1° Principio di Kirchhoff

Materie:Appunti
Categoria:Elettrotecnica
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Data:23.03.2005
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Testo

Titolo: VERIFICA DEL 1° PRINCIPIO DI KIRCHHOFF

Apparecchi impiegati
Numero
Denominazione
Casa costruttrice
Caratteristiche
Numero di serie
1
Amperometro
Italtec
I=60mV- 0.6mA
Cl.=0.5 div. f.s. 150
252973
2
Amperometro
Italtec
I=60mV- 0.6mA
Cl.=0.5 div. f.s. 150
252975
3
Amperometro
Italtec
I=60mV- 0.6mA
Cl.=0.5 div.f.s.150
252971
4
Resistenza 1
P=0.25W
R1=220 ohm
5
Resistenza 2
P=0.25W
R2=100 ohm
6
Resistenza 3
P=0.25W
R3=180 ohm
7
Resistenza 4
P=0.25W
R4=150 ohm

Caratteristiche dell’oggetto in esame
1° Principio di Kirchhoff
Attribuendo un verso arbitrario alle correnti che confluiscono in un nodo,la somma algebrica delle varie intensità di corrente deve essere nulla.
Resistenze
Per far circolare una corrente di intensità I tra i due punti di un circuito elettrico è necessario che tra questi due punti vi sia una d.d.p. pari a V, legata all’energia fornita alla carica.
Nei normali materiali conduttori la tensione necessaria a far circolare la corrente aumenta proporzionalmente all’aumentare dell’intensità di corrente, per cui il rapporto V/I può essere ritenuto costante e rappresenta il coefficiente di proporzionalità tra le due grandezze.
Tale coefficiente prende il nome di resistenza elettrica, grandezza definita analiticamente come il rapporto tra la tensione applicata e la corrente circolante:
R= V/I
Tabella dei dati e dei risultati ottenuti

Vgeneratore
Kamperometro1
Kamperometro2
Kamperometro3
5 V
1
0.01
1
I1valore letto sul amperometro1
I2valore letto sul amperometro2
I3valore letto sul amperometro3
I1
I2
I3
I1=I2+I3
5 mA
10.5 mA
4.9 mA
5mA
0.105mA
4.9mA
5mA
Calcolo delle costanti strumentali (Kamperometro)
Kamperometro1 = Portata/n° fondo scala = 60/60 = 1
Kamperometro2 = Portata/n° fondo scala = 0.6/60 = 0.01
Kamperometro3 = Portata/n° fondo scala = 60/60 = 1
Formule usate
-Formula usata per calcolare R ricavata dal valore della potenza:
P = V/R P = 0.25W V = 5V quindi R = V /P = 25/O.25 = 100 R>100
-Formula usata per calcolare I1:
I1 = Kamperometro1 * Vvalore letto sul amperometro1
-Formula usata per calcolare I2:
I2 = Kamperometro2 * Vvalore letto sul amperometro2
-Formula usata per calcolare I3:
I3 = Kamperometro3 * Vvalore letto sul amperometro3
-Formula usata per verificare il 1° principio di Kirchhoff(nel nostro circuito elettrico):
I1 = I2+I3
Scelta degli apparecchi
In questa esperienza i valori da misurare sono quelli di corrente, espressi in Ampere; quindi gli strumenti da utilizzare sono gli Amperometri.
Nell’esecuzione della misura è importante considerare la polarità degli strumenti:ogni amperometro misura una corrente positiva quando la stessa è entrante nel morsetto “+”; se una indicazione è negativa bisogna considerare la relativa corrente di verso opposto a quello indicato sullo schema.
Nella scelta dei componenti occorre fare attenzione alla precisione della misura ed al regime di funzionamento che si avrà nel circuito in prova;in particolare le correnti circolanti dovranno essere tali da non far superare ai resistori le relative perdite nominali per effetto Joule e le portate degli amperometri dovranno essere superiori alle correnti massime prevedibili nella rete.

Esecuzione della prova
Utilizzando il generatore del banco di lavoro, gli amperometri scelti, e le resistenze, li abbiamo collegati insieme come mostra il circuito disegnato,utilizzando una breadbord.
Alimentando con una tensione di 5V il generatore,abbiamo misurato le correnti I1, I2,e I3 mediante i tre amperometri.
Le tre letture dovranno soddisfare la seguente equazione: I1=I2 +I3

Esempio