schema di montaggio

Naso Giuseppe
4B inf
21/10/04
CIRCUITO IN CONTINUA
CON 3 GENERATORI
SCHEMA ELETTRICO
V1
R1
I1 A
I3 B
R5
E1 = 5V
R3
E2=E3 = 15V
I4
R6
R2
R1=R6= 4,7 K
 R2 = 2,7 K
R4
I6
I2
R3 = 3,9 K
+
+
E3
R = 8,2 K
E1
E2
+
R5 = 12 K
X
X
VAB = ?
I1 = ?
ELENCO MATERIALE









Generatori da 5V , 15 V e –15V
Voltmetro
Resistenza R1 e R6 da 4,7 K
Resistenza R2 da 2,7 K
Resistenza R3 da 3,9 K
Resistenza R4 da 8,2 K
Resistenza R5 da 12 K
Fili per collegare il generatore al circuito
Basetta su cui montare il circuito
SCHEMA DI MONTAGGIO
(Misura della VAB)
+15 V
-15 V
GND
5V
R1
R3
R5
R4
R2
R6
A
mA
COM VHz
DESCRIZIONE ESPERIENZA
L’ obiettivo dell’ esperienza è quello di ricavare la VAB e la I1.
Per quanto riguarda la parte sperimentale, abbiamo misurato la VAB con il voltmetro,
mettendoci ai capi della R3, per la I1 non abbiamo usato un amperometro ma
l’abbiamo ottenuta dividendo la tensione ai capi della R1 (V1) per il suo valore.
Per l’analisi teorica, abbiamo ricavato la VAB e la I1 utilizzando due volte il teorema
di Thevenin.
PARTE SPERIMENTALE
VAB = -1,138 V
V1 = 2,761 V
I1 = V1/R1 = 2,761/4,7 = 0,587 mA
TABELLA DEI RISULTATI
MISURA
TEORICO
VAB
-1,138 V
-1,179 V
V1
2,761 V
2,665 V
I1
0,587 mA
0,567 mA
ANALISI DEI RISULTATI
Come riportato nella tabella i dati ricavati dalle misurazioni e quelli ricavati da
calcoli teorici sono molto simili, quindi si deduce che il circuito è stato montato bene
e i calcoli teorici, fatti applicando la legge di Ohm e il teorema di Thevenin sono stati
fatti correttamente.
ANALISI TEORICA
Si applica il teorema di Thevenin due volte, la prima tagliando il circuito nei punti
AX la seconda nei punti BX :
Thevenin parte sinistra
Isx
Reqsx = R1||R2 = 1,71 K
Isx = E1 / (R1+R2) = 0,67 mA
Veqsx = Vax(V) = Isx * R2 = 1,8 V
Thevenin parte destra
Idx=(E2+E3)/(R4+R5+R6) = 1,2 mA
Veqdx = VBX (V) = E2 - (R4*Idx) = 5,16 V
Idx
Reqdx = (R5+R6)//R4 = 5,5 K
Il circuito si semplifica in questo modo:
A
B
I3
R3
Rtot= Reqsx + Reqdx + R3 =
= 1,71 + 5,5 + 3,9 = 11,11 K
Reqsx
Reqdx
I3 = (Vsx – Vdx) / Rtot=
= -3,36/11,11 = -0,297 mA
+
+
VAB = R3*I3= 3,9* (-0,302) = -1,179 V
Veqsx
Veqdx
I1
Per trovare la I1 uso i principi di Kirchoff :
eq maglia di sinistra del circuito iniziale
Imposto il sistema:
eq nodo A
E1= R1*I1 + R2*I2
4,7I1 + 2,7I2 = 5
4,7I1 + 2,7I2 = 5
I1= I2 + I3
I1 = I2 – 0,297
I1 - I2 = - 0,297
I3= -0,297 mA
dal circuito equivalente di Thevenin
Risolvo il sistema con Cramer:
5
I1 =∆I1 = -0,297
∆
4,7
1
2,7
-1
2,7
-1
= -5+0,802 = -4,198
-4,7-2,7
-7,4
= 0,567 mA
SCHEMA DI MONTAGGIO
(Misura della V1)
+15 V
-15 V
GND
5V
R1
R3
R5
R4
R2
R6
A
mA
COM VHz