Perché viene utilizzato solo il metodo della semideviazione per trovare la resistenza di un galvanometro

Principi del Metodo della Mezza Deflessione

Il Metodo della Mezza Deflessione è una tecnica utilizzata per misurare la resistenza interna di un galvanometro. Questo metodo viene adottato principalmente perché è relativamente semplice e non richiede strumenti di precisione aggiuntivi o configurazioni di circuito complesse. Di seguito sono riportate le ragioni per l'uso del metodo della mezza deflessione insieme ai suoi principi sottostanti:

Principi Fondamentali del Metodo della Mezza Deflessione

Stato Iniziale: Innanzitutto, connettete il galvanometro a una sorgente di tensione nota in modo che l'ago del galvanometro raggiunga la deflessione a piena scala. A questo punto, la corrente attraverso il galvanometro è I, assumendo che la resistenza interna del galvanometro sia G.

Aggiunta di Resistenza: Successivamente, inserite un resistore variabile R in serie con il ramo del galvanometro e regolate questo resistore fino a quando l'ago del galvanometro si sposta a metà della sua posizione originale. In questo momento, la corrente attraverso il galvanometro è diminuita a I/2.

Calcolo della Resistenza del Galvanometro: Secondo la legge di Ohm e il principio del divisore di tensione, quando la deflessione del galvanometro è dimezzata, anche la tensione sul galvanometro si dimezza. Pertanto, si può concludere che la tensione sul galvanometro VG è uguale alla tensione sul resistore esterno VR. Poiché la corrente è stata dimezzata, abbiamo:

Questo significa che quando la deflessione del galvanometro è dimezzata, il valore del resistore esterno R è uguale alla resistenza interna G del galvanometro.

Perché Usare Solo il Metodo della Mezza Deflessione?

• Semplificazione del Processo di Misurazione: Il metodo della mezza deflessione richiede solo un impianto sperimentale semplice - una sorgente di alimentazione, un galvanometro e un resistore variabile. Non richiede una conoscenza precisa della tensione di alimentazione o dei valori esatti di corrente; basta osservare i cambiamenti nell'ago del galvanometro.

• Evitare Calcoli Complessi: Rispetto ad altri metodi, come il ponte di Wheatstone, il metodo della mezza deflessione non comporta condizioni di bilanciamento complesse o la risoluzione di equazioni, rendendolo più facile da comprendere e utilizzare.

• Lettura Diretta: Osservando direttamente i cambiamenti nella posizione dell'ago del galvanometro, i risultati possono essere ottenuti rapidamente, riducendo il tempo di misurazione e le fonti di errore.

• Adatto per Dimostrazioni Educative: Per gli studenti, questo è un metodo intuitivo e facile da comprendere che aiuta a comprendere i concetti di base dei circuiti e le leggi fisiche, come la legge di Ohm e il principio del divisore di tensione.

Tuttavia, è importante notare che, sebbene il metodo della mezza deflessione sia conveniente e veloce, ha anche delle limitazioni. Ad esempio, se il galvanometro presenta caratteristiche di risposta non lineari, