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Verifica del teorema di Thevenin
Scopo della misura:
Verifica sperimentale del teorema di thevenin attraverso la misura della Vab di thevenin e la R di thevenin.
Generatore di tensione variabile (0-510Vcc);
n.2 voltmetro analogico da laboratorio;
amperometro analogico da laboratorio;
4. n.3 reostati (Portata max: 3,2A, Potenza dissipata max: 800W).
Rappresentazione grafica del circuito costruito:
1. misura dei 3 reostati attraverso ohmetro digitale;
2. calcolo teorico della Vab thevenin, R thevenin e di Iab;
3. misura di Vab thevenin attraverso un voltmetro analogico collegato ai capi AB (vedi figura 2);
4. misura di R thevenin attraverso un voltmetro in parallelo e un amperometro in serie collegati
5. misura della Iab attraverso un amperometro inserito in serie alla R2 (vedi figura 4).
1. misura dei 3 reostati attraverso ohmetro digitale
Effettuate le misure attraverso l'ohmetro si appura che i valori delle resistenze sono:
R1=10,55 Ω; R2=10,40 Ω; R3=28,10 Ω.
Inoltre con un voltmetro controlleremo che il valore di E1, nelle prossime fasi dell'esperienza, risulti essere costante a 80V.
2. calcolo teorico della Vab thevenin, R thevenin e di Iab
Si applica il teorema di thevenin e per prima cosa si calcola Vab a vuoto che risulta essere 58,162V, dopodiché si calcola, cortocircuitando E1, la R thevenin che viene 7,670 Ω.
Per trovare Iab ovvero la corrente incognita dell'attuale esperienza è necessario sostituire nel circuito ai capi AB un generatore e una resistenza in serie ad esso in questo caso rispettivamente del valore di 58,162V e di 7,670 Ω. L'intensità di corrente che circola nella maglia equivalente è proprio la Iab cercata e cioè 3,219A.
3. misura di Vab thevenin attraverso un voltmetro analogico collegato ai capi AB
Di seguito riporto il circuito così come deve risultare per misurare la Vab a vuoto.
fig.2
La Vab a vuoto misurata con il voltmetro è 58V.
4. misura di R thevenin attraverso un voltmetro in parallelo(misurante la tensione del generatore di prova Vp) e un amperometro in serie collegati ai capi AB
Di seguito riporto il circuito così come deve risultare per misurare la R thevenin.
fig.3
Le misure rilevate con l'amperometro e il voltmetro risultano essere rispettivamente 2,46A e 20V.
Applicando la I legge di Ohm ovvero V/I si può ricavare la R thevenin che risulta pertanto essere 8,130 Ω.
Ricordando la Vab a vuoto calcolata nella fase precedente si può ricavare la Iab attraverso il metodo di sostituzione descritto nella fase 2. Iab ottenuta attraverso teorema di Thevenin = 3,130A
5. misura della Iab attraverso un amperometro inserito in serie alla R2
Di seguito riporto il circuito così come deve risultare per effettuare la misura diretta di Iab.
Confrontando i valori di corrente ottenuti teoricamente con quelli misurati sperimentalmente e quelli ricavati attraverso il teorema di Thevenin 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 èstato verificato il teorema di Thevenin.
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