter usare tutte le decadi di “R” deve essere:
R : A maggiore di R_x : R_max
ed essendo R/R_max = 0,001/1000 = 10^-6
si assume A = B = 1000
Densità di corrente δ = 0,8 • 5 = 0,36 A/ mm²
[0,8 • 5 = 4 (!!) ; e se il d, espresso in millimetri, è al numeratore, lo strano 0,8 va espresso in A/mm³ . Inoltre la formula δ = l √d non può dare 0,36 con l = 1 m e inoltre essa non è compatibile con le sue unita di misura A/mm² ; qui compare invece 0,8 (l’ipotesi  dell’uso a dell’alluminio, che è più resistivo del rame,  il rapporto fra i due coefficienti resistivi è 0,62,  non giustifica la sotituzione di 1 con 0,8; c’è la scomparsa di √ e pare manchi qualcosa al centro della formula. Se si usa δ = 0,8 / √ 5 = 0,3577 ≈ 0,36 N.d.R. F.P.]
Corrente massima: I_max = [ δ ] • S = 0,36 • 19,7 = 7,1 A  [nel testo pare manchi il δ N.d.R. F.P.]
Supponendo che nel circuito d’alimentazione non si possono superare i 5 A, si usa come corrente di alimentazione 5 A.
Agendo sul ponte descritto in precedenza, si è ottenuto l’azzeramento in corrispondenza del valore R = 137,1 per cui, sostituendo nella formula, risulta
R_x = 0,01/1000 • 137,1 = 1,137 • 10^-3 ohm.
PARTE 2ª
USO DELL’APPARECCHIO COME PONTE DI WHEATSTONE.
Operazioni preliminari.
Tenendo presente lo schema topografico d’inserzione dato nel disegno St 637.007, si predispone il ponte TW-E/G per le misure come ponte di Wheatstone inserendo le spine (6) e (7) nelle boccole contrassegnate “W”.

Si completa il circuito di misura collegando:
a) ai morsetti “R_x” la resistenza incognita;
b) si controlla mediante il commutatore “GALV” (11) nella posizione “PROVA BATT” che la batteria di alimentazione del galvanometro sia efficiente : la spia (10) si deve illuminare, in caso contrario si deve sostituire le batterie.
Si predispone il galvanometro sulla minima sensibilità mediante la manopola (13) e quindi, alimentando il galvanometro col commutatore “GALV” (11) nella posizione “ON”, si procede all’azzeramento con la manopola “ZERO” (12); c) ai morsetti “BATT” una batteria di alimentazione, il cui valore di tensione dipenderà dalla resistenza incognita da misurare e tenendo presente di non superare 1 W per bobina. La batteria sarà inserita tramite l’interruttore “B” interno al ponte, che dovrà essere aperto (posizione “A”).
In sostituzione della batteria si può usare un alimentatore con uscita in corrente continua da 4 – 10 – 20 V.
N. B. I morsetti “GALV EST” vengono utilizzati per inserire un eventuale galvanometro esterno: il commutatore “GALV”: (11) deve essere posto nella posizione “GALV. EST.”
Predisposto così il circuito, è buona norma attendere qualche tempo prima di iniziare la misura per permettere alle apparecchiature di acclimatarsi alla temperatura ambiente.
2.2 MISURA.
Controllare che i tasti “G” (1) e “B” (2) siano aperti (posizione “A”).
Scegliere il valore del rapporto A / B in modo da poter utilizzare tutte le decadi del lato di paragone “R” (3); per ottenere ciò è necessario che il rapporto A / B sia piccolo, medio o grande a seconda che R_x sia piccola, media, o grande.
Il valore del rapporto A / B viene realizzato mediante la manopola (5).
Chiudere l’interruttore di batteria “E” (posizione “C”).
Premendo inizialmente a piccoli scatti il tasto del galvanometro, ridurre a zero l’indicazione del galvanometro mediante le decadi “R”. Aumentare quindi la sensibilità del” galvanometro mediante il riduttore di sensibilità del galvanometro (13) e, chiudendo il tasto “G” (posizione “C”), perfezionare l’azzeramento mediante le decadi “R”.
