Modifica del FONDO SCALA di uno strumento
(di IK1CFJ)
CARATTERISTICHE
Costruzione:…………………… facilissima,direi inesistente
Montaggio: ………………..……facilissimo
Strumentazione minima:……. un tester analogico o digitale
Materiale:……………………… quello che c’e’ nel cassetto,o quasi
Costo: …………………….……..irrilevante
Teoria da conoscere: …...……..la solita legge i Mr. OHM
Sicuramente,lo garantisco,e’ successo che per realizzare una qualsiasi apparecchiatura,ad esempio un alimentatore,era richiesto l’impiego,oppure lo volevamo noi,di uno strumento di lettura di tipo analogico (che non e’ superato dai tipi digitali….anche perchè è più veloce e più visivo).Abbiamo aperto il nostro cassetto e non c’era,ovviamente !!! ,quello con il fondo scala necessario.Oggi uno strumentino accettabile…costa e,forse non si trova neppure del tipo che vogliamo.
Quando poi ,dopo averlo comprato,vogliamo essere…precisini…,vediamo che la lettura sulla scala,confrontata con uno strumento digitale da meno di 100.000 Lire e’,quello che e’…le tacchette sono ben fatte tutte con il passo costante…..ma non dicono nulla….cioe’ la linearita’ e’ solo scritta ma non reale.
I trucchetti che vengono qui descritti,possono aiutarci a modificare uno strumento come e preciso ci serve.
PREMESSE
In pratica,costruttivamente,cioe’ di fabbrica,esistono solo strumenti detti microAmperometri che poi vengono "truccati"
Qualsiasi strumento a bobina,puo’ misurare sia gli Ampere che i Volt
Il valore di fondo scala si puo’ solo aumentare
Verificare che lo strumento che vogliamo modificare non abbia gia’ attaccato ai morsetti,o a volte,al suo interno,uno SHUNT (cioe’ una o piu’ resistenze).Nel caso ci fossero,eliminarlo,altrimenti non riusciremo facilmente a conoscere le caratteristiche costruttive che ci servono
Per truccare ( SHUNTare) uno strumento che vogliamo far diventare Amperometro lo SHUNT va’ posto in parallelo ai morsetti (vedi Figura 1)
Per truccare ( SHUNTare) uno strumento che vogliamo far diventare Voltmetro lo SHUNT va’ posto in serie ai morsetti (vedi Figura 1)
Di seguito sono descritte le procedure passo/passo per avere un Amperometro ed un Voltmetro
Lo dico,ma non lo vorrei dire, 1microAmpere e’ = ad un milionesimo di Ampere; il fondo scala (f.s.) e’ il valore piu’ alto di misura che si puo’ ottenere dallo strumento in esame
AMPEROMETRO
A1) MISURA della RESISTENZA INTRINSECA,cioe PROPRIA,cioe’ COSTRUTTIVA dello strumento da "truccare" (vedi Figura 2)
posizionare ,per motivi di prudenza,il f.s. del nostro tester,M2 (portata amperometrica !!!) su di un valore abbastanza alto
girare il potenziometro R2 (oppure trimmer) sulla massima resistenzaaprire l’interruttore I
dare tensione
modificare il f.s. del nostro tester sino ad avere una lettura ben visibile,cio’ che l’ago sia piu’ o meno a centro scala (oppure,se digitale,una lettura decente)
agire su R2 affinche’ lo strumento (incognito !!) M1,sia esattamente a f.s.
leggere il tester ed annotare il valore ..esattamente
chiudere l’interruttore
agire su R1 e,se serve,anche su R2,per portare la lancetta di M1 a centro scala ..esatto,facendo pero’ attenzione a leggere sul tester SEMPRE lo stesso valore precedentemente letto
staccare tutto senza modificare la posizione dei perni dei potenziometri..
leggere,possibilmente con un tester digitale,il valore presente su R1,questa e’ la RESISTENZA PROPRIA DELLA BOBINA DELLO STRUMENTO…ora non PIU’ INCOGNITO che chiameremo da ora in poi, Rint (resistenza interna)
A2) CALCOLO del VALORE di SHUNT da mettere in….PARALLELO !!! allo STRUMENTO (vedi Figure 1 e 3)
ESEMPIO: ho uno strumento,che,senza SHUNT esterni od interni ha un valore di f.s. = 75 microAmpere e con Rint (misurata come detto prima) pari a 4.580 Ohm…ora lo voglio far diventare da 500 milliAmpere f.s. ,applico la seguente formula facile…facile…:.
