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-====== Note sull'area di progetto ======
-===== Risorse =====
-  * il progetto è preso da elettronica in luglio/agosto 2017
-  * {{ :riservata:area_progetto_dosatore_elettronico_5c.pdf |modulo del progetto per la scuola}}
-  * [[http://www.tij.co.jp/jp/lit/an/sloa034/sloa034.pdf|opamp e ponte wheatstone]]: application report della Texas Instruments sull'influenza della resistenza dei uscita dell'estensimetro nella misura con ponte wheatstone, amplificatore per strumentazione
-  * {{ :riservata:snosc16d.pdf |datasheet LM324}}
-  * [[https://www.omega.com/literature/transactions/volume3/strain.html|technical reference su strain gauge di un produttore]]
-  * [[http://www.ti.com/lit/ml/slyp163/slyp163.pdf|documento didattico sulle misure a ponte di TI]]: 30 pagine stile presentazione con varie soluzioni (utile la prima parte)
-  * par 7 sezione 13C libro elettronica quarta (in particolare esempio 10, anche se una un amp per strumentazione
-  * par 7 sezione 23A libro elettronica quinta su sensori estensimetrici e celle di carico
-  * [[http://www.hallikainen.com/rw/theory/theory6.html|ponte wheatstone squilibrato, studio analitico]]
-  * pagina di [[https://learn.sparkfun.com/tutorials/getting-started-with-load-cells|sparkfun]] su celle di carico
-  * [[https://electronics.stackexchange.com/questions/336579/lm324-op-amp-wheatstone-bridge-amplifier-formula|domanda su formula lm324 su SE]]
-  * [[https://www.phidgets.com/docs/Load_Cell_Primer|celle di carico, link da sparkfun]]
-  * [[http://electronics360.globalspec.com/article/5424/design-notebook-linearization-of-a-wheatstone-bridge|altra doc sulla linearizzazione del ponte wheatstone]]
-  * [[http://www.thermofisher.com.au/Uploads/file/Environmental-Industrial/Process-Monitoring-Industrial-Instruments/Sound-Vibration-Stress-Monitoring/Stress-Analysis/VishayMM/technology/technotes/TN-507-Wheatstone-Bridge-Nonlinearity.pdf|wheatstone e non linearità]]
-  * [[http://ecetutorials.com/analog-electronics/opamp-bridge-amplifier/|calcolo lm324]]
-  * [[http://www.signal.uu.se/Courses/CourseDirs/MeasurementSystems/Elements%20part%201.pdf|circuiti per ponte]]
-  * [[https://cds.linear.com/docs/en/application-note/an43f.pdf|application note della linear sulle misure a ponte]]
-  * [[https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-8/the-instrumentation-amplifier/|instrumentation amplifier con operazionali]]
-  * [[http://www.analog.com/media/en/training-seminars/design-handbooks/Op-Amp-Applications/Section4.pdf]] ottimo, tratto da [[http://www.analog.com/en/education/education-library/op-amp-applications-handbook.html|questo testo della Analog Devices]]
-  * https://electronics.stackexchange.com/questions/106259/what-is-the-difference-of-a-loadell-input-and-output-resistance
-  * [[https://www.digikey.com/en/articles/techzone/2012/apr/protecting-inputs-in-digital-electronics|protezione ingressi microcontrollore]] con diodi da digikey.com
-===== Note =====
-  * la cella di carico è un sensore di forza estensimetrico (in inglese estensimetro è //strain gauge//) a ponte di Wheatstone, produce un segnale in tensione **flottante** proporzionale alla forza applicata
-  * nella cella due o quattro estensimetro (due in trazione e due in compressione) per compensare le variazioni dovute alla temperatura e aumentare la sensibilità
-  * quattro fili: due di alimentazione e due per il segnale (a volte altri due fili //sense// per misurare senza cdt la tensione di alimentazione)
-  * serve un amplificatore differenziale o per strumentazione
-  * l'amplificatore LM324 è particolare:
-    * contiene 4 opamp
-    * alimentazione singola (o duale)
-    * Vol arriva a 0V (Voh è Vcc - 1,5V)
-    * con 0V di modo comune il funzionamento resta lineare (non satura)
-    * con alimentazione duale è il classico opamp
-    * con alimentazione singola si può polarizzare i segnali a Vcc/2 (pseudo-ground) e avere segnali negativi
-    * il circuito applicativo è a pag. 21 //bridge current amplifier//, sembra che manchino due resistenze ma c'è quella del ponte (1/2 R del lato) da considerare (vedi doc TI sui ponti)
-===== Ponte Wheatstone =====
-Quattro resistenze collegate in serie a due a due (due rami in parallelo con due resistenze in serie ognuno). Si misura la tensione tra i punti intermedi dei due rami.
