Fisica II mod. B Esperienza #1

Fisica II mod. B
Esperienza #1
L’esperienza ha come scopo la verifica della legge di Ohm e la misura del valore della
resistenza di un resistore RX tramite il metodo voltamperometrico. In pratica si tratta di
utilizzare un generatore di forza elettromotrice variabile, f e al variare di f misurare la caduta
di tensione ai capi del resistore utilizzando un voltmetro e, contemporaneamente, la corrente
che fluisce nel ramo utilizzando un amperometro. Il valore della resistenza incognita verrà poi
ottenuto dallo studio delle rette di massima e minima pendenza ottenute graficando i valori
delle coppie V- I misurate al variare di f.
Lo schema del circuito da realizzare è mostrato in figura:
R è una resistenza di protezione. Le resistenze sono tutte da 250 mW per cui si dovrà avere
cura che il prodotto V*I (cioè la potenza dissipata nel resistore per effetto Joule) sia sempre
inferiore a tale valore per evitare di danneggiare i componenti.
Il voltmetro e l’amperometro sono in realtà due multimetri analogici, che a seconda della
configurazione possono misurare tensioni o correnti, e che possono usare diversi fondo scala.
Siccome la resistenza interna del multimetro dipende dal fondo scala scelto, e siccome essa
perturba le misure effettuate, affinché tale perturbazione sia sempre la stessa si avrà cura di
scegliere un opportuno fondo scala e non variarlo durante le misure.
Multimetro analogico ICE. A seconda di dove vengono inseriti i puntali il dispositivo misura
tensioni/correnti continue o alternate, o resistenze con diversi valori di fondo scala. A
seconda del fondo scala prescelto la deviazione dell’ago verrà confrontata con la scala
corrispondente, se presente, o con una che ha per fondo scala un suo multiplo per fattori 10100-1000. Ad esempio per misurare tensioni continue fino a 2V si inserirà il puntale nero e
quello rosso nelle due boccole evidenziate nella figura di sopra, e si utilizzerà come
riferimento la scala 0/200 V (indicata dalla freccia) ovviamente dividendo la misura per 100.
Per misurare correnti fino a 50 A si userà la configurazione della figura di sotto e si leggerà la
scala per correnti continue fino a 50 mA indicata dalla freccia (ovviamente dividendo la
misura per 1000). Notate, come da schema, che i puntali vanno inseriti “in parallelo” fra due
punti del circuito di cui si vuole misurare la ddp e “in serie” in un ramo in cui si voglia
misurare la corrente
Scheda Esperienza #1
Compilare e consegnare al termine dell’esperienza
Gruppo #
Partecipanti:
Domande
1. Indicare il fondo scala utilizzato per le misure di tensione e l’errore di sensibilità dello strumento in
questa condizione operativa. Sapete dire approssimativamente quanto vale la sensibilità dello
strumento in queste condizioni?
2. Indicare il fondo scala utilizzato e l’errore di sensibilità per l’amperometro. Stimare la sensibilità
dello strumento con il fondo scala prescelto.
3. È utile/necessario effettuare misure ripetute di tensione e/o corrente per ciascun valore di f ?
Commentare brevemente.
4. Stimare le incertezze relative attese su V e su I. Quale grandezza andrà graficata come variabile
indipendente (asse x del grafico) ?
5. Disegnare le rette di massima e minima pendenza e allegare il relativo grafico su carta millimetrata.