Ad azzeramento raggiunto aprire il tasto “G” (posizione “A”) ed il tasto “B” (posizione “A”).
Rilevato il valore di “R”, il valore della resistenza incognita si trova con la formula
R_x = ( A / B ) · R ,
dove:
A ) valore usato del lato “A”;
B = valore usato del lato “B”;
R = valore letto di “R”.
2.3 Esempio di misura
Resistenza incognita; avvolgimento filo di rame
Resistenza presunta; compresa tra 10 e 20 ohm
Valore A = 100
Valore B = 1000
Batteria d’alimentazione: 6 V 
Verifica della dissipazione: dallo schema elettrico del ponte si ha che la minima resistenza della serie R con A vale 100 ohm (si suppone “R” in corto) quindi la corrente nel lato A vale 6 : 100 = 60 mA e quindi la dissipazione per bobina è di 0,36 W.
Agendo sul ponte come descritto in precedenza si è ottenuto l’azzeramento del galvanometro in corrispondenza del valore di R = 185,4 per cui, sostituendo nella formula, risulta
100/1000 · 185,4 = 18,54 ohm
PARTE 3ª
USO DELL’APPARECCHIO COME CASSETTA DI RESISTENZE.
Il lato di paragone “R” (3) può essere utilizzato come resistore variabile da 0,1 a 111 ohm, usando i morsetti contrassegnati OHM (4).
Ogni decade reca il valore massimo della corrente da non superare.
PARTE 4ª
PRESCRIZIONI DI CARATTERE GENERALE.
4.1 Sostituzione delle batterie: per sostituire le batterie del galvanometro ( 2 × 9 V Tipo IEC 6F22) aprire lo sportello sotto l’apparecchio in basso a sinistra.
4.2 Rimuovere le batterie se il ponte non viene usato per 30 giorni o più.
4.3 Dopo un lungo periodo di inattività, prima di utilizzare l’apparecchio è consigliabile manovrare, per tutta l’escursione i commutatori per permettere il ravvivamento dei contatti, in quanto gli stessi presentano una speciale pellicola protettiva di “ELVOLUBE” ».
Abbiamo ritenuto utile riportare  integralmente le Istruzioni d’uso, poiché è raro ormai trovare spiegazioni così dettagliate sui procedimenti di misura con ponti Thomson – Wheatstone. Inoltre questo esemplare è probabilmente di 70 anni più giovane dell’analogo ponte della Siemens & Halske ora esposto al Museo MITI, e dunque il visitatore può fare un confronto fra i due negli aspetti che lo interessano.
Bibliografia: Istruzioni d’uso, Ponte di Thomson-Wheatstone Cassetta di Resistenza Tipo TW-E/G SAMAR Milano, 8 – 10 – 1980.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni e adattamento del testo di Fabio Panfili.
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Ponte SAMAR TW-E/G N° GM 89 Thomson-Wheatstone, e cassetta di resistenza. Prima parte.
Dimensioni: 54 × 31 × 18 cm.
Anno della redazione delle Istruzioni d`uso: 8/1/1980.
Riportiamo qui le istruzioni della SAMAR adattate, laddove necessario, alle esigenze del sito.
Ricordiamo per inciso di aver ottenuto dalla SAMAR il permesso di pubblicare le Istruzioni che riguardano i loro apparecchi.
«Il ponte doppio di Thomson, adatto alle misure di resistenze piccolissime [dell’ordine del millesimo di
Ω, N.d.R. F.P.] ed il ponte di Wheatstone, adatto alle misure di medie resistenze [dalle decine alle migliaia di
Ω, N.d.R. F.P.] sono compresi in un unico complesso e commutabili uno nell’altro mediante semplici
operazioni. Inoltre il lato di paragone “R” può essere usato come cassetta di resistenze.
