Lo strumento, per il suo principio di funzionamento, è di per se un
amperometro di piccola portata, poiché la corrente massima che interessa
la bobina mobile è quella che percorre le sottili molle antagoniste.
Queste, come è noto, non devono riscaldarsi in modo apprezzabile.
Un loro riscaldamento provocherebbe la variazione della coppia antagonista,
la quale diverrebbe:
dove
è la coppia antagonista dovuta alla sola
elasticità del materiale costituente le molle stesse e
è la coppia dovuta all'allungamento delle molle stesse dovuto all'aumento
di temperatura per effetto Joule. Un'elevato aumento della temperatura,
porterebbe alla plasticizzazione delle molle, le quali si deformerebbero
in maniera permanente variano in questo modo il loro modulo elastico.
Se anche si riuscisse ad ovviare a questo inconveniente, si dovrebbe
comunque tener presente la portata massima del conduttore costituente
la bobina mobile. Un aumento della temperatura a causa dell'effetto
Joule, di detto conduttore, modificherebbe la resistenza del conduttore
stesso, modificando il valore della corrente che ivi scorre. Per ovviare
a questo si potrebbe pensare di realizzare una bobina avvolta con
un conduttore più grande, ma l'aumento delle dimensioni del conduttore
comporta un maggiore peso per l'equipaggiamento, il che si traduce
in un aumento di e . Oltre tutto se si estende la
portata dello strumento si perde di contro la sensibilità: di fatti
una piccola corrente non sarebbe sufficiente a far ruotare l'equipaggio
mobile. Per tale motivo gli strumenti di misura a bobina mobile hanno
portate proprie limitate a poche decine di (massimo o
) a causa delle molle e della bobina, anche se è possibile,
con questi strumenti, misurare correnti ben più elevate con l'ausilio
di shunt di misura che assorbono la maggior parte della corrente.
Il limite inferiore del campo di misura, imposto dalla coppia di attrito
, è di circa
. Questo limite si abbassa
ulteriormente negli strumenti a filo o a nastro arrivando al .
E' opportuno ricordare che la compensazione degli effetti termici
sulle molle può essere ottenuta avvolgendo le due molle in senso opposto,
in modo che i due allungamenti, che sono uguali a parità di temeperatura
delle due molle, generano coppie uguali ed opposte che si annullano.