VERIFICA DEL PRINCIPIO DEL GENERATORE EQUIVALENTE E DEI TEOREMI DI THÈVENIN E DI NORTON E DELLA LORO EQUIVALENZA.

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1 A cura dell alunn Carl Federic della classe sez. A ndirizz nfrmatica Sperimentazine ACUS Dell stitut Tecnic ndustriale Statele A. Mnac di Csenza Supervisre Prf. Giancarl Finda nsegnante di lettrnica Ann sclastic FCA DL PNCPO DL GNATO QUALNT D TOM D THÈNN D NOTON DLLA LOO QUALNZA. FCA DLLA ALDTÀ DL GNATO QUALNT D TNSON. Obiettivi erificare sperimentalmente la validità del principi del generatre equivalente e dei teremi di Thévenin e di Nrtn. erificare che il principi del generatre equivalente e i teremi di Thèvenin e di Nrtn sn tra lr equivalenti. n particlare che i valri della resistenza equivalente misurata secnd il principi del generatre equivalente e misurata secnd i teremi di Thévenin e di Nrtn cincidn. PMO CCUTO Schema del circuit ;, KΩ ; L,7 KΩ, KΩ ; KΩ alri e sigle dei cmpnenti, KΩ ; L,7 KΩ ;, KΩ ; KΩ Apparecchiature e strumenti utilizzati Alimentatre tensine fissa ; Multimetr digitale ½ digit. isluzine del circuit Calcl della tensine a vut tra punti A e B:

2 , 0, , 0 +, 0 +, , 0 7, Calcl della crrente di crt circuit tra i punti A e B: +, 0 +, 0,7 ma Calcl della resistenza equivalente : 7,,78 KΩ,7 0 Calcl della resistenza equivalente secnd Thèvenin e Nrtn: ( + + ) ( ) (, 0 +, 0 ) (, 0, 0 +, 0 +, , 0 ) +, 0,78kΩ Calcl della tensine e della crrente dai circuiti equivalenti: Circuit equivalente secnd Thèvenin + 7,,78 0 +,7 0 L,7 0,0 0 L,0 ma,77

3 Circuit equivalente secnd Nrtn,78 0,7 0,0 ma +,78 0 +, 0 L,7 0,0 0 L,7 Calcl della tensine e della crrente dal circuit riginale: + +, , 0 7, KΩ L,7 0 7, 0,9 kω +, , 0 L L L,9 0,7 + +, 0 +,9 0 +, 0 L Prcediment di verifica e misura,7,7 0,0 ma. Si misuran i valri delle resistenze.. Si mnta il circuit e si cllega il generatre.. Si tglie L e si misura la tensine a vut tra i punti A e B.. Si crtcircuitan i punti A e B e si misura la crrente di crt circuit che circla tra A e B.. Si calcla il valre della resistenza equivalente cme rapprt tra e.. Si crtcircuita il generatre (si tglie il generatre e l si sstituisce cn un fil di cllegament) e si misura la resistenza a vut tra i punti A e B, ssia si misura la resistenza equivalente secnd Thévenin e Nrtn. 7. Si ricllegan il generatre e la resistenza L e si misura la tensine e la crrente di L. 8. Si calclan i valri e utilizzand i valri sperimentali del generatre di tensine equivalente. 9. Si verifica sperimentalmente che e nn cambian se si sstituisce al pst del circuit vist dall utilizzatre L un generatre cn frza elettrmtrice cn in serie una resistenza

4 , si calibra l alimentatre variabile al valre. Si utilizza un trimmer ( un ptenzimetr) cn il piedin centrale cllegat ad un piedin laterale e l si calibra al valre di. Al generatre cn in serie il trimmer ( il ptenzimetr) si cllega L e si misuran e. 0. Si tabulan i dati. secuzine delle misure e circuiti di misura alre misurat delle resistenze:,kω;,kω;,9kω; 0,99kΩ;,kΩ ;,7kΩ L Misura della tensine a vut tra i punti A e B. alre misurat 7,0 Misura della crrente di crt circuit tra i punti A e B alre misurat,7ma Calcl del valre sperimentale di : 7,0,8kΩ,7 0 Misura della resistenza equivalente 0 secnd Thévenin e Nrtn: alre misurat,80kω

5 Calcl dei valri sperimentali di e dal circuit equivalente di Thévenin: 0 + 7,,8 0 +,7 0 0 L,7 0 0 L,7 ma Misura della crrente e della tensine dal circuit riginale: alre misurat,9 alre misurat ma erifica sstituend al circuit vist tra i punti A e B il generatre di tensine equivalente. Si regla l alimentatre variabile a 7, e si calibra un ptenzimetr, cn il piedin centrale cllegat ad un dei piedini laterali, a,78kω (si utilizza un ptenzimetr da,7). il circuit che si ttiene è quell di figura. 7, ;,78kΩ alri misurati,7 ; ma

