Salve, sono uno studente che ha appena superato l’esame di terza media e con questo mio primo articolo volevo condividere la mia esperienza di laboratorio con chi ha intenzione di trattare tale argomento in sede di esame. Il lavoro svolto riguarda la realizzazione di un piccolo circuito capace di verificare l’esattezza della prima legge di Ohm.
Capire e Dimostrare la prima legge di Ohm
La prima legge di Ohm mette in relazione la differenza di potenziale (V), presente ai capi del circuito, l’intensità di corrente (I), e la resistenza (R). La legge è racchiusa nella seguente formula:
V = R • I
Questa formula ci mostra che tra V e I c’è un rapporto di proporzionalità diretta, ossia che al variare dell’uno varia anche l’altro allo stesso modo, e che tra R e I c’è un rapporto di proporzionalità inverso, ossia quando la resistenza aumenta l’intensità diminuisce e viceversa.
Nell’immagine sottostante vi è lo schema elettrico del circuito che ho realizzato per dimostrare la prima legge di Ohm.
I materiali necessari per costruire il circuito adatto ad un esame di terza media sono:
Materiali:
- Basetta multiforo
- Batteria (9V)
- Potenziometro variabile (1KΩ)
- Resistenza fissa (150Ω)
- Morsettiera
- Alcuni cavi per i collegamenti
- Saldatore
- Stagno per saldatura
- Connettore per batteria
- Diodo led
Realizzazione del circuito
Saldare i filetti elettrici ai vari componenti facendo attenzione alle polarità. Il diodo led, ad esempio, presenta due terminali uno più lungo dell’altro e il polo positivo (anodo) sarà quello con il terminale più lungo. Il potenziometro ha tre piedini, ma in questo caso vanno usati il centrale e uno dei due laterali. Dopo aver collegato la batteria al circuito, il led si accenderà e noi potremo osservare che girando in senso orario la manopola del potenziometro, la resistenza aumenta e l’intensità luminosa del led diminuirà, mentre aumenterà la luminosità del led se la ruotiamo in senso antiorario. La resistenza da 150Ω è stata messa per evitare che il diodo led venga danneggiato. In questo modo possiamo dire di aver confermato la validità della prima legge di Ohm.
Calcoli
Se si vuole calcolare l’intensità di corrente basterà svolgere la seguente formula, tenendo conto della resistenza fissa di 150Ω:
I = V/R
Es.1 (potenziometro al minimo) se V = 9V e R = 150Ω I = 9V/150Ω= 0,06A;
Es.2 (potenziometro al massimo+resistenza fissa) se V= 9V e Rtot (1000Ω + 150Ω) =1150Ω, I = 9V/1150Ω=0,0078A
Spiegazione
Come si può notare nell’Es.1, la resistenza del potenziometro è minima e la corrente che passa nel circuito è di 0,06A, ossia circa otto volte maggiore rispetto al caso dell’Es.2 che è di 0.0078A. Qundi possiamo dedurre che quando la resistenza del potenziometro è al minimo l’intensità luminosa del led è elevata (Es.1).
Complimenti alla new entry e speriamo che questo sia il primo di una lunga serie di articoli che produrrai in questo sito. Buon lavoro
Innnanzitutto un caloro benvenuto nel sito alla new entry DavideJR, e poi complimenti per il buon inizio, sull’esposizione non c’è che dire, da manuale dello studente di licenza media … 🙂
Tra l’altro l’argomento che hai presentato, è un argomento fondamentale sia per gli elettrotecnici che per gli elettronici, in quanto la legge di ohm vista interessa ogni circuito elettrico, in quanto le grandezze di tensione, intensità di corrente e di resistenza sono grandezze fisiche fondamentali proprie di ogni circuito elettrico, avere chiare queste grandezze, si è molto avanti nello studio dei circuiti.
Volendo affinare un pochino, si potrebbe aggiungere i simboli del resistore (R) e del potenziometro (P) nonchè del diodo led (DL) nello schema, rendendolo completo.
Bravo.
Ora aspettiamo i prossimi …. 🙂