Esperimentazioni di Fisica II

Presentazione sul tema: "Esperimentazioni di Fisica II"— Transcript della presentazione:

1 Esperimentazioni di Fisica II
Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm

2 Montaggio resistenze in serie
Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

3 Montaggio resistenze in parallelo
Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

4 Misure di resistenza con il metodo volt-amperometrico
Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

5 Misure di resistenza con il metodo volt-amperometrico
RV Se gli strumenti di misura fossero ideali i due circuiti sarebbero perfettamente equivalenti RX>>RA RX<<RV Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

6 Misure di resistenza con il metodo volt-amperometrico
Voltmetro a valle dell’amperometro Deve essere nota la resistenza interna del volmetro Correzione per gli errori sistematici sulla corrente RX<<RV Si assume corretta la misura di tensione Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

7 Misure di resistenza con il metodo volt-amperometrico
Voltmetro a monte dell’amperometro Si assume corretta la misura di corrente Deve essere nota la resistenza interna dell’amperometro RV Correzione per gli errori sistematici sulla tensione RX>>RA Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

8 Esempio di misura V0 La resistenza R fornita per l’esperienza è da 220  nominali [2 W] Effettuare le misure a partire da circa 1.5 V fino a 4 V La tensione massima che si può applicare ai capi della resistenza R è di circa 21 V (con questo valore si raggiunge la potenza massima dissipabile dalla resistenza che è di 2 W) Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

9 Esempio di misura I [mA] V[V] R [] 4,74 1,03 217,3 5,00 1,09 218,0
5,55 1,21 6,59 1,44 218,5 9,54 2,08 10,24 2,24 218,8 10,71 2,34 11,90 2,60 12,93 2,83 218,9 13,96 3,06 219,2 16,28 3,56 218,7 17,73 3,88 18,22 3,99 Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

10 Esempio di misura Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

11 Scelta delle resistenze
Scegliere resistenze dell’ordine del kW o di poco più piccole Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

12 Tabella dei valori - Volmetro a valle dell’amperometro
Vm (v) Im(A) Ic(A) R(W) Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

13 Misure di resistenza con il metodo volt-amperometrico
Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

14 Esempio di misura A V Lamp
I [A] V [V] R[] 0,023 0,029 1,3 0,067 0,102 1,5 0,090 0,187 2,1 0,103 0,333 3,2 0,122 0,564 4,6 0,137 0,743 5,4 0,159 1,022 6,4 0,189 1,451 7,7 0,190 1,481 7,8 0,200 1,681 8,4 0,220 2,04 9,3 0,230 2,23 9,7 0,250 2,53 10,1 0,270 2,98 11,0 0,280 3,20 11,4 0,290 3,48 12,0 0,310 3,96 12,8 A V Lamp Lampadina a filamento metallico da 4 V e 0.3 A nominali Effettuare inizialmente le misure a partire da circa 1.5 V fino a 4 V Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

15 Esempio di misura Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

16 Incertezze nei multimetri analogici
K è il fattore di copertura Voltmetro di classe 0.2 con fondo scala di 50V e Milliamperometro di classe 1.5 con fondo scala di 50mA e Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

17 Incertezze nei multimetri digitali
K è il fattore di copertura Esempio 1: misura di tensione DC con f.s. = 6000 mV Il costruttore fornisce una accuratezza di: ± ( 0,7 % + 2 ) Lettura: 3653 mV e K=2.6 DV= 26+2 = 11 mV Esempio 2: misura di resistenza con f.s. = 100 Il costruttore fornisce una accuratezza di: ± ( 0,5 % + 2 ) Lettura: 47.7  e K=2.6 D  = = 0.15  Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”

18 Metodo dei minimi quadrati
valore della resistenza Fit lineare errore sulla resistenza Esercitazione 1 – Metodo volt-amperometrico e verifica della legge di Ohm Dipartimento di Fisica “Edoardo Amaldi”