DATI TECNICI:
Il ponteTW-EG comprende:
a) lato di paragone “R” a 4 commutatori con comando manopola a 10 posizioni e ognuno con 0,1 – 1- 10
– 100 ohm per scatto. Resistenza totale: 1111 ohm. Dissipazione massima per ogni bobina: 1 W
b) lato di rapporto A e B, a quattro valori fissi: 10 – 100 – 1000 – 10000 ohm a commutatore con comando
a manopola
c) commutatore a spina, per trasformare il ponte di Thomson in ponte di Wheatstone e viceversa. d) d)
rivelatore elettronico di zero, scala con 60 divisioni, numerata (30 – 0 – 30)
costante amperometrica di 10 mA/div e riduttore di sensibilità 1/10/100
1000/ ∞
alimentazione: due pile da 9 V (tipo IEC6F22).
Gli schemi delle connessioni interne del ponte e del rivelatore di zero sono dati rispettivamente nei disegni
St 637.008 e St 637.009 .
Campo di misura a 4 digit:
1) come Thomson: da 100,0 µohm a 111,1 ohm con resistenza campione da 0,01 a 1 ohm;
2) come Wheatstone: da 0,100 ohm a 111,1 Mohm
3) Come cassetta di resistenze: da 0,1 a 111,1 ohm
precisione riferita ai morsetti:
per valori fino a 1 ohm compreso ± 0,1 %;
per valori maggiori di 1 ohm ± 0,05 %.
PARTE 1ª
USO DELL’APPARECCHIO COME PONTE DI THOMSON.
1.1 Operazioni preliminari:
Tenendo presente lo schema topografico d’inserzione dato nel disegno St 637.006 si predispone il ponte TW-EG per le misure come ponte di Thomson inserendo le spine (6) e (7) nelle boccole contrassegnate “T”.


I componenti del circuito esterno di alta corrente sono:
a) Batteria di accumulatori al piombo o al nichel da 6 V – 80Ah circa oppure alimentatore stabilizzato 0 ÷
6 V / 0 ÷ 10 A tipo TLV 6 / 10.
b) reostato o serie di reostati a cursore atti a regolare e sopportare la corrente erogata dalla batteria.
Ricordando che per avere una buona sensibilità occorrono valori elevati di corrente e che d’altra parte per
raggiungere una buona precisione nella misura si deve tener conto del fatto che la resistenza varia con la
temperatura, risulta chiaro che si deve fare in modo da contenere l’errore sistematico dovuto alla
variazione di temperatura entro i limiti compatibili con lo scopo della misura.
Volendo contenere l’errore sistematico dovuto al sovrariscaldamento entro lo 0,2% si dovrà adottare, per
fili cilindrici, di diametro “d” densità di corrente uguale o inferiore a
δ = l √ d   (A/mm²)
per il rame dove “d” va espresso in mm.
(Per maggiori particolari, consultare “Barbagelata Rigogliosi, Misure Elettriche di Laboratorio, Vol. II,
§22603 – Tamburini Editore 1963”).
[Questa formula non pare scritta correttamente o è incompleta, come si vedrà nell’esempio, riportato nella seconda parte, dove l è la lunghezza del filo in esame. Inoltre essa non è compatibile con le unità di misura (A/mm²) ivi riportate. Non disponendo del testo citato e non trovando nulla del genere nei lavori noti, si può pensare che l sia il coefficiente attribuito al rame e che la formula sia del tipo δ = l / √ d   N.d.R. F.P.]
c) Amperometro magnetoelettrico a più portate in funzione della corrente di alimentazione.
Per esempio: amperometro a bobina mobile Tipo SL 150 B/NC con portate 1 – 5 – 25 A cl. 0,5.
d) Interruttore atto a sopportare la corrente di alimentazione.
e) Resistenza campione adatta alla misura e cioè possibilmente dello stesso ordine di grandezza della
resistenza in esame.
La serie di resistenze campioni suggerite ha i seguenti valori : 0,01 – 0,1 – 1 ohm.
