ESERCITAZIONE 2b (09/04/2013)

Dipartimento di Ingegneria
Università degli Studi di Ferrara
ESERCITAZIONE 2b
STRUMENTAZIONE E MISURE ELETTRONICHE
LABORATORIO DI ELETTRONICA
A.A. 2012-2013 - Davide Bertozzi
(09/04/2013)
METODI DI MISURA IN CORRENTE CONTINUA
FINALITÀ
L'esercitazione ha lo scopo di far acquisire allo studente familiarità con i Metodi di Zero.
PONTE AD AMPLIFICATORE
L’amplificatore operazionale utilizzato (LM741) richiede un’alimentazione duale di ± 12V.
A tale scopo configurare l’alimentatore come mostrato in Figura 1.
In Figura 2 è illustrato l’Op-Amp (LM741), mentre le sue connessioni (piedinatura) sono
riportate in Figura 3.
Figura 1: Configurazione alimentatore
per tensione di tipo duale.
Figura2: Op Amp LM741
Figura3: Piedinatura LM741.
COMPENSAZIONE DELLA TENSIONE DI OFFSET.
a) Posizionare l’Op-Amp sulla breadboard (come indicato in figura 5).
b) Alimentare l’Op-Amp e compensare la tensione di offset (VOS) utilizzando la
configurazione illustrata in Figura 4. Si ricorda che il cursore del potenziometro deve
essere collegato all’alimentazione negativa (VEE) e i due estremi ai pin 1 e 5 dell’OpAmp. In Figura5 è riportato il particolare di tale connessione.
c)
Figura 4: Circuito compensazione VOS.
Figura 5: Connessione
del potenziometro
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IMPLEMENTAZIONE DEL CIRCUITO ED ELABORAZIONE NUMERICA
a) Realizzare il ponte ad amplificatore seguendo lo schema circuitale di Figura 6.
I valori dei componenti sono riportati in Tabella 1.
b) Impostare la tensione di alimentazione V_DC al valore di 1.2 V.
Dato che l’alimentatore ha solo due uscite, già impegnate a fornire la tensione di
alimentazione duale di ± 12 V, si prelevano i +12V e si portano al partitore resistivo,
illustrato in Figura7, con cui è possibile ottenere: V_DC ≈ 1.2 V.
Figura 6: Ponte ad amplificatore.
Figura 7: Realizzazione della tensione
VDC a mezzo partitore
R1,R2
R3
R4
Rx
RV
Rcamp
Valore nominale Tolleranza
5%
4.7 KΩ
5%
1 KΩ
5%
100 Ω
5%
3.9 KΩ
5%
max 10 KΩ
5%
1 KΩ
− Tab. 1 −
c) Regolare il resistore variabile RV fino a raggiungere l’equilibrio del ponte.
d) Disconnettere l’alimentazione al circuito, isolare il resistore variabile RV ed
effettuare 10 misure ⇒ RV1.
e) Collegare nuovamente il resistore variabile RV e sostituire il resistore campione
Rcamp con il resistore Rx (valore nominale 3.9KΩ).
f) Alimentare nuovamente il circuito e portare in equilibrio il ponte agendo ancora
sul resistore variabile RV.
g) Disconnettere l’alimentazione al circuito, isolare il resistore variabile RV ed effettuare 10
misure ⇒ RV2.
h) Compilare la Tabella 2 con i risultati delle misurazioni.
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Grandezze Misurate
Stima
Incertezza
Rcamp
RV1
RV2
Rx
− Tab. 2 −
i) Spiegare perché, al variare del valore della resistenza RV, la tensione di alimentazione,
V_DC , non rimane costante al valore di 1.2 V.
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