I.T.I.S. "Leonardo da Vinci" Portogruaro (VE)

Realizzato da - Moreno Donadonibus - Classe 3^T

Misura potenza presente all’interno di un circuito

SCHEMA DEL CIRCUITO

STRUMENTI UTILIZZATI

FORMULE E CALCOLI UTILIZZATI

Calcoli effettuati prima dello svolgersi della prova per determinare corrente e tensione da applicare

Reostato:

Voltmetro:

Amperometro:

Wattmetro:

Calcolo delle resistenze equivalenti di voltmetro/amperometro e conseguente decisione dell’inserzione volt-amperometrica da utilizzare:

RELAZIONE

Questa prova di laboratorio ha avuto lo scopo di verificare la potenza effettivamente dissipata da un circuito realizzato seguendo lo schema elettrico riportato nella prima pagina della relazione. I nostri primi compiti sono stati: quello di effettuare tutti i calcoli antecedenti la realizzazione della prova (che sono riportati a pagina due e tre della relazione); quello di annotarci le caratteristiche dei materiali tramite i quali avremmo poi realizzato la prova. In particolar modo abbiamo subito trascritto quelle del reostato utili a noi per calcolare tensione, corrente e potenza massima che avrebbero caratterizzato il nostro circuito. Subito dopo abbiamo proceduto con l’annotazione delle caratteristiche di amperometro, voltmetro (del quale abbiamo calcolato con facilità la sua resistenza interna), wattmetro (sia per la “parte” dei Volt, sia per la “parte” degli Ampere). Il passo successivo è stato quello di capire tramite dei calcoli sulle resistenze equivalenti quale fosse l’inserzione volt-amperometrica da utilizzare nel nostro circuito confrontando la R* (resistenza equivalente) con le resistenza R del reostato. Infatti se si fosse verificata una situazione nella quale R* < R avremmo posto il voltmetro a monte dell’amperometro; viceversa se si fosse verificata una situazione dove R* > R avremmo posto il voltmetro a valle dell’amperometro. Innanzitutto abbiamo calcolato la resistenza equivalente dell’amperometro mediante la somma della resistenza interna dell’amperometro con quella del wattmetro (per la “parte” degli Ampere). Successivamente abbiamo calcolato la resistenza equivalente del voltmetro mediante la formula del parallelo tra la resistenza interna del voltmetro e quella del wattmetro (per la “parte” dei Volt). Infine abbiamo ottenuto la nostra R* (resistenza equivalente) mediante la formula riportata a pagina tre, ovvero la radice quadrata del prodotto della resistenza equivalente dell’amperometro per la resistenza equivalente del voltmetro. Essendo la nostra R* pari a 346 ? e quindi maggiore della R (che nel nostro caso è pari a 53,3 ?) abbiamo constatato che il voltmetro andava posizionato a valle dell’amperometro (come si può facilmente notare dallo schema circuitale riportato nella pagina iniziale). Una volta fatto ciò, abbiamo realizzato il circuito utilizzando dei cavi rossi per la parte di corrente e dei cavi neri per collegare i vari strumenti di misura all’interno dello stesso. Montato il circuito come riportato nella pagina iniziale, lo abbiamo fatto controllare al professore per verificare la presenza di eventuali errori o accorgimenti sul suo montaggio. Ottenuto il via del docente è iniziata la fase di rilevazione e annotazione dei valori di corrente tensione e potenza che abbiamo constatato in quattro casi distinti, ovvero in quattro casi in cui abbiamo applicato una tensione diversa(prima trenata, poi venti, poi quindici e infine dieci Volt). Il nostro compito era quello di annotarci il numero di divisioni indicate da ognuno dei tre strumenti per i quattro casi diversi sopra citati. Altro parametro che abbiamo avuto il compito di annotarci è stato quello della “K”, come riportato in tabella a pagina due. Questo parametro rappresenta la portata degli strumenti con la quale sono state effettuate le annotazioni delle divisioni lette. Si noti che per il wattmetro il parametro “K” ha forma più complessa rispetto a quello del voltmetro e dell’amperometro in quanto esso ha due portate da prendere in considerazione: sia quella dei Volt, sia quella degli Ampere. Una volta annotata per tutte e quattro le misure ogni corrispondente valore di divisioni lette e di “K”, ci siamo calcolati i valori di tensione, corrente e potenza che erano presenti nel circuito per ognuno dei quattro casi semplicemente moltiplicando le divisioni lette per la variabile “K”. I risultati ottenuti da tali moltiplicazioni sono riportati nella tabella a pagina due. Si noti che la massima potenza dissipabile dal reostato era pari a 16,72 W come scritto nei calcoli e che la massima potenza che è stata raggiunta è pari a 11,3 W, quindi al di sotto della soglia massima e di conseguenza facilmente dissipata dal reostato senza danneggiamento dello strumento a causa di un utilizzo inappropriato di esso.

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