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 1/3 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. 2/3 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. 3/3