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 R1, R2, R3 ed Rx 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 Rx si usa la relazione:
Rx = (R1 / R2) R3.
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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