Verifica sperimentale del principio di sovrapposizione degli effetti

elettrotecnica

Verifica sperimentale del principio di sovrapposizione degli effetti

Scopo della misura:

Verifica sperimentale del principio di sovrapposizione degli effetti attraverso il calcolo teorico e la misura con amperometro della corrente I3.

Schemi e apparecchiature:

n.2 generatore di tensione;

amperometro analogico da laboratorio;

n.4 reostati;

4. ohmetro digitale.

5. voltmetro digitale.

Rappresentazione grafica del circuito costruito:

fig.1

Svolgimento della misura e risultati:

L'esperienza si divide in 5 parti:

1. misura dei 4 reostati attraverso ohmetro digitale;

2. calcolo teorico della I3 attraverso il metodo di sovrapposizione degli effetti;

3. agisce E1 cortocircuitando E2 e misura della I3 parz.1(vedi figura 2);

4. agisce E2 cortocircuitando E1 e misura della I3 parz.2(vedi figura 3);

5. misura della I3 tot. attraverso un amperometro inserito in serie alla R3 (vedi figura 4).

1. misura dei 4 reostati attraverso ohmetro digitale

Effettuate le misure attraverso l'ohmetro si appura che i valori delle resistenze sono:

R1=10,57 Ω; R2=10,92 Ω; R3=28,15 Ω; R4=80,91 Ω.

Inoltre con un voltmetro controlleremo che i valori di E1 ed E2, nelle prossime fasi dell'esperienza, risultino essere costanti rispettivamente a 10V e a 12V.

2. calcolo teorico della I3 attraverso il metodo di sovrapposizione degli effetti

Si applica il metodo di sovrapposizione degli effetti e per prima cosa si cortocircuita E2 facendo agire E1. Dopo aver semplificato il circuito attraverso il metodo delle serie e del parallelo otteniamo che I3 parz.1 risulta essere 0,175A. Adesso si cortocircuita E1 e si fa agire E2. Come prima si semplifica il circuito in modo da poter trovare la I3 parz.2  che risulta essere 0,056A. Per finire sommiamo le I3 parziali per ottenere la I3 totale che quindi è 0,231A.

3. agisce E1 cortocircuitando E2 e misura della I3 parz.1

Di seguito riporto il circuito così come deve risultare per misurare la I3 parz.1.

fig.2

La I3 parz.1 misurata con l'amperometro è 0,155A.

4 agisce E2 cortocircuitando E1 e misura della I3 parz.2

Di seguito riporto il circuito così come deve risultare per misurare la I3 parz.2.

fig.3

La I3 parz.2 misurata con l'amperometro è 0,055A.

Ricordando la I3 parz.1 calcolata nella fase precedente si può ricavare la I3 totale facendo semplicemente la somma tra le due I3 parziali. I3 tot.=0,210A.

5. misura della I3 tot. attraverso un amperometro inserito in serie alla R3

Di seguito riporto il circuito così come deve risultare per effettuare la misura diretta di I3 tot..

fig.4

La I3 tot. misurata in maniera diretta con l'amperometro è 0,220A

Conclusioni:

Confrontando i valori di corrente ottenuti teoricamente con quelli misurati sperimentalmente e quelli ricavati attraverso il principio di sovrapposizione degli effetti si può ben notare che nell'ambito delle incertezze coincidono e quindi è possibile affermare che lo scopo della misura è stato raggiunto. Vale a dire che è stato verificato il principio di sovrapposizione degli effetti.