Metodi e strumenti di misura delle grandezze

Metodi e strumenti di misura delle
grandezze elettriche
In questa esperienza vedremo come calcolare il valore di 3 resistenze.
SCHEMA DI COLLEGAMENTO:
Val= Tensione (V) presente ai capi del generatore.
V= Generatore di tensione variabile.
I= Corrente (Ampere) che attraversa la resistenza.
R1= Resistenza incognita.
VR= Tensione (V) presente ai capi della resistenza.
I vari componenti:
R1=Resistenza= è un componente elettrico fondamentale, sicuramente è il componente
elettronico più importante: consiste in un materiale che oppone una certa resistenza al passaggio
della corrente.
Voltometro= è uno strumento per la misura della differenza di potenziale elettrico tra due punti di
un circuito, la cui unità di misura è il volt con simbolo V.
Amperometro= è uno strumento per la misura dell'intensità della corrente elettrica che percorre
una sezione di un conduttore.
Generatore di tensione variabile= è un dispositivo che serve a generare e mantenere una
differenza di potenziale elettrico ai suoi capi. Il generatore di tensione presenta due poli, per cui dal
punto di vista componentistico si tratta di un bipolo.
Definizioni:
Tensione= La differenza di potenziale (o Tensione) rappresenta il dislivello che c'è fra i due poli
del generatore, è, cioè la spinta che gli elettroni ricevono nel conduttore, maggiore all'aumentare
dei volt. L'unità di misura è il Volt(V) e lo strumento di misura è il Voltmetro.
Corrente= è un qualsiasi moto ordinato di cariche elettriche, definito operativamente come la
quantità di carica elettrica che attraversa una determinata superficie nell'unità di tempo. L'unità di
misura è l’ampere (A) e lo strumento di misura è l’Amperometro.
Come collegare il tutto:
All’uscita del generatore colleghiamo in PARALLELO in voltmetro, l’amperometro in SERIE alla
resistenza, e il secondo voltmetro in PARALLELO alla resistenza.
Una volta collegato il tutto e verificato il funzionamento, prendiamo dei valori V “a caso” e
riportiamo i valori letti negli strumenti in una tabella, tutto questo ripetiamolo per i 3 resistori. Dopo
aver preso tutti i valori possiamo creare 3 grafici VAL/I.
Per procedere ai calcoli bisogna conoscere la ! legge di ohm:
1° LEGGE DI OHM= "l'intensità di corrente è direttamente proporzionale alla differenza di potenziale e
inversamente proporzionale alla resistenza.
In formula: I (intensità) = V (D.D.P.) / R (resistenza) .
da cui si ottengono le formule inverse:
V=I ● R
R=V / I
Con queste formule possiamo calcolarci la nostra resistenza senza sapere in suo valore in ohm, basta
applicare l’ultima formula. Perché l’ultima formula? Applichiamo l’ultima formula perché il valore in Volt è
conosciuto (perché viene applicato dal nostro generatore al circuito, sarebbe il valore letto nello strumento
chiamato Val) e conosciamo anche I (perché è il valore letto nello strumento chiamato I), applicando questa
formula possiamo trovare il valore in ohm della nostra resistenza.
R1
Val
[V]
-32,01
-24,95
-22,5
-20,09
-17,54
-15,01
-12,52
-10,11
-7,01
-5,05
-2,517
-2,002
-1,509
-1
0
1
1,509
2,002
2,517
5,05
7,01
10,11
12,52
15,01
17,54
20,09
22,5
24,95
32,01
Vr
[V]
I
-31,99
-24,94
-22,49
-20,09
-17,54
-15,01
-12,51
-11,11
-7,01
-5,05
-2,505
-2,002
-1,507
-1
0
1
1,507
2,002
2,515
5,05
7,01
11,11
12,51
15,01
17,54
20,09
22,49
24,94
31,99
0,4
[A]
-0,32
-0,22
-0,22
-0,2
-0,18
-0,15
-0,13
-0,11
-0,07
-0,05
-0,03
-0,03
-0,02
-0,02
0
0,02
0,02
0,03
0,03
0,05
0,07
0,11
0,13
0,15
0,18
0,2
0,22
0,22
0,32
Vr
Val
Vr
0,3
0,3
0,2
0,2
0,1
0,1
0
-40
-20
-0,1
Val
0,4
I
0
20
40
0
-40
-20
-0,1
-0,2
-0,2
-0,3
-0,3
-0,4
-0,4
0
20
40
I
R2
Val
[V]
-32,02
-27,05
-24,05
-21
-18
-15,03
-11,98
-9
-5,98
-3,008
0
3,006
6
9,03
12,01
15,02
18
21,05
24,03
27,04
32,02
Vr
[V]
I
-31,99
-27,03
-24,04
-20,98
-17,98
-15
-11,9
-8,99
-5,98
-3,008
0
3,001
6
9,02
12
15
17,98
21,03
24,1
27,01
31,99
[A]
-0,39
-0,33
-0,28
-0,25
-0,22
-0,18
-0,14
-0,1
-0,08
-0,04
0
0,04
0,08
0,11
0,15
0,18
0,22
0,25
0,29
0,33
0,39
Val
40
30
20
10
0
-40
-20
-10
Vr
0
20
-20
-30
-40
Vr
Val
0,5
0,5
0,4
0,4
0,3
0,3
0,2
0,2
0,1
0,1
I
0
-40
-20
0
20
40
I
0
-40
-20
-0,1
-0,1
-0,2
-0,2
-0,3
-0,3
-0,4
-0,4
-0,5
40
-0,5
0
20
40
R3
Val
[V]
-32,02
-29,3
-26,4
-23,01
-20,04
-17,01
-14
-11,05
-8,01
-5,09
-2,26
0
5
10,06
15,07
20,04
25,1
32,02
Vr
[V]
-31,97
-28,99
-26
-22,98
-20,01
-16,99
-13,99
-11,03
-8
-5,08
-2,023
0
4,99
9,97
15,04
20,01
25,06
31,97
I
[A]
-2,47
-2,41
-2,2
-1,94
-1,69
-1,43
-1,18
-0,93
-0,67
-0,42
-0,17
0
0,42
0,84
1,27
1,69
2,12
2,71
3
Val
40
30
20
10
0
-40
-20
20
-40
Vr
3
2
1
1
20
40
Val
0
I
0
Vr
-30
2
-20
40
-20
0
-40
-10
0
-40
-20
0
-1
-1
-2
-2
-3
-3
20
40
I