Essendo,il valore di resistenza trovato,non commerciale,posso ad esempio ,per fare una prova,mettere due resistenze del valore di 1 Ohm ½ W In parallelo ottenendo quindi circa (salvo tolleranze) 0,5 Ohm.
Ora predispongo un circuitino come in Figura 3 – vedi note allegate a figura.
Per costruire lo SHUNT posso usare piu’ metodi:
1) metto delle resistenze in parallelo o serie o misto,serie piu’ parallelo
2) so una resistenza di valore commerciale di valore piu’ basso la collego ad un tester su portata Ohm e poi,molto delicatamente,con una limetta e con carta smeriglio,cerco di trovare il valore richiesto
3) in caso di decimi di Ohm (es. 0,1 …..0,6), si puo’ usare anche del filo di rame smaltato avvolto e poi saldato sui reofori,su di una resistenza del valore di 1 MegaOhm ,da 1 opp. 2 W,tenendo presente che:
1 ml. di filo con diametro pari a 0,2 mm. ha R = 0,55 Ohm
1 ml. di filo con diametro pari a 0,3 mm. ha R = 0,245 Ohm
1 ml. di filo con diametro pari a 0,6 mm. ha R = 0,065 Ohm
1 ml. di filo con diametro pari a 0,8 mm. ha R = 0,034 Ohm
1 ml. di filo con diametro pari a 1 mm. ha R = 0,02 Ohm
4) oppure uso se lo trovo…….il filo di costantana che ha le seguenti caratteristiche:
1 ml. di filo con diametro pari a 0,4 mm. ha R = 0,5 Ohm
VOLTMETRO
V1) MISURA della RESISTENZA INTRINSECA,cioe PROPRIA,cioe’ COSTRUTTIVA dello strumento da "truccare" (vedi quanto detto in precedenza al punto A1,per cui e’ un valore gia’ disponibile che si chiama Rint )
occorre ,poi,conoscere il valore di f.s. in microAmpere .Questo valore puo’ essere quello dello strumento non shuntato e cosi’ quindi di fabbrica,oppure puo’ essere anche uno strumento con un valore di f.s. gia’ modificato come detto al punto A1 con A2)
ESEMPIO: (vedi Figura 4) - ho uno strumento che ha un certo valore di f.s. e mi interessa avere un Voltmetro che arrivi (cioe’ che abbia un f.s.) al massimo…a leggere 25 Volts
il mio strumento da "truccare" e da rendere…Voltmetro ha un f.s. pari a 100 micro Ampere
la sua Rint (ripeto…trovata in precedenza…) e’ pari a 3.500 Ohm
devo trovare il valore di RX che sara’ :
non essendo pure questo un valore commerciale,devo fare delle prove,aggiungendo in serie oppure in parallelo a RX delle altre resistenze sino a leggere su di un tester digitale,messo in parallelo al mio strumento "truccato" il valore voluto,cioe’ 25 Volts f.s.
calcolo dei Watt che deve avere RX:
W = V x A = 25 x 0,0001 = pochissimo,per cui la metto ad es. da ½ Watt
SCALA
Piu’ sono state precise le operazioni sin qui’ descritte piu’ abbiamo ottenuto uno strumento (sia esso AMPEROMETRO che VOLTMETRO) di una certa qualita’ per cui merita il rifacimento della scala di lettura,leggi in PREMESSE.
Per fare cio’ e’ necessario effettuare delle misure ponendo in serie od in parallelo al nostro strumento un lettore digitale,variamo tensione o corrente e ricostruiamo (ognuno scegliera’ il miglior sistema) una scala PRECISA.
In conclusione………un grande Mr. OHM
Bibliografia: - C.Q. Elettronica n.ri 5 e 7 Anno 1988
- HANDBOOK 1981
P.S.: pure questa volta mi scuso per eventuali inesattezze,mancanze,approssimazioni,terminologia usata…ma l’intento e’ quello di FARE una cosa che FUNZIONI,poi…dopo ognuno potra’ vedere ,con l’applicazione della teoria,come migliorare e perfezionare…
CALCOLO SHUNT AMPEROMETRO
CALCOLO SHUNT VOLTMETRO
