Collegamento di resistenze in serie e in parallelo
Scopo dell’esperienza
Verificare che:
•
una serie di resistenze è equivalente ad una sola resistenza, detta resistenza
equivalente, che è la somma delle resistenze:
R = R1 + R2 + R3 + ...
•
un parallelo di resistenze è equivalente ad una sola resistenza, detta resistenza
equivalente, il cui reciproco è la somma dei reciproci delle resistenze:
1 1
1
1
= +
+ + ...
R R1 R2 R3
Verificare inoltre il primo ed il secondo principio di Kirchhoff.
Materiali principali
1.
Pannello di base
2.
3 resistenze incognite
3.
Alimentatore da 0 V a 15 V in DC
4.
2 tester
5.
Cavi di collegamento
Procedura
■ Determinare il valore delle resistenze attraverso l’indice colori e la misura diretta con il
tester (ohmmetro). Inoltre calcolare la massima tensione VMAX applicabile ai capi della
resistenza noti il suo valore R e la massima potenza dissipabile P utilizzando la formula:
VMAX = P ⋅ R
■ Per il circuito in serie misurare la tensione o ddp ai capi AB, BC, CD e AD e l’intensità di
corrente in corrispondenza dei punti A, B, C e D.
■ Riportare i dati in una tabella con gli errori connessi a ciascun parametro.
■ Per il circuito in parallelo misurare la tensione o ddp ai capi BG, CF, DE e AH e l’intensità
di corrente nei rami AB, BG, CF, DE e GH.
■ Riportare i dati in una tabella con gli errori connessi a ciascun parametro.
■ Determinare il valore della resistenza utilizzando la legge di Ohm per ogni punto trovato:
Rn =
Vn
In
dove il pedice n si riferisce all’n-esima resistenza.
■ Valutare gli errori su tale parametro.
■ Disporre i risultati ottenuti in una tabella.
■ Calcolare la resistenza equivalente per il sistema di resistenze in serie e in parallelo
utilizzando come valori quelli ottenuti con:
•
indice colori;
•
tester (ohmmetro);
•
utilizzando la legge di Ohm.
utilizzando le seguenti formule:
•
serie:
•
parallelo:
R = R1 + R2 + R3
R1 R2 R3
1 1
1
1
= +
+
⇒R=
R R1 R2 R3
R1 R2 + R1 R3 + R2 R3
■ Valutare gli errori su tale parametro.
■ Infine confrontare i valori trovati con l’indice di colori, con l’ohmmetro e attraverso la legge
di Ohm e discutere i risultati ottenuti. Verificare particolarità nei dati raccolti, specificando il
comportamento della tensione e dell’intensità di corrente nei due circuiti proposti. Specificare
se sono state verificate le ipotesi di partenza (vedi Scopo dell’esperienza).
