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ESTENSIMETRI
Essi calcolano la Forza e coppia. Se il resistore (resistenza costante al
variare della temperatura per cui è valida la I° legge di Ohm V=R*I) è
costituito da un materiale perfettamente omogeneo, vale la relazione:
R=
: resistività
*L/S
L:lunghezza della resistenza [m] S: sezione resistenza
In questo caso se la resistenza si allunga o si accorcia, il valore di R
cambia.
Se abbiamo un allungamento:
Se abbiamo un accorciamento:
la riduzione della sezione favorisce
l’aumento della sezione favorisce la
l’aumento di R
diminuzione di R
Per impiegare ambedue le possibilità di
L positivo
e negativo, è necessario operare una
<<pretensione>> del filo a cui corrisponde un certo
valore di R.
Utilizzando la misura di
deformazione di
R si può risalire alla
L e quindi alla forza applicata di
trazione o di compressione.
La misura della resistenza viene effettuata generalmente per mezzo del
ponte di Wheastone.
Una di queste resistenze (R3) è variabile per
permettere che il ponte sia in equilibrio (VA=VB)
Su questo principio sono basati gli estensimetri impiegati per rilevare forze,
coppie e deformazioni. In esse il filo, generalmente in costantana (gruppo di
leghe ad elevata resistività elettrica, basso coefficiente di temperatura e
buona resistenza meccanica; sono fatte di rame, nichel e anche manganese)
o manganina, forma una griglia sostenuta da una sottile pellicola di plastica.
Poiché il potenziometro genera direttamente un segnale elettrico di tensione,
se si alimenta con tensione continua (come qui si è implicitamente supposto),
non si pone la necessità di ulteriori trasformazioni del segnale. Piuttosto, dati
i limitati valori di tensione
prodotta, si pone il problema
della sua amplificazione.
I potenziometri sono trasduttori di spostamento relativamente precisi, leggeri
e poco ingombranti. Hanno però l’inconveniente della scarsa affidabilità
dovuta al contatto strisciante soggetto ad usura ed ossidazione.
Nei sistemi a controllo automatico si preferiscono i trasduttori funzionanti sul
principio dell’induzione elettromagnetica.