Relazione laboratorio

Carica e scarica del circuito rc

esperimento in laboratorio

premesse teoriche

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IL CIRCUITO RC

LA PRIMA LEGGE DI OHM

FASE DI CARICA

FASE DI SCARICA

La prima legge di ohm

La prima legge di Ohm è espressa dalla formula i = ΔV/R in cui la R corrisponde alla resistenza elettrica, ΔV è la differenza di potenziale e la i è l’intensità di corrente elettrica. Il calcolo della resistenza equivalente dipende invece dalla disposizione in serie o in parallelo dei singoli resistori.

IL funzionamento del circuito rc

Un circuito RC è un circuito elettrico costituito da un generatore di tensione, da una resistenza, un condensatore e un interruttore. All’interno dei circuiti RC è presente un processo di carica e uno di scarica. Nella fase di carica il circuito è alimentato da una forza costante, è percorso da un’intensità di corrente che decresce esponenzialmente nel tempo verso lo zero e accumula sul condensatore una carica Q che cresce verso il valore limite. Nella fase di scarica l’intensità decresce come nel processo di carica e anche la Q del condensatore ha un andamento decrescente.

INIZIO DELL'ESPERIMENTO

L'esperienza laboratoriale è iniziata analizzando un circuito RC dotato di un generatore con potenziale 10 V e resistenza 15 k Ohm collegato ad un Amperometro. A quest'ultimo è collegato un condensatore, a sua volta legato ad un Voltmetro che misura il potenziale ai capi del circuito. Una volta chiuso il circuito il valore dell'intensità elettrica è massimo e quando la carica giunge sulle armature vi è una differenza di potenziale. Per osservare la corrente abbiamo dovuto fermare di volta in volta il circuito.

Fase di carica

Durante la fase di carica, come abbiamo visto in precedenza il circuito è alimentato da una forza costante, è percorso da un’intensità di corrente che decresce esponenzialmente nel tempo verso lo zero e accumula sul condensatore una carica Q che cresce verso il valore limite. Essendo il nostro obiettivo quello di calcolare il valore dell'intensità elettrica dovremo eseguire il rapporto tra V e R. Se inseriamo i dati ottenuti su Excel otterremo un grafico che dimostra che il valore della V aumenterà.

Fase di scarica

Nella fase di scarica il condensatore sarà totalmente carico mentre la batteria è staccata, perciò l’intensità decresce come nel processo di carica e anche la Q del condensatore ha un andamento decrescente. Noteremo quindi che io valore della V dopo circa un minuto e mezzo raggiungerà lo zero, scaricando completamente il circuito.