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 “Rx”.
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 “Rx”
oppure di “Rc” 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
Rx = Rc / (A = B)
dove:
Rc = 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.
