La bilancia elettrodinamica è uno strumento utilizzato tipicamente per la misura delle forze agenti su conduttori percorsi da corrente ed immersi in un campo magnetico. Può comunque essere utilizzata anche per misurare forze su cariche poste in un campo elettrico.

  La figura mostra una bilancia elettrodinamica ( Leybold 516 32 )al cui braccio è fissato un conduttore ( A ) nel quale può circolare corrente.

  La bilancia raffigurata è uno strumento di zero in quanto la misura viene effettuata riportando sempre il giogo nella posizione orizzontale.

  Questo è molto importante perché la posizione del corpo ( filo o carica) sul quale agisce la forza non cambia qualunque sia l'intensità della forza agente.

  La posizione di zero può essere individuata grossolanamente mediante l'indice fissato al giogo o, con maggior precisione, utilizzando un indice luminoso, come mostrato in figura.

  Il raggio di luce emesso dal proiettore viene riflesso da uno specchietto, solidale al giogo della bilancia, sullo schermo. L' indice è costituito dal punto luminoso sullo schermo (ogni rotazione del giogo della bilancia produce uno spostamento del punto luminoso). La sensibilità dipende dalla distanza tra specchietto e schermo ( tanto maggiore è la distanza tra specchietto e schermo tanto minore è lo spostamento angolare del giogo che si riesce ad apprezzare).

  La lettura della forza viene effettuata mediante un dinamometro

  La portata della bilancia dipende dal dinamometro usato e dalla posizione in cui è posizionato.

  Se esso è posizionato come in figura, la forza massima misurabile corrisponde alla portata del dinamometro ( i bracci sono uguali [ 18 cm ] ).

  Nella bilancia in esame il dinamometro può anche essere posizionato a metà (9 cm) del braccio della bilancia o a un quarto (4.5 cm) in tal caso la forza massima misurabile è rispettivamente metà o un quarto della portata del dinamometro.

  Ovviamente anche la sensibilità della bilancia dipende dal dinamometro usato e dal suo posizionamento. Con dinamometro da 0.01 N posizionato come in figura, la sensibilità è di 0.1 mN.

  Azzeramento

• Si sblocca il giogo della bilancia
• Ruotando la manopola C ci si assicura che il dinamometro sia completamente scarico.
• Si fissa all'estremità del giogo della bilancia il conduttore A scelto tra quelli, di diversa lunghezza, a disposizione.
• Si equilibra il giogo della bilancia spostando il contrappeso D (i conduttori hanno massa diversa tra loro).
• Ruotando la manopola C si rimette in tensione il filo che regge il dinamometro.
• Ci si assicura, spostando la guaina che fa da indice, che il dinamometro sia azzerato.
• Si segna sullo schermo la posizione di zero.

  Lettura

• Facendo passare corrente nel conduttore (ovviamente immerso in un campo magnetico) ci si assicura che il giogo si inclini dalla parte del conduttore (in caso contrario si inverte il verso della corrente). L'indice luminoso sullo schermo si sposta allontanandosi dalla posizione di zero.
• Utilizzando la manopola C, si agisce sul dinamometro fino a che l'indice luminoso sullo schermo ritorna nella posizione di zero.
• Si effettua la lettura sul dinamometro. Se il dinamometro è fissato come in figura, la lettura sul dinamometro dà direttamente il valore della forza agente sul conduttore.

  La massima intensità di corrente accettabile è di 10 A da mantenere per non più di 2 minuti.