Relazione della misura numero 1

 

Verifica del 1 principio di kirchhoff.

 

Volendo verificare il primo principio di Kirchhoff, possiamo realizzare un semplice circuito con tre resistori.

                                                    

 

Nel circuito possiamo notare che vi sono due nodi, il nodo A in cui entrano le correnti I1 ed escono le due correnti I2 e I3.

Di conseguenza il primo principio di Kirchhoff nel nodo A lo possiamo scrivere in questo modo:

       

        I1= I2 + I3

   

Analogamente per il nodo B otteniamo:

 

       I2 + I3 = Ig

 

Per semplicità scegliamo il nodo A, poiché abbiamo a disposizione un solo amperometro non possiamo misurare contemporaneamente le tre correnti del nodo A. Tuttavia il circuito per la misura è stato il seguente.

Per effettuare la misura abbiamo dapprima controllato tutti i componenti,

in particolare i tre resistori; li abbiamo controllati con l’ometro prima di montarli nel circuito. Poiché la tolleranza dei tre resistori era ± 5%, i valori misurati rientrano nella tolleranza.

Per montare il circuito abbiamo utilizzato una basetta adatta per il montaggio, BREAD BOARD.

Acceso l’alimentatore  abbiamo dato tensione al circuito, e contemporaneamente

Abbiamo effettuato le tre letture della corrente sui tre amperometri.

I risultati li abbiamo riportati in tabella.     

 

PORTATA

IA1

IA2

IA3

200mA

12,61mA

6,252mA

6,2mA

20mA

12,49mA

 

6,23mA

 

Verifichiamo ora il primo 1 di Kirchhoff, con i valori ricavati sperimentalmente.

 

Sappiamo che:     I1 = Ia1

                             I2 = Ia2

                             I3 = Ia3

 

Questo accade perché il primo principio afferma che, “In un nodo la somma delle correnti entranti è uguale alla somma delle correnti in uscita”.

Nel nodo A, sapendo che I1 = 12,61  ; I2 = 6,252mA ; I3 = 6,20mA.

Possiamo concludere , che se trascuriamo gli errori dovuti alla tolleranza dei resistori,

ai tre amperometri utilizzati che potrebbero essere guasti, e  agli errori dovuti

all’ operatore che effettuava le letture, possiamo concludere che il primo principio di Kirchhoff  nel nodo A è soddisfatto.

 

 

Verifica del 2 principio di Kirchhoff.

 

Dopo aver verificato con successo il primo principio di Kirchhoff, ora cerchiamo di verificare il secondo principio.

Esso afferma che “In una qualunque maglia la somma algebrica delle forze

elettromotrici è uguale alla somma algebrica delle cadute di tensione degli

altri componenti della maglia”.

Tale principio vale solo per il calcolo delle tensioni.

Prima di andare avanti diamo alcune definizioni:

 

·       Maglia: è un percosso chiuso che si ottiene partendo da un punto e ritornando allo stesso.

·       Forza elettromotrice: è la tensione che avrebbe il generatore di tensione se non ci fosse la resistenza interna.

·       Tensione: è quella che si misura ai morsetti,(avviene solo sui resistori.

 

Ora finalmente possiamo effettuare le tre misure.

 

 

 

 

 

Sul nostro circuito abbiamo applicato un voltmetro per ognuno dei tre resistori, e i tre valori ottenuti sono:

 

VG = 12,09V

VR1 = 5,82V

VR3 = 6,26 V

 

Questi valori non potranno mai essere precisi perché vi è una tolleranza

del ± 5 %, a questo punto si può dire che anche il 2 principio di Kirchhoff è stato verificato.