Si ricordi che queste resistenze hanno 4 morsetti e che al ponte (morsetti Rc) vanno collegati i morsetti
voltmetrici, mentre nel circuito d’alimentazione si devono usare quelli amperometrici. [In questo Museo Virtuale si trovano diversi esemplari di resistenze campioni, N. d. R. F.P.].
I morsetti voltmetrici sono del tipo a serrafilo con testa a vite e presa per lo spinotto, mentre quelli
amperometrici sono in rame anodizzato e presentano un braccio con terminale per l’eventuale immersione
in un pozzetto di mercurio.
Tipi a due morsetti: serrafilo inferiore voltmetrico e superiore amperometrico.
f) Resistenza incognita, normalmente montata su barra tendifilo.
Si ricorda che i morsetti amperometrici (esterni) vanno serrati a fondo mentre quelli amperometrici
(interni), a forma di coltello, vanno semplicemente appoggiati sul provino e devono essere collegati al
ponte ai morsetti “R_x”.
g) cavetti di sezione adatta a sopportare le corrente del circuito di alimentazione.
Una cura particolare va al cavetto di collegamento tra i morsetti amperometrici della resistenza campione
incognita, il quale deve essere di grossa sezione e quindi di bassa resistenza, dell’ordine di milli o microohm, tale quindi da rendere l’errore sistematico del metodo trascurabile (vedere opera citata §22312).
Si controlla mediante il commutatore “GALV” (11) nella posizione “prova batt”; se la batteria di
alimentazione è efficiente, la spia (10) si deve illuminare, in caso contrario si deve sostituire la batteria.
Si predispone il galvanometro sulla minima sensibilità mediante la manopola (13) e quindi, alimentando il
galvanometro col commutatore “GALV” (11) nella posizione “ON”, si procede all’azzeramento con la
manopola “ZERO” (12).
N. B. I morsetti “GALV . EST.” (8) vengono utilizzati per inserire un eventuale galvanometro esterno: il
commutatore “GALV.” (11) deve essere posto nella posizione “GALV. EST.” [N. d. R. F.P.  Questo
azzeramento riguarda il galvanometro e precede il procedimento di misura che terminerà con un
azzeramento dovuto a correnti uguali ed opposte circolanti nello strumento].
1.2 Misure.
Controllare che il galvanometro sia escluso; tasto “G” (1) nella posizione “A”.
Controllare che l’interruttore esterno (14) sia aperto.
Scegliere il valore A = B in modo da poter utilizzare tutte le decadi del lato di paragone “R” (3): per
ottenere ciò è necessario che il rapporto Rc:A sia maggiore ma dello stesso ordine di grandezza del
rapporto tra la resistenza incognita presunta ed il massimo valore di “R”.
I valori di “A = B” scelti sono realizzati mediante il commutatore (5).
Chiudere l’interruttore (14) e regolare mediante il “REOSTATO” la corrente di alimentazione,
controllandone il valore desiderato mediante l’amperometro “A”.
Premendo inizialmente a piccoli scatti il tasto “G” (1) , ridurre a zero l’indicazione del galvanometro
mediante le decadi “R” (3).
Aumentare quindi la sensibilità del galvanometro mediante il riduttore di sensibilità (13) e, chiudendo il
tasto “G” (posizione “C”), perfezionare l’azzeramento mediante le decadi del lato “R”.
N. B. : Dato che i morsetti “Rc” e “Rx” del ponte non sono contrassegnati, può accadere che collegando
a caso i morsetti voltmetrici delle resistenze incognita e campione, le tensioni prelevate ai morsetti “Rc” ed
“Rx” non siano tali in segno da inviare nel galvanometro correnti opposte.
In questo caso, qualunque sia il valore di “R”, l’indice dello strumento rimane sempre nella stessa parte
rispetto allo zero. Questo inconveniente viene eliminato scambiando tra loro le connessioni di “R_x”
oppure di “R_c” al ponte.
Ad azzeramento raggiunto, aprire il tasto “G” (posizione “A”) e l’interruttore di batteria.
