Misura di resistenze

Un'altra utile funzione del tester è la misura delle resistenze. Bisogna comunque premettere che, per valori molto bassi, dell'ordine di alcuni ohm, la misura diretta tramite tester non fornisce risultati molto attendibili; gli stessi contatti tra i puntali e le boccole e una taratura non perfetta determinano spesso letture di 1 o 2 ohm anche cortocircuitando i puntali. Per tali misure è necessario fare ricorso a sistemi più complessi, come ad esempio i metodi ad azzeramento (ponte di Wheatstone).
Sempre con riferimento al tester descritto nella precedente lezione, per misurare una resistenza occorre ruotare il selettore nel settore indicato col simbolo Ω (figura 1). Le spine dei puntali andranno collegate come si vede in figura 2: il puntale nero alla boccola "COM" ed il rosso alla boccola "VΩmA".

La misura di una resistenza isolata non presenta problemi, basta scegliere il fondo scala più appropriato; in figura 3 vediamo la misurazione di un resistore da 5,6 kohm nominali, eseguita ruotando il selettore su 20 kohm. E' sempre opportuno, durante la misura, fare attenzione a non toccare la resistenza con le dita, specialmente se è di valore elevato, poichè la conducibilità del corpo verrebbe a trovarsi in parallelo alla resistenza, facendo leggere un valore minore.
Diverso è il caso se si vuole misurare il valore di una resistenza inserita in circuito; la misura eseguita come si vede in figura 4 è praticamente priva di significato, perchè il tester non misura solo la R2, ma risente anche di tutto ciò che risulta presente intorno alla resistenza (nel caso specifico, la giunzione BE del transistor e la resistenza Re).
Per fare una lettura corretta è necessario interrompere il collegamento della resistenza col resto del circuito; è sufficiente scollegare solo una delle due estremità, come si vede in figura 5 (punto indiato dalla freccia rossa).

Misura di correnti continue

La corrente, come noto, è un flusso di cariche; affinchè sia possibile misurarla, è necessario che tale flusso attraversi lo strumento di misura.
Imposteremo la misura di corrente ruotando il selettore su una delle tre portate che si vedono in figura 6: 20m (ovvero 20 milliampere), 200m (200 milliampere) e 10 A (10 ampere); per adesso, inseriremo i due puntali come indicato in figura 2. Una semplice misurazione è indicata in figura 7: la corrente da misurare, proveniente dalla pila, entra nel tester, ne esce e quindi attraversa la resistenza ed il led.
La massima corrente che si può misurare in questo modo è di 200 mA; per correnti maggiori, fino ad un massimo di 10 A, occorre ruotare il selettore nella posizione marcata appunto "10 A".
Per questa gamma di misura, il puntale nero va sempre inserito nella boccola "COM" mentre il puntale rosso va inserito nella boccola "10ADC".

Misura di tensioni alternate

La misura di tensioni alternate è alquanto critica, e solo i multimetri di un certo livello sono in grado di fornire letture attendibili in tutte le circostanze. I tester più economici, oltre ad avere poche portate disponibili, garantiscono una misura sufficientemente corretta solo con tensioni alternate sinusoidali aventi frequenza di 50 hz; in altre parole, con la tensione di rete.
La lettura del multimetro fornisce il valore efficace "rms" (detto anche "calore equivalente", perché comparato a quello di una corrente continua che sviluppa la stessa quantitá di calore), che viene effettata raddrizzando la corrente alternata, determinandone il valore medio e moltiplicandolo poi per un fattore 1,1 (rapporto tra il valore efficace ed il valore medio di una sinusoide ideale).
Il problema nasce, tuttavia, quando la forma d'onda non é perfettamente sinusoidale, come accade, per esempio, con gli utilizzatori che assorbono corrente in maniera distorta e discontinua (apparecchiature di tipo switching - figura 8). In casi del genere, la misura del valore efficace con un multimetro basato sulla misura del valore medio puó causare errori di misura anche del 50% .
Chi è interessato alla corretta misura delle tensioni alternate, deve scegliere un multimetro in base al valore del fattore di cresta che esso è in grado di misurare. Tale fattore equivale al rapporto tra il valore di picco e quello efficace e indica quanto la forma d'onda risulta distorta e lontana da una sinusoide ideale.
Il fattore di cresta di una sinusoide é 1.414; per poter eseguire in modo affidabile misurazioni su forme d'onda anche distorte occorre uno strumento in grado di accettare un fattore di cresta almeno uguale a 3.
Un altro parametro importante, legato al fattore di cresta, é la larghezza di banda, ovvero la gamma di frequenze che il multimetro è in grado di leggere e misurare con precisione. La considerazione che operando sulle frequenze di rete possa essere sufficiente un multimetro che misuri 50 Hz non deve trarre in inganno; nel caso di forme d'onda distorte, infatti, alla frequenza fondamentale di 50Hz si trovano sovrapposte frequenze multiple, che possono arrivare a varie centinaia di Hz. Occorre quindi che lo strumento abbia una larghezza di banda non inferiore ad 1 kHz.

E' opportuno a questo punto descrivere brevemente il significato dei termini precedentemente citati, termini che ricorrono peraltro in vari ambiti anche non di stretta pertinenza dell'elettronica:
Valore di picco: è il massimo valore raggiunto dal segnale, sia nelle oscillazioni positive che in quelle negative
Valore picco-picco: è la differenza fra il valore di picco positivo e il valore di picco negativo; indica l'ampiezza massima del segnale
Valore efficace (di una corrente alternata): è il valore che avrebbe una corrente continua in grado di produrre la stessa quantità di calore della corrente alternata; nel caso di una sinusoide, si calcola dividendo il valore massimo V_M per la radice di 2
Fattore di cresta: è il rapporto fra il valore di picco ed il valore efficace; è tanto maggiore quanto più la forma d'onda è distorta (vale 1 per la corrente continua, 1,414 per la sinusoide, 1,73 per un'onda triangolare)

Dopo tutte queste premesse vediamo come usare il nostro semplice tester per la misura della corrente alternata di rete, avendo inserito i puntali nelle solite boccole "COM" e "10ADC". Le portate disponibili sono in questo caso soltanto due: 200 V oppure 600 V (figura 10).
Useremo la portata di 200 V per misurare la tensione che esce dal secondario di un trasformatore, che ha sicuramente un valore inferiore, mentre ruoteremo il selettore su 600 V per misurare la tensione presente, per esempio, in una presa di corrente.


Come usare il tester (parte prima)
Come usare il tester (parte terza)