6 Tabella Circuit Circ. equiv. dei lt kω lt ma kω ma lt ma lt valri L / Thèv alri,,,,,7 7,,7,78,78,0,7,0,77 Calc alri speriment,90,,0,9 0,99,,7 7,0,7,8,80,00,9,00,7 valri misurati sn in ttim accrd cn quelli calclati. SCONDO CCUTO Schema del circuit ;, KΩ ;,7 KΩ ;, KΩ alri e sigle dei cmpnenti, KΩ ;,7 KΩ ;, KΩ Apparecchiature e strumenti utilizzati Alimentatre tensine fissa ; Multimetr digitale ½ digit. isluzine del circuit Calcl delle crrenti e delle differenze di ptenziale

7 ( + ) (, 0 +,7 0 ), 0,7kΩ + +, 0 +,7 0 +, 0,7 0, 0,9kΩ +,7 0 +, 0 eq + +,7 0 +,9 0 +, 0,9kΩ,7mA ;,7 0,7 0,90,9 0 eq,9 0,7 0,7, 0,7 0,7,90 ; 0,mA +, 0 +,7 0, 0 0, 0 0,9 ;,7 0 0, 0,97,90,7,7, ma ; 0,78mA ;,0 ma, 0,7 0, 0 Calcl della tensine a vut tra punti A e B: + +,7 0,7 0 +,7 0 +, 0,8 Calcl della crrente di crt circuit tra i punti A e B: +,7 0 +, 0,mA 7

8 Calcl della resistenza equivalente :,8,kΩ, 0 Calcl della resistenza equivalente secnd Thèvenin e Nrtn: ( + + ) + (,7 0,7 0 +, 0 +, 0 ),7 0 +,7 0, KΩ Al fine di verificare la validità e l utilità del generatre equivalente ttenut, si calclan, utilizzand il circuit equivalente di Thévenin, la tensine e la crrente per alcuni valri di. Se il generatre equivalente schematizza effettivamente il circuit vist dai capi della resistenza (tra i punti A e B), allra i valri calclati da ess per e dvrann cincidere cn quelli misurati direttamente dal circuit cn i valri di che verrann utilizzati. Calcl di e dal circuit equivalente sperimentale di Thévenin per diversi valri della resistenza.,8 ;,,kω,kω:,8,0 ma ;, 0,0 0,7 +, 0 +, 0,kΩ:,8,mA ;, 0, 0,9 +, 0 +, 0 8

9 ,kω:,8, ma ;, 0, 0,78 +, 0 +, 0,7kΩ:,8 0,8 ma ;,7 0 0,8 0,8 +, 0 +,7 0,kΩ:,8 0,7mA ;, 0 0,7 0,07 +, 0 +, 0 Prcediment di verifica e misura. Si mntan le resistenze sulla piastra di bread-bard senza cllegare il generatre.. Si misura la resistenza eq vista tra i punti ai quali sarà cllegat il generatre.. Si cllega l alimentatre reglat a e si misuran le differenze di ptenziale ai capi di gni resistenza.. Si calclan le crrenti utilizzand i valri misurati delle differenze di ptenziale, applicand la legge di Ohm ai capi di gni resistenza: ; ; ; ; ;. Si tabulan i dati.. Si tglie la resistenza e si misura la differenza di ptenziale a vut e la crrente di crt circuit tra i unti A e B. Circuit di misura di Circuit di misura di 7. Si scllega il generatre e si crtcircuitan i punti a cui era cllegat (si sstituisce il generatre cn un fil di cllegament). 8. Si misura la resistenza tra i punti A e B a vut. 9

10 Circuit di misura di 9. Si calcla cme rapprt tra e : 0. Si tabulan i dati.. Si ricllega l alimentatre e si inserisce una resistenza di, KΩ.. Si misura la differenza di ptenziale ai capi di e si calcla ( / ).. Si ripete il punt. utilizzand per i valri, KΩ ;,7 KΩ ;, KΩ.. Si tabulan i dati. Tabulazine di dati alri speriment alri calcl kω lt ma eq,87 0,9,98,99,80,80,79 0, 0,, 0,79,0,7,9 0,9,97,90,7,7,7 0, 0,, 0,78,0,7 lt ma kω / alri sperimentali,8,,0,00 alri calclati,8,,, alri sperimentali alri calclati kω lt ma lt ma /,,9,,9,,,77,9,78,,,80,0,7,0,7,8 0,8,8 0,8,,07 0,77,07 0,7 valri misurati sn in ttim accrd cn quelli calclati. 0