CIRCUITI 1
misura di resistenze in serie ed in parallelo
misura delle impedenze interne dei multimetri
studio di un partitore resistivo
Laboratorio di Fisica
Dipartimento di Fisica G. Occhialini
Università di Milano Bicocca
PARTE PRIMA: Misura della caratteristica I­V di un resistore
Obiettivo: verifica della validità della legge di Ohm per un resistenza, misura di resistenze incognite, misura di resistenze in serio e in parallelo.
Volmetro
RV=resistenza interna Amperometro
RA= resistenza interna amperometro
voltmetro
Prima di arrivare in laboratorio: se una resistenza di 10 Ohm sopporta una potenza massima di 0.1W quanta corrente si può far circolare al suo interno? Che tensione massima può sopportare? Se misuro le correnti con uno strumento che ha una portata massima di 100 mA e ho un circuito con resistenza totale di 10 Ohm, per evitare di bruciare il fusibile di protezione, quale tensione massima posso applicarvi? Si assuma di montare un circuito come in figura, come cambia la lettura dell'amperometro se viene scollegato il volmetro?
Procedimento: si costruisca il circuito come in figura (G è un alimentatore in corrente continua, V ed A sono due multimetri utilizzati uno come voltmetro e uno come amperometro, R è il resistore da misurare). Si vari la tensione di alimentazione del circuito e si misuri la differenza di potenziale ai capi del resistore incognito e la corrente che lo attraversa.
Per ciascun resistore da misurare si costruisca il grafico V(I):
– si stimino gli errori sui singoli punti Vi Ii
– si verifichi la validità della legge di Ohm (in modo quantitativo)
– si determini il valore della resistenza con il suo errore
Dopo aver misurato almeno tre resistori di resistenza differente, si misuri la resistenza equivalente del parallelo e della serie di almeno due di essi. Si confronti il valore ottenuto con quello previsto sulla base dei valori misurati in precedenza per ciascun resistore. Note: 1) Si misuri sperimentalmente l'effetto che hanno gli strumenti sul circuito (errore di inserzione), se ne misuri la resistenza interna. Si valuti quali dei due possibili approcci porta a risultati migliori:
● scegliere una configurazione di misura che consenta di minimizzare l'errore di misura introdotto dal multimetro
● utilizzare il valore misurato della resistenza interna del multimetro per apportare una correzione ai valori letti
2) La verifica della validità di una legge (verifica di ipotesi) presuppone di utilizzare un test quantitativo in grado di definire in che misura i dati si adattano alla curva che descrive il modello.
PARTE SECONDA: Partitore resistivo
Obiettivo: Studio del comportamento di un partitore resistivo con e senza carico.
Procedimento: Si costruisca un partitore resistivo come indicato in figura
Si misuri il valore della tensione in uscita al variare della tensione in ingresso, si rappresenti in un grafico il rapporto Vout/Vin in funzione di Vin (con i relativi errori). Si ripeta la misura introducento un “carico” nel circuito (cioè una resistenza sull'uscita, posta in parallelo ad R2).
