La stazione di misura

La stazione di misura

La strumentazione elettronica della stazione di misura per i ilievi nel campo della circuitazione analogica di bassa frequenza può essere scelta in dipendenza dell’attività da svolgere: amatoriale, di studio o professionale.

In ogni caso si deve ricordare che l’esecuzione delle misure deve essere fatta con la “testa” più che con gli strumenti; se si pensa a fondo sul da farsi si possono ottenere risultati soddisfacenti anche con attrezzature di misura modeste.

L’impiego degli strumenti di misura deve essere preceduto da un’adeguata preparazione del posto di lavoro, che deve prevedere:

• Piano d’appoggio con mensola sopraelevata per la sistemazione degli strumenti e supporto prese di tensione di rete e massa.

• Lastra di alluminio da appoggiare sul piano di lavoro ( dimensioni » 400 x 300 mm ), coperta di materiale isolante, con due cavetti di collegamento, l’uno, per la connessione con la massa del banco, l’altro, per la connessione con il lato freddo del circuito elettronico in prova; circuito che dovrà essere appoggiato su detta lastra per essere adeguatamente schermato (schermatura elettrostatica).

• L’impiego dello schermo la circuitazione elettronica in prova deve essere sempre realizzata, connettendo tutti i componenti che la costituiscono, con conduttori il più corti possibili.

• Scatola di alluminio senza coperchio, isolata internamente e con cavetto di massa, da utilizzare, quando necessario, per la schermatura superiore dei circuiti in prova; la scatola, sovrapposta al circuito in prova, crea, con la lastra sottostante al circuito, una efficiente gabbia di Faraday.

• Eliminazione, entro un raggio di una sfera da 1 metro, di qualsiasi trasformatore o apparato elettrico con trasformatori che non faccia parte della strumentazione di misura.

Le attrezzature di laboratorio

Le attrezzature di laboratorio necessarie per la sperimentazione ed il collaudo dei circuiti elettronici analogici possono dividersi in tre categorie:

• Strumentazione minima di base.
• Attrezzatura di medio livello.
• Dotazione completa di alto livello.

Strumentazione minima di base :

deve essere costituita dai seguenti apparecchi di misura:

• - Tester universale a bobina mobile 10000 Ohm/volt (strumento elettromeccanico di costo modesto in grado di consentire misure di tensioni e correnti in continua e in alternata a frequenze inferiori a 1000 Hz e misure di resistenza).

• - Oscilloscopio a due assi (x,y) con risposta di frequenza dalla corrente continua ad 10 MHz (strumento elettronico di costo medio in grado di consentire misure di: tensioni alternate visualizzandone graficamente l’andamento, tensioni continue, frequenza, fase e tempo)

• - Alimentatore multiplo stabilizzato con tensioni d’uscita regolabili massime di +/- 30 V (generatore di tensioni continue stabilizzate variabili su predisposizione manuale, basso costo).

• - Cuffia telefonica con z = 16 ohm ( per semplici controlli audio, basso costo)

Attrezzatura di medio livello :

deve essere costituita dai seguenti apparecchi di misura :

• - Tester universale a bobina mobile 10000 Ohm/volt (strumento elettromeccanico di costo modesto in grado di consentire misure di tensioni e correnti in continua e in alternata a frequenze inferiori a 1000 Hz e misure di resistenza)

• - Oscilloscopio a due assi (x,y) con risposta di frequenza dalla corrente continua ad 10 MHz.(strumento elettronico di costo medio in grado di consentire misure di: tensioni alternate visualizzandone graficamente l’andamento, tensioni continue, frequenza, fase e tempo)

• - N° due Alimentatori multipli stabilizzati con tensioni d’uscita regolabili massime di +/- 30 V (generatori di tensioni continue stabilizzate variabili su predisposizione manuale, basso costo).

• - Generatore di onde sinusoidali nel campo di frequenze compreso tra 10 Hz e 1 Mhz.

( strumento elettronico di costo medio con regolatore manuale della frequenza e dell’ampiezza dei segnali emessi)

• - Voltmetro elettronico per misure in corrente alternata da 10 Hz a 1 Mhz (strumento di precisione a scale di misura predisponibili manualmente, costo elevato).

• - Attenuatore di segnali 0-60 dB a scatti di 1 dB ( strumento elettromeccanico di precisione, costo elevato).

