Tavoletta con fili conduttori per la misura della loro resistività

Scheda rielaborata dal dott. Fabio Panfili.

Immagine da Lab2go

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Numero di Inventario	120
Nome dello strumento	Tavoletta con fili metallici e serrafili

Dati scientifici

Epoca	1960
Costruttore	-
Dimensioni (in mm.)	50 ?? x ??
Materiali (legno, metallo, vetro, plastica, gomma, ecc.)	Legno plastificato, nichelcromo, costantana, rame, resina sintetica, bachelite (?), ecc.
Premessa	Avendo a disposizione solo la prima foto su cui sono scritti il tipo di conduttore, il suo diametro, la sua sezione e la sua resistenza, e conoscendo i valori delle relative resistività, chi scrive ha eseguito i calcoli riportati sotto stimando che la lunghezza di fili è tra 0,90 m - 1 m. Inoltre trova strano che, nelle scritte a sinistra sulla tavola, le resistenze di ciascun filo siano espresse in Ω·m, in quanto questa è l'unità di misura della resistività ρ. La resistività del Nichelcromo è: ρ = 1,12 10^-6 Ω·m a 20 °C; la resistività della Costantana è: ρ = 49 10^-8 Ω·m a 20 °C; la resistività del Rame è: ρ = 1,68 10^-8 Ω·m a 20 °C.
Descrizione	La tavoletta plastificata di color blu inizialmente avrebbe dovuto avere 8 fili conduttori con 8 morsetti a boccola a sinistra e 4 morsetti a boccola sulla destra. Alla sua sinistra, dall'alto in basso, si legge: Nichelcromo, diametro 0,3 mm, sezione 0,07 mm², R 14 Ω·m [?NdR]; Nichelcromo, diametro 0,6 mm, sezione 0,28 mm², R 4 Ω·m [?NdR]; Costantana, diametro 0,3 mm, sezione 0,07 mm², R non leggibile Ω·m [?N.d.R.]; Rame, diametro 0,3 mm, sezione 0,07 mm², R 0,2 Ω·m [?N.d.R.]. La presenza di due fili collegati in serie può servire a raddoppiare la lunghezza e dimostrare che, a parità degli altri parametri, la resistenza raddoppia. Come si vede nella foto restano 3 fili di Nichelcromo e 2 di Costantana.
Funzionamento	La tavoletta con fili conduttori di diversa natura, sezione e lunghezza serve a verificare la seconda legge di Ohm se si conoscono a priori le loro resistività o per misurare la loro resistività. Per verificare la seconda legge di Ohm si realizza un circuito formato da un generatore di tensione in corrente continua, da un voltmetro da mettere in parallelo al filo e da un amperometro da mettere in serie al parallelo fra il voltmetro e la resistenza. Oppure si mette l'amperometro in serie alla resistenza e il voltmetro in parallelo ad essi. Questo nel gergo si chiama metodo voltamperometrico di misura a valle o a monte, che differisce per la posizione dei due strumenti e serve per misurare la tensione ai capi della resistenza e la corrente che la attraversa, se si trascurano gli effetti della resistenza interna dello strumento a valle; oppure, se la si conosce, si apportano le dovute correzioni. Misurata la resistenza, usando la prima legge di Ohm R=V/I, si può verificare la seconda legge di Ohm R = ρ l/S, dove l è la lunghezza del filo e S la sua sezione; oppure si può misurare la resistività del materiale conduttore usando la formula ρ = R S/l. Per quest'ultima misura, se non si vuole tener conto del significato didattico del metodo voltemperometrico, si può usare un buon ohmmetro per misurare direttamente la resistenza di un filo.
Calcoli fatti per stimare la lunghezza dei fili	Nichelcromo R = 1,12 10^-6 (0,9/ 0,07) 10⁶ = 14,4 Ω [nella tavola c'è scritto R= 14 Ω]; Nichelcromo R = 1,12 10^-6 (0,9/ 0,28) 10⁶ = 3,6 Ω [nella tavola c'è scritto R= 4 Ω che si ottiene con una lunghezza di 1 m]; Costantana R = 49 10^-8 (0,9/0,07) 10⁶ = 6,3 Ω [nella foto R è illegibile; con una lunghezza di 1 m si ottiene R = 7 Ω ]; Rame R = 1,68 10^-8 (0,9/0,07) 10⁶ = 0,21 Ω [nella tavola c'è scritto R= 0,2 Ω].

Voltmetro a monte

Voltmetro a valle

Bibliografia	-
Eventuale iscrizione	-
Inventore	-

Dati storici

Data di entrata	1960
Inventario	-
Vecchi numeri di inventario	3739
Donato - comperato - provenienza	-

Dati relativi al restauro

Stato di conservazione	Mancano un filo di Nichelcromo e due di Rame.
Descrizione interventi effettuati	-
Nome restauratore	-
Osservazioni - Utilizzazione per la didattica	Misura della resistività dei conduttori e/o verifica della seconda legge di Ohm.

Dati relativi alla conservazione

Armadio	X
Ripiano	3
Scheda tecnica del produttore	No
Collocazione	Corridoio primo piano ala destra

Sitografia

Link	Descrizione
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