Esperimento della Legge di Ohm: Tensione, Corrente e Resistenza in Laboratorio
Obiettivo
Verificare la Legge di Ohm: I = V / R (Corrente = Tensione ÷ Resistenza) per un resistore fisso.
Attrezzatura
- Alimentatore DC regolabile (0–15V)
- Resistore: 100 Ω, 1/4W o 1/2W (valore noto, misura con DMM prima)
- Multimetro digitale (DMM) come voltmetro
- Secondo DMM come amperometro (o singolo DMM spostato tra le misurazioni)
- Breadboard e cavi jumper
Circuito
Alimentatore (+) → Amperometro → Resistore → Alimentatore (−) Voltmetro in parallelo sul Resistore
Procedura
- Imposta l'alimentatore a 0V. Verifica le connessioni del circuito.
- Aumenta l'alimentatore a step: 1V, 2V, 3V, 4V, 5V.
- A ogni step, registra V (voltmetro) e I (amperometro).
- Calcola R = V/I per ogni riga. Dovrebbe essere costante (~100 Ω).
- Traccia V (asse y) vs I (asse x). Pendenza = R. Linea attraverso l'origine conferma linearità.
Tabella Dati di Esempio
| V (imposta) | V (misurata) | I (misurato) | R calcolata |
|---|---|---|---|
| 1.0V | 1.01V | 10.1 mA | 100 Ω |
| 2.0V | 2.02V | 20.2 mA | 100 Ω |
| 3.0V | 3.03V | 30.3 mA | 100 Ω |
| 4.0V | 4.04V | 40.4 mA | 100 Ω |
| 5.0V | 5.05V | 50.5 mA | 100 Ω |
Punti Chiave di Insegnamento
- Il resistore obbedisce alla Legge di Ohm (V-I lineare).
- Dispositivi non-omici (LED, lampadina a filamento, diodo) curvano – ottima demo di seguito.
- Resistenza interna dell'alimentatore e carico del multimetro causano lievi deviazioni.
- Dissipazione di potenza: P = I²R. 100 Ω a 5V = 0.25W – usa resistore 1/2W.