-{{::wheatstone.png|ponte Wheatstone}}
-Il ponte si usa:
-  * all'equilibrio, cioè quando la tensione vale zero
-  * squilibrato, con tensioni diverse da zero
-==== Ponte in equilibrio ====
-Si usa per misurare una resistenza incognita conoscendo il valore delle altre tre. In genere si procede così:
-  * due resistenze hanno valore fisso (ad esempio R<sub>3</sub> e R<sub>4</sub>) mentre la terza è variabile (R<sub>2</sub>)
-  * si agisce sulla resistenza variabile in modo da azzerare la tensione V<sub>d</sub>
-  * la resistenza incognita (R<sub>1</sub>) si calcola con la relazione R<sub>1</sub>/R<sub>2</sub>=R<sub>3</sub>/R<sub>4</sub>
-Più in generale se V<sub>d</sub> è nulla vale:
-`V_A=(R_1)/(R_1+R_2) V_(\C\C)`
-`V_B=(R_3)/(R_3+R_4) V_(\C\C)`
-e uguagliando le due tensioni si ottiene:
-`(R_1)/(R_1+R_2)=(R_3)/(R_3+R_4)=> R_1(R_3+R_4)=R_3(R_1+R_2) => R_1 R_3 + R_1 R_4 = R_3 R_1 + R_3 R_2 => R_1/R_2=R_3/R_4`
-==== Ponte squilibrato ====
-Si parte da una condizione di equilibrio con V<sub>d</sub> = 0, ad esempio ponendo tutte le resistenze uguali. Se una di queste cambia la tensione V<sub>d</sub> non è più nulla ed il suo valore dipende da quanto è cambiata la resistenza. Questa soluzione si usa per i sensori resistivi perché:
-  * si ottiene una tensione
-  * la tensione dipende da ΔR e non da R
-  * la sensibilità è elevata (tensione in uscita anche a fronte di piccole ΔR)
-  * permette l'uso di più sensori resistivi (maggiore sensibilità, minore dipendenza dalla temperatura)
-Se, come avviene per le celle di carico, le quattro resistenze sono quattro estensimetri collegati in modo da deformarsi in direzioni opposte a due a due si ottiene il circuito seguente:
-{{::cellacarico.png|cella di carico con quattro estensimetri}}
-Dove R<sub>0</sub> è la resistenze dell'estensimetro a riposo (non deformato) e x=ΔR/R<sub>0</sub> è la variazione relativa della resistenza.
-La tensione V<sub>d</sub> si calcola così:
-`V_d=V_(\C\C) ( (R_0(1+x) )/(R_0(1+x)+R_0(1-x) )-(R_0(1-x) )/(R_0(1+x)+R_0(1-x) ) )= V_(\C\C) (2R_0 x)/(2R_0)=V_(\C\C) cdot x`
-Questa configurazione è la migliore possibile perché:
-  * la relazione tra tensione e ΔR è lineare
-  * la sensibilità è massima
-  * la temperatura non influisce sulla misura (tutti gli estensimetri ne sono affetti e cambia solo R<sub>0</sub>)
-L'unico difetto è che la tensione in uscita non è riferita a massa e richiede un amplificatore differenziale per per poter essere amplificata (meglio ancora un amplificatore per strumentazione).