• - Frequenzimetro per misure fino a 1 MHz. ( strumento elettronico per misure precise di frequenza, costo medio).

• - Cuffia telefonica con z = 16 ohm ( per semplici controlli audio, basso costo)

Dotazione completa ad alto livello :

deve comprendere:

• - Tester universale a bobina mobile 10000 Ohm/volt (strumento elettromeccanico di costo modesto in grado di consentire misure di tensioni e correnti in continua e in alternata a frequenze inferiori a 1000 Hz e misure di resistenza).

• - Tester universale a bobina mobile 100000 Ohm/volt (strumento elettromeccanico di medio costo in grado di consentire misure di tensioni e correnti in continua e in alternata a frequenze inferiori a 1000 Hz e misure di resistenza).

• - N° due Oscilloscopi a due assi (x,y) con risposta di frequenza dalla corrente continua ad 10 MHz.(strumenti elettronici di costo medio in grado di consentire misure di: tensioni alternate visualizzandone graficamente l’andamento, tensioni continue, frequenza, fase e tempo)

• - N° quattro Alimentatori multipli stabilizzati con tensioni d’uscita regolabili massime di +/- 30 V)

(generatori di tensioni continue stabilizzate variabili su predisposizione manuale, basso costo).

• - N° due Generatori di onde sinusoidali nel campo di frequenze compreso tra 10Hz e 1 Mhz.

( strumenti elettronici di costo medio con regolatore manuale della frequenza e dell’ampiezza dei segnali emessi)

• - Generatore modulato in frequenza ed ampiezza. ( strumento elettronico di costo elevato con variatore manuale e automatico della frequenza e ampiezza dei segnali emessi).

• - Generatore di rumore ( strumento elettronico di costo elevato con regolatore manuale dell’ampiezza e della banda di frequenza del rumore emesso).

• - Voltmetro elettronico per misure in corrente alternata da 10 Hz a 1 Mhz.(strumento di precisione a scale di misura predisponibile manualmente, costo elevato).

• - Voltmetro elettronico per misure di correnti continue (strumento di precisione a scale di misura predisponibili manualmente, costo elevato).

• - Voltmetro elettronico a vero valore efficace ( strumento di precisione per la misura delle tensioni di segnale a larga banda, costo elevato).

• - Voltmetro selettivo (strumento di precisione a scale di misura predisponibili manualmente, dotato di selettore manuale della frequenza e della banda di misura, costo molto elevato).

• - Attenuatore di segnali a scatti 0-60 dB a scatti di 1 dB ( strumento elettromeccanico di precisione, costo elevato).

• - Frequenzimetro per misure fino a 1 MHz. e misuratore di tempi ( strumento elettronico a scale e funzioni predisponibile, costo medio ).

• - Analizzatore di spettro nel campo 10Hz 10 Mhz ( strumento elettronico con presentazione video degli spettri di frequenza dei segnali dotato di selettore manuale della banda e della definizione d’analisi, costo molto elevato).

• - Distorsiometro (strumento elettronico per la misura globale, in percentuale, della distorsione dei segnali sinusoidali, costo medio).

• - Fasometro ( strumento elettronico per la misura precisa degli sfasamenti tra segnali elettrici, costo elevato).

• - Ponte per la misura delle induttanze e delle capacità ( strumento elettrico o elettronico per la misura precisa dei valori dei componenti elettrici, costo elevato).

• - Wattmetro c.a. ( strumento elettromeccanico per la misura della potenza elettrica assorbita da utenti vari, costo medio)

• - Amperometri c.c. e c.a. ( strumenti elettromeccanici di precisione per la misura della corrente, costo alto)

• - Termometro elettronico a contatto (per il rilievo della temperatura dei componenti di potenza, costo medio)

La tipologia delle misure eseguite nella stazione

Misure sui componenti passivi e attivi :

• Misure sui circuiti accordati
• Misure di frequenza
• Misure di fase
• Misure della risposta dei filtri di banda
• Misure sulle caratteristiche dei diodi di segnale

Misure su circuiti elettronici analogici:

• Guadagno
• Dinamica e linearità
• Distorsione
• Risposta in frequenza
• Riposta in fase
• Rumore proprio
• Diafonia
• Risposta ad uno scalino di tensione
• Stabilità del circuito
• Impedenza d'ingresso e d'uscita

• Potenza erogata
• Adattamento al carico
• Temperatura