Amperometro
Un amperometro è un dispositivo che permette la misurazione degli ampere di corrente elettrica. Per capire precisamente il significato del concetto dobbiamo quindi sapere cosa sono gli ampere e cos'è la corrente elettrica.
La corrente elettrica è prodotta dal movimento di cariche elettriche in un materiale. È una quantità che riflette l'elettricità che, in un'unità di tempo, scorre attraverso il materiale conduttore. L'ampere, in questo contesto, è l'unità utilizzata per quantificare l'intensità della corrente.
Tornando alla nozione di amperometro, questo strumento misura l'intensità della corrente che scorre in un circuito elettrico. Collegando l'amperometro al circuito elettrico, è possibile scoprire il numero di ampere (cioè l'intensità) della corrente che scorre.
La misurazione consiste nel far scorrere la corrente elettrica attraverso il dispositivo. La resistenza interna dell'amperometro è molto piccola per cui non c'è caduta di tensione durante la misurazione. Se si desidera misurare la corrente senza aprire il circuito, è necessario utilizzare un particolare tipo di amperometro noto come amperometro a pinza (definito di seguito), che misura la corrente indirettamente per mezzo del campo magnetico generato dalla corrente in questione.
Ci sono diversi tipi di amperometri, che possono essere suddivisi in tre gruppi: amperometri analogici, digitali e pinze amperometriche.
Amperometri analogici
La descrizione fornita nei paragrafi precedenti non è altro che la base dei vecchi amperometri, che erano analogici. Come in molti altri campi, anche se questa tecnologia è stata progettata molto tempo fa, è ancora in uso oggi.
Gli amperometri analogici presentano il risultato della misurazione con l'aiuto di un puntatore che è posizionato nel punto corrispondente tra il minimo e il massimo disponibile sul pannello di visualizzazione. All'interno di questo gruppo di dispositivi ci sono due sottogruppi: gli amperometri elettromeccanici e termici.
Gli amperometri elettromeccanici si basano sull'interazione meccanica tra conduttori elettrificati, tra un campo magnetico e una corrente, o tra due correnti. Il loro design è relativamente semplice: hanno due parti, una mobile e una fissa, e un ago per indicare il valore risultante.
Questo tipo di amperometro è senza dubbio abbastanza ingombrante e questo porta a una maggiore usura delle sue parti, oltre a una maggiore probabilità di errore nella misurazione. D'altra parte, è più veloce di altri modelli ed è utile per le letture in posizione fissa. Questo gruppo comprende gli amperometri magnetoelettrici, elettromagnetici, elettrodinamici e ferromagnetici.
Per quanto riguarda gli amperometri termici, essi sfruttano l'espansione dei conduttori quando sono sottoposti ad alte temperature, che è proporzionale al calore e, secondo la legge di Joule, questo è anche proporzionale al quadrato della corrente indipendentemente dalla sua direzione o natura, motivo per cui questi dispositivi sono utili per letture sia in corrente continua che alternata.
Gli amperometri digitali
Grazie ai progressi della tecnologia, è nato questo tipo di amperometro, più versatile e pratico da usare di quelli analogici. Tra i suoi vantaggi fondamentali ci sono una minore usura (dovuta all'assenza di parti mobili) e una significativa riduzione della probabilità di errore. Invece di un pannello con un ago, hanno un display su cui si possono visualizzare i risultati della lettura.
Morsettiere amperometriche
Questo tipo di amperometro è anche conosciuto come pinza, ed è molto utile perché permette la misurazione istantanea della corrente senza la necessità di interrompere o aprire il circuito. Poiché non ha avvolgimenti elettrici, non c'è il rischio che prenda fuoco.