Esecuzione delle prove A e B

Fase 1: uso del multimetro come rivelatore di continuità e come ohmmetro di precisione.

1) Eseguite le prove di continuità tra gli involucri esterni degli ingressi BNC dell’oscilloscopio (sia analogico che digitale) e tra le masse delle uscite BNC del generatore di segnali (effettuate solo nella prova B), possiamo classificare in questo modo gli ingressi degli strumenti utilizzati:

2) Il trasformatore di isolamento adoperato nella misura effettua il disaccoppiamento tra il generatore di forme d’onda e il circuito di misura ed è di particolare importanza quando si realizza il collegamento al potenziale di terra di alcune parti del circuito e si vuole evitare la formazione di anelli di terra, dovuti a diversi tipi di interferenza prevalentemente di origine elettrostatica e magnetica.

Osserviamo quindi i due collegamenti a massa presenti nel circuito di sopra, indispensabili se ipotizziamo di utilizzare un generatore di segnali con uscite floating single-ended ( non nel nostro caso ) e un oscilloscopio con ingressi dello stesso tipo per problemi di sicurezza: le parti metalliche della strumentazione, normalmente non in tensione, per un guasto potrebbero accidentalmente portarsi a potenziali pericolosi per l’uomo per cui bisogna evitare questo.

Tali collegamenti non sono necessari ( sono già presenti ) se inseriamo nel circuito di prova l’oscilloscopio digitale e il generatore di segnali in quanto gli ingressi del primo e le uscite del secondo sono di tipo grounded single-ended.

Riassumendo, quando viene realizzato il collegamento a terra come nel nostro caso, è necessario assicurarsi sempre che non si formino anelli di terra perché introdurrebbero dei disturbi nel sistema di misura: il trasformatore assolve proprio a questo compito oltre ad evitare che la giunzione collettore – emettitore del BJT sia cortocircuitata.

3) Consideriamo le quattro misure di resistenza eseguite durante la prova B, in cui sono poste in evidenza unicamente le cifre fornite dal multimetro realmente utilizzato come ohmmetro in prova e a fianco riportiamo il corrispondente valore nominale:

Passiamo adesso alla valutazione delle componenti dell’incertezza e dell’errore totale massimo di misura assoluto e relativo percentuale : in tutte le tabelle presenti in questa relazione sono prese in considerazione quasi tutte le cifre ottenute nella valutazione delle incertezze e degli errori perché quelle meno significative saranno arrotondate nella presentazione del risultato della misura.

Ipotizziamo l’utilizzo dei seguenti multimetri :

a)     multimetro HP974A :

le specifiche fornite per questo strumento sono :

·      visore a “ 4  cifre “ (circa 50 000 punti di misura se utilizzato come ohmmetro);

·      portate (utilizzo come ohmmetro): sono riportate nella tabella successiva ;

·      risoluzione e precisione: dipendono dalle portate adoperate secondo la seguente tabella:   

 

PORTATA ( RFS )	RISOLUZIONE ( Q )	PRECISIONE
500 W	10 mW	± (0,06 % + 2)
5 kW	100 mW	± (0,06 % + 2)
50 kW	1 W	± (0,06 % + 2)
500 kW	10 W	± (0,06 % + 2)
5 MW	100 W	± (0,5 % + 1)
50 MW	1 kW	± (1,0 % + 2)

 

per cui le componenti dell’incertezza sono :

 

·      errore massimo di guadagno:               

·      errore massimo di quantizzazione :      ;

·      errore massimo di offset e di non linearità (integrale): 

.

 

Attraverso questi valori possiamo compilare la seguente tabella per ogni misura di resistenza:

 

Le formule adoperate per il calcolo dell’errore massimo assoluto e relativo percentuale sono:

nel caso in cui consideriamo la misura delle quattro resistenze mentre per una differenza di resistenze si ha:

dove E’ ed E’’ sono gli errori massimi assoluti nella misura delle due resistenze x’ ed x’’ rispettivamente.