RELAZIONE DI FISICA:

I CIRCUITI ELETTRICI Gruppo: Federica Schirru, Martina Putzu, Jessica Atzeni, Federica Pitzalis, Veronica Orgiu, Giorgia Canetto, Irene Sini,

Valentina Sotgiu, DeborahPilleri.

1) Che cos’è la corrente elettrica?

La corrente elettricaè un flusso di elettroni che ha lo scopo di creare un equilibrio

elettrostatico tra i conduttori che inizialmente si trovano a diverso potenziale. La

corrente procede da punti a potenziale maggiore a punti a potenziale minore.

L’intensità:è data dal rapporto tra la quantità di carica che attraversa una sezione

del conduttore e l’intervallo di tempo impiegato per attraversarla.

Unità di misura: Ampere (A).

1° legge di Ohm:La differenza di potenziale (∆V) è direttamente proporzionale

all’intensità di corrente (i) che lo attraversa con una costante di proporzionalità,

chiamata resistenza (R), che misura la tendenza di un corpo ad opporsi al

passaggio di una corrente elettrica.

∆V= R*i

Il circuito elettrico: Un circuito elettrico è costituito da un insieme di conduttori

collegati tra loro e collegati ai poli di un generatore di differenza di potenziale.

Quando i conduttori del circuito sono collegati tra loro in modo continuo (cioè se

non vi sono interruzioni nel percorso delle cariche) il circuito si dice chiuso; se invece

la corrente si interrompe anche in un solo punto, il circuito è detto aperto. Gli

elementi del circuito possono essere collegati in svariati modi, i più frequenti sono il

collegamento in serie e il collegamento in parallelo. I conduttori collegati in serie

sono attraversati dalla stessa corrente; nei conduttori collegati in parallelo la

corrente si divide in due rami per poi riunirsi dopo aver percorso i due conduttori.

2) Obiettivo dell’esperimento

L’obiettivo è quello di costruire un circuito chiuso in cui passi corrente e calcolarne

la resistenza.

3) Descrizione degli strumenti

Tester

Cavetti elettrici (ponti) Diodi

Generatoredi corrente (pile)

ResistenzeBase

4) Descrizione esperimento:

1° parte:il primo passaggio è stato la costruzione del circuito: lo abbiamo

assemblato montando sulla base una resistenza e in serie ad essa abbiamo montato

un diodo e un ponte. Infine il tutto è stato collegato ad un generatore in modo che

questo creasse la differenza di potenziale necessaria a mettere in moto gli elettroni

e quindi a creare della corrente elettrica all’interno del nostro circuito.

2° parte: il secondo passaggio dell’esperimento è stato la misurazione diretta della

differenza di potenziale (∆V) e dell’intensità (i)servendoci del tester:

Posizionando il tester su 20V abbiamo misurato la differenza di potenziale che

corrispondeva a 6,91V (tenendo presente la sensibilità dello strumento: ±

0,01)

∆V= (6,91± 0,01)V

L’errore su questa misura corrisponde a:

Ɛ∆V=0,01

6,91= 0,001

Posizionando il tester su 20 mA abbiamo misurato l’intensità che

corrispondeva a 9,95 mA (tenendo presente la sensibilità dello strumento

±0,01)

i= (9,93± 0,01)mA

L’errore su questa misura corrisponde a:

Ɛi=0,01

9,93= 0,001

3° parte:il terzo passaggio dell’esperimento è stata la misurazione indiretta della

Resistenza attraverso il calcolo del rapporto dei valori ottenuti nella prima parte:

𝑅 =Δ𝑉

i𝑹 =

𝟔,𝟗𝟏 𝑽

𝟗,𝟗𝟓 ∙𝟏𝟎𝟑𝑨= 0,69∙ 𝟏𝟎𝟑Ω=0,69 KΩ

4° parte:Il quarto passaggio è stata la misurazione diretta della resistenza attraverso

il tester (il valore dato dal tester doveva avvicinarsi al valore trovato nella seconda

parte):

L’errore su questa misura corrisponde a:

ƐR=ΔR

𝑅=

0,002

0,69= 0,003

5) Conclusioni:

La costruzione del circuito è avvenuta con successo poiché attraverso

l’illuminazione del diodo abbiamo verificato il passaggio di corrente, inoltre la

Resistenza è stata calcolata correttamente poiché i valori della misurazione

indiretta e diretta si avvicinavano.

Posizionando il tester su 20K

abbiamo misurato la

resistenza che

corrispondeva a 0,67 KΩ.

CIRCUITI IN SERIE E CIRCUITI IN PARALLELO

Gli elementi del circuito possono essere collegati in svariati modi, tra questi

sperimenteremo il collegamento in seriee il collegamento in parallelo.Si parla

di collegamento in serie quando due o più componenti sono collegati in modo da

formare un percorso unico per la corrente elettrica che li attraversa;si parla

invece di collegamento in parallelo quando la corrente elettrica che attraversa i

conduttori si divide in due rami per poi riunirsi dopo averli percorsi.

IL CIRCUITO ELETTRICO E LE TAVOLE DI VERITA’

Riflettendo insieme sui circuiti elettrici abbiamo deciso di paragonarne il

funzionamento alle tavole di verità, entrambi infatti riproducono fedelmente la

nostra modalità di ragionamento.

1. Il circuito AND corrisponde alla tavola della congiunzione:

Quando A ha valore 0 e B ha valore 0 allora A^Bavrà valore 0 quindi il diodo sarà spento;

Quando A ha valore 0 e B ha valore 1 allora A^B avrà valore 0 quindi il diodo sarà spento;

Quando A ha valore 1 e B ha valore 0 allora A^B avrà valore 0 quindi il diodo sarà spento;

Quando A ha valore 1 e B ha valore 1 allora A^B avrà valore 1 quindi il diodo sarà acceso;

A B A^B

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

2. Il circuito OR corrisponde alla tavola della disgiunzione, in particolare

consideriamo quella inclusiva:

Quando A ha valore 0 e B ha valore 0 allora AvB avrà valore 0 quindi il diodo

sarà spento;

Quando A ha valore 0 e B ha valore 1 allora AvB avrà valore 1 quindi il diodo

sarà acceso;

Quando A ha valore 1 e B ha valore 0 allora AvB avrà valore 0 quindi il diodo

sarà acceso;

Quando A ha valore 1 e B ha valore 1 allora AvB avrà valore 1 quindi il diodo

sarà acceso;

1) Obiettivo dell’esperimento:

L’obiettivo dell’esperimento è quello di costruire un circuito in serie e un

circuito in parallelo.

2) Descrizione degli strumenti:

Gli strumenti utilizzati sono stati quelli del primo esperimento con la sola

aggiunta delle pinzette.

A B AvB

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 1

3) Descrizione dell’esperimento:

Abbiamo eseguito l’esperimento riproducendo sperimentalmente ogni riga

della tavola di verità.

Quando A ha valore 0 e B

ha valore 0 allora A^B

avrà valore 0 quindi il

diodo sarà spento.

Quando A ha valore 1 e

B ha valore 0 allora AvB

avrà valore 0 quindi il

diodo sarà acceso

Quando A ha valore 0 e

B ha valore 1 allora AvB

avrà valore 1 quindi il

diodo sarà acceso

4) Conclusione

L’esperimento è stato verificato.

Quando A ha valore 1 e B

ha valore 1 allora AvB avrà

valore 1 quindi il diodo

sarà acceso.