 Il
campanello elettrico è un dispositivo elettromeccanico
il cui funzionamento si basa sul fenomeno dell’induzione
elettromagnetica.
Il circuito è costituito da un elettromagnete collegato
in serie ad una pila da 1,5 V e ad un’ancora oscillante
che apre e chiude il circuito.
 Quando l’elettromagnete è attraversato
dalla corrente esso attrae l’ancora oscillante
che, spostandosi, apre il circuito e colpisce il campanello;
poiché la
corrente cessa di circolare, il campo magnetico si estingue
e l’ancora oscillante torna nella condizione di riposo.
Il ciclo si ripete con una frequenza che dipende dalla distanza
(regolabile) dell’ancora dall’espansione polare.
Questo
dispositivo, associato ad un sistema di acquisizione dati
in tempo reale, si presta all’esecuzione di esperienze
di laboratorio che consentono l’analisi della variazione
delle grandezze fisiche in gioco nelle diverse fasi che caratterizzano
il fenomeno.
[attività] [materiale occorrente] Attività proposte
Attività 1 |
variazione del campo magnetico ad una estremità della
bobina:
a) in punti situati a distanza diversa
b) in corrispondenza
a intensità di corrente
diverse
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Attività 2 |
misura della frequenza del campanello
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Attività 3 |
campo magnetico e intensità di corrente, due grandezze
a confronto
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Attività 4 |
applicazione della legge di Ohm nelle fasi stazionarie
a)
in condizioni di circuito aperto
b) in condizioni di circuito chiuso
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Attività 5 |
analisi della tensione ai capi della bobina e delle extracorrenti
di apertura
a) determinazione delle costanti di tempo di chiusura e di apertura del circuito
b) stima del valore dell’induttanza della bobina
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Materiale occorrente
In questa scheda sono descritte alcune attività che
si possono facilmente realizzare con una strumentazione per
l’acquisizione dati in tempo reale (RTL) costituita dall’interfaccia
CBL2 (o LabPro) e da una calcolatrice grafica TI89 (o TI92
PLUS, o Voyage 200) provvista del programma PHYSICS e corredata
da:
| 2 sonde differenziali per la misura
dell’intensità di corrente o della tensione |
| sonda Hall per la misura del campo
magnetico |
| campanello elettrico |
| pila da 1,5 V |
| cavetti di collegamento |
| 2 resistenze da 1 W |
| resistenza da 10 W |
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