Il Convertitore Analogico Digitale o ADC (Analog to Digital Converter) integrato nei chip della famiglia AVR è un dispositivo con risoluzione di 10 bit con ingresso sbilanciato e se non modifichiamo nulla usa come Vref la VCC.
In altre parole (più semplici) significa che quando fa una misura, la fa rispetto massa (GND), che ammette solo valori positivi e compresi fra 0V (GND) e 5V e che tutti i valori compresi fra 0V e 5V vengono rappresentati attraverso un numero che va da 0 a 1023 (1024 count o meglio 2^10 count).
In pratica vuol dire che per far variare di 1 il valore del convertitore la tensione in ingresso deve variare di

Vstep = Vref / (Risoluzione – 1) -> 5 V / (2^10 – 1) -> 5 V / (1024 -1) -> 5 V / 1023 = 0,00488 V = 4,88 mV

Questo numerello che sembra molto piccolo ma in effetti lavorando, scopriremo che non è sempresufficiente e che in alcuni casi dovremo adoperarci per migliorarlo.
In ogni caso è opportuno ricordarlo e tenerlo presente perchè costituisce il limite teorico nelle nostre misure analogiche nella configurazione di default delle piastre Arduino Uno e compatibili.

Approfondimenti:
1) Il convertitore Analogico Digitale
2) Teoria dell’acquisizione tramite ADC
3) Arduino e la conversione Analogico Digitale
4) AVR e la Conversione Analogico Digitale