Rilevato il valore di “R”, si ricava il valore della resistenza incognita mediante la formula
R_x = R_c / (A = B)
dove:
R_c = resistenza campione;
A = B = valore dei lati usati,
R = valore letto di “R”».
La trascrizione segue nella seconda parte.
Bibliografia: Istruzioni d’uso, Ponte di Thomson-Wheatstone Cassetta di Resistenza Tipo TW-E/G
SAMAR Milano, 8 – 10 – 1980.
Esse si trovano nell’ Archivio della Sezione Elettronica.
Per consultare la seconda parte ove sono riportate le pagine originali delle Istruzioni d’Uso, scrivere: “TW-E/G N° GM 89” su Cerca.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni e adattamento del testo di Fabio Panfili.
Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le opzioni.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ponte Induttanza – Capacità SAMAR Milano Italia, Tipo PLC/2 N° 631.
SAMAR è l`acronimo di: Società Anonima Milanese Apparecchi Radioelettrici.
La Ditta è stata cortesemente disponibile a fornire e permettere di pubblicare informazioni tratte dalle caratteristiche del ponte a filo tipo PLC/2; ringraziamo sentitamente per il loro interessamento l`Ing. Guido de Salvo e il D.T. Emanuele Susani.
Le sue dimensioni sono: 50 × 32 × h 16,5 cm.
Nell`aprile del 2017 chi scrive ha rinvenuto i due schemi St. 539.000 e St. 539.001 nell’archivio della Sezione Elettronica.
Il testo delle istruzioni deve essere adattato al sito:
  «ISTRUZIONI D`USO.
Il ponte Tipo PLC/2 consente la misura di induttanze o capacità per confronto con induttanze o capacità campioni. Il ponte Tipo PLC/2 comprende:
a) Lato A a decadi: a 4 commutatori bipolari con comando a manopola a 10 posizioni ognuno con 1-10-100-1.000 Ω per scatto. Resistenza totale: 11.110 Ω.
b) Lato di rapporto B a 4 doppi valori fissi 10-100-1.000-10.000 Ω a commutatore bipolare con comando a manopola.
Lo schema delle connessioni interne è dato nel disegno St. 539.000.

Dissipazione massima per ogni bobina: 1 W.
Campo di misura con tutto il lato A inserito: induttanza: da 0,0001 a 10 H con campioni da 0,001 a 1 H; capacità: da 0,0001 a 10 µF, con campioni da 0,001 a 1 µF. Precisione: ± 0,1 % a 1.000 Hz.
OPERAZIONI PRELIMINARI.

Tenendo presente lo schema d`inserzione, dato nel disegno St 539.001, si predispone il ponte collegando:
a) ai morsetti contrassegnati “GEN” (1) una sorgente alternata a 1.000 Hz con forma d`onda sinusoidale, per es. il generatore per ponti Tipo GP/3, con tensione regolabile da 0 a 20 V circa.
b) ai morsetti contrassegnati “RIV” (7) un ricevitore telefonico a bassa impedenza ( circa 60 ohm) oppure il rivelatore di zero a indice normalmente abbinato al generatore Tipo GP/3.
c) Controllare che il tasto del rivelatore (5) sia nella posizione A.
Nota bene. Le connessioni vanno eseguite mediante cavetti schermati, il cui schermo, collegato ai morsetti contrassegnati col simbolo di “terra” (2), deve essere messo a terra.
MISURA DI INDUTTANZE.
Collegare:
a) ai morsetti contrassegnati “L_x” (6) l`induttanza incognita.
b) ai morsetti contrassegnati “L<sub>c</sub>”(3) l`induttanza campione, possibilmente dello stesso ordine di grandezza dell`induttanza in esame.
Scegliere il valore del lato di rapporto “B” (8) in modo da poter utilizzare tutte le decadi del lato “A” (4) : per ottenere ciò è necessario che il rapporto L<sub>c</sub> / B sia maggiore, ma dello stesso ordine di grandezza, del rapporto tra l`induttanza incognita presunta e il massimo valore di “A”.
Alimentando il ponte e controllato che sia inserito il rivelatore, per i primi tentativi di misura, premendo a piccolo scatti il tasto (5), si determina mediante le decadi “A” una prima condizione di equilibrio del ponte.
Si ricorda che:
1. Nel caso che si usi una cuffia telefonica come rivelatore, la condizione di equilibrio si ottiene in corrispondenza del minimo segnale in cuffia e precisamente quando si nota un aumento del tono tanto aumentando che diminuendo il valore del lato “A” per cui si è ottenuto il minimo suono.
2. Nel caso che si usi il rivelatore a indice, la condizione di equilibrio si ottiene in corrispondenza della posizione dell`indice più vicina allo ZERO della scala e precisamente quando si nota che l`indice si allontana dallo ZERO tanto aumentando che diminuendo il valore del lato “A” per cui si è ottenuta la minima deviazione. Aumentando quindi la tensione del generatore e la sensibilità del rivelatore, si chiude il tasto (5) nella posizione “C” e si perfeziona l`equilibrio del ponte con le decadi basse del lato “A”.
Ad equilibrio raggiunto, aprire il tasto (5).
Rilevato il valore di “A” e di “B” si ricava:
L<sub>x</sub> = (A /B) · L<sub>c</sub>,
dove L<sub>c</sub> è il valore dell`induttanza campione [eq. 1].
Nota: Normalmente le resistenze dell`induttanza campione e di quella incognita non sono eguali, per cui occorrerà, per migliorare le condizioni di equilibrio, collegare in serie all`induttanza che è “relativamente” meno resistente un resistore “R” variabile, in modo tale da rendere simili le impedenze dei lati induttivi del ponte. Ritoccando allora alternativamente il valore del alto “A” e del reostato “R”, si può ottenere una condizione di equilibrio migliore.
Il valore dell`induttanza incognita è dato ancora dall`equazione [1].
Il valore della resistenza dell`induttanza incognita vale:
R<sub>x</sub> = (A / B · ( R + R<sub>c</sub>) …. se R è in serie a L<sub>c</sub>, [eq. 2].
R<sub>x</sub> = {(A · R<sub>c</sub>) / B} – R …. se R è in serie a L<sub>x</sub> [eq. 3];
dove R è il valore letto di “R” e R<sub>c</sub> è il valore noto della resistenza dell`induttanza campione.
ESEMPIO DI MISURA.
Avvolgimento privo di nucleo magnetico, con induttanza presunta minore di 1 H. Induttanza campione: Lc = 1 H ; Rc = 140 ohm.
Per poter usare tutte le decadi del lato “A” deve
essere: Lc / B maggiore di Lx / Amax; ed essendo Lx / Amax minore o eguale a 1 / 10.000, si assume B =
10.000.
Agendo sul ponte come descritto in precedenza, si è ottenuta la condizione di equilibrio in corrispondenza di A = 7.438 e di R = 27 ohm in serie a Lc.
Applicando le formule [1] e [2] si ottiene:
Lx = (7.438 / 10.000) · 1 = 0,7438 H ; Rx = (7.438 / 10.000) · (27 + 140) = 124 ohm. MISURA DI
CAPACITÀ. Collegare:
a) ai morsetti contrassegnati “Cx” (3) la capacità incognita. b) ai morsetti contrassegnati “C” (6) la capacità campione, possibilmente dello stesso ordine di grandezza della capacità in esame. Scelto il valore del lato di rapporto “B” in modo da utilizzare tutte le decadi del lato “A” (vedi
misura di induttanze, dove si deve sostituire Cc a Lc e Cx a Lx), si procede come nella misura di induttanze e, ad equilibrio raggiunto, risulta Cx = (A / B) · Cc; dove “Cc” è il valore della capacità campione.
Nota. Per compensare l’eventuale differenza tra gli angoli di perdita dei due condensatori e quindi migliorare le condizioni di equilibrio, è conveniente inserire un reostato “R” in serie o al campione o all’incognita, scegliendo per tentativi la situazione in cui l’aumento della resistenza “R” produce un equilibrio migliore.
ESEMPIO DI MISURA.
Capacità presunta dell’ordine del µF. Capacità campione: Cc = 1µF. Per poter usare tutte le decadi del lato “A” deve essere Cc / B maggiore di Cx / Amax; ed essendo
Cx / Amax dell’ordine di 1 / 10.000, si assume B = 10.000. Agendo sul ponte come descritto in precedenza, si è ottenuta la condizione di equilibrio in corrispondenza di A = 9.632 con una resistenza R = 0,6 ohm in serie al campione. Applicando la formula [4] si ottiene: Cx = (9.632 / 10.000 · 1 = 0,9632µF.
PRESCRIZIONI DI CARATTERE GENERALE.
Dopo un lungo periodo di inattività, prima dell’uso
dell’apparecchio, è consigliabile manovrare per tutta l’escursione i commutatori per permettere il ravvivamento dei contatti, in quanto gli stessi presentano una speciale pellicola protettiva di “ELVOLUBE”».
  Bibliografia: Istruzioni d`uso, PONTE Tipo PLC/2, SAMAR STRUMENTI ED APPARECCHI ELETTRICI DI MISURA Via R. Bonfadini, 40. Milano.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e adattamento del testo di Fabio Panfili.
Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le opzioni.

 

 

 

 

 

 

  Ponte trasportabile 9009-E F.A.C.E. Standard. Prima parte. Era in dotazione del Laboratorio di Elettrotecnica.
Il nome della ditta F.A.C.E. è l’acronimo di Fabbrica Apparecchiature per Comunicazioni
Elettriche.
Il ponte è destinato principalmente per la localizzazione di guasti nelle linee di trasmissione.
I guasti possono essere di tre tipi:
1) un difetto di isolamento verso terra o verso il rivestimento del cavo;
2) contatti dovuti a basso isolamento tra conduttori;
3) interruzioni dovute a rotture di conduttori.
Altri impieghi del ponte sono: uso come normale ponte di Weathstone per misure di resistenza; uso del ponte
come semplice cassetta di resistenze a decadi; uso del ponte come indicatore di isolamento.
Il Ponte 9009 E ha di rilevante caratteristica un galvanometro incorporato a sospensione con resistenza
interna di circa 250 Ω e sensibilità di un microampère per divisione della scala.
Questo galvanometro va bloccato durante il trasporto per evitare danneggiamenti con l’apposito fermo.
La sua trasportabilità, cioè il suo funzionamento al di fuori di un laboratorio, è dovuta alla presenza di una batteria di pile da 4,5 V.
Le misure di localizzazione dei guasti si possono eseguire sia col metodo di Varley sia con quello di Murray con il semplice spostamento di un commutatore.
Per misurare resistenze di valore elevato o per ottenere una precisione più elevata si può inserire un galvanometro esterno di maggiore sensibilità, disinserendo quello interno.
All’occorrenza si può inserire una batteria esterna di tensione maggiore di 45 V fino ad un massimo di 200 V, purché si inserisca in serie a questa batteria una resistenza di valore pari a 40 Ω per ogni volt superiore ai 45. Per un massimo di (200 – 45) × 40 = 6200 Ω.
L’uso del ponte è descritto minuziosamente nel libretto di istruzioni della ditta costruttrice, e una sintesi efficace è riportata all’interno del coperchio, come si vede in una foto. Ma recentemente (fine 2019), chi scrive ha deciso di
dedicare altre due schede a questo ponte, riportando alla lettera le parti essenziali del libretto di istruzioni
della Face Standard, conservato presso il piccolo “museo ombra” come viene chiamato da coloro che lo
hanno sostanzialmente realizzato.
Per consultare le altre due parti scrivere “9009-E” su Cerca.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni e testo di Fabio Panfili.
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