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RELAZIONE DI ELETTRONICA - RISOLUZIONE TEORICA DEL CIRCUITO

elettronica


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RELAZIONE DI ELETTRONICA:

Giovedì 5 ottobre siamo andati in laboratorio per risolvere un circuito con i due principi di Kirchhoff, prima teoricamente con i calcoli, poi praticamente costruendo il circuito sulla breadboard con le rispettive resistenze. Prima di studiare i due principi di Kirchhoff abbiamo definito alcune parti di un circuito :

    Nodo: qualunque punto della corrente elettrica in cui confluiscono almeno tre conduttori.

    Ramo: ciascun tratto di circuito compreso fra due nodi.


    Maglia: qualsiasi circuito chiuso che , a partire da un nodo ri 333i87d torna allo stesso nodo senza percorrere più volte lo stesso punto.

Nodi: a, b.

Rami: ab, acdb, aefb.

Maglie: caefbd, eabf, cabd.

Detto questo si possono enunciare i due principi di Kirchhoff:



1° principio (ai nodi)

In ogni nodo la somma  algebrica delle corrente entranti è uguale alla somma algebrica delle correnti uscenti.

2° principio (alle maglie)

In una maglia la somma algebrica dei generatori di tensione è uguale alla somma algebrica delle cadute di tensione cadute nella stessa maglia.

Per definire il segno delle correnti, dei generatori, delle cadute di tensione si decide un verso in cui dovrebbe andare la corrente che solitamente è quello orario. Se la corrente va in senso opposto a quello scelto essa è negativa.

Nel circuito sovrastante utilizzato per l'esempio dei nodi, dei rami e delle maglie supponiamo che il verso della corrente scelto è quello orario quindi:

I3=I1+I2  per il primo principio;

E1=R1I1+R3I3

E1-E2=R1I1-R2I2  per il secondo principio

STRUMENTI UTILIZATI:

Gli strumenti utilizzati sono stati.

-         Multimetro ; versione digitale del vecchio tester. Esso serve a misurare diverse grandezze tra le quali le correnti (continue e alternate)e le tensioni(continue e alternate) .

-         Generatore di tensioni ; crea una differenza di potenziale cosicchè passi corrente nel circuito .

-         Breadboard ; piastra per montaggi sperimentali senza saldature. Le resistenze possono essere inserite a pressione dei fori della piastra al fine di realizzare il circuito desiderato.

-         Resistenze di vari valori (1,5KW-1,2KW-3,3KW-5,6KW);

-         Tre generatori di tensione eroganti 10V ,5V ,12V.


RISOLUZIONE TEORICA DEL CIRCUITO:

I dati sono i seguenti:

E1=10V      R1=1,5 KW

E2=5V        R2=1,2KW

E3=12V      R3=3,3KW                                                   

                   R4=5,6KW

Per risolvere questo circuito abbiamo usato tutti e due i principi di Kirchhoff ricavando l'equazione nel nodo b:

I1+I2=-I3

 

E nelle maglie bcde e abcdef le seguenti equazioni:

E2-E3=R3I2-R4I3          e

E1-E3=I1(R1+R2)-R4I3

Così per trovare le tre correnti abbiamo messo le tre equazioni in un sistema e lo abbiamo risolto:

Finiti i calcoli teorici abbiamo costruito il circuito sulla breadboard e abbiamo collegato i vari generatori alle resistenze corrispondenti. Per trovare, poi, le intensità di corrente abbiamo collegato in serie il multimetro con la resistenza della quale ci serviva sapere il valore della corrente e abbiamo ottenuto i seguenti risultati confrontati con quelli calcolati:

 

Corrente elettrica

Valore calcolato



Valore rilevato

Errore

Errore in percentu.

        I1

        0,5

       0,47

       0,03

        6  %

          I2

        1,01

       1,07

       0,06

     5,9  %

          I3

        0,6

       0,63

       0,03

        5  %

Confrontando i dati che abbiamo ricavato praticamente e quelli che abbiamo calcolato possiamo dire che sono abbastanza simili. Di conseguenza possiamo ritenere che i dati calcolati e quelli ricavati sono giusti considerando anche la tolleranza dei materiali utilizzati.

Bisogna anche dire che una corrente è negativa poiché il verso in cui dovrebbe girare la corrente (scelto da noi) è quello orario mentre il verso di I3 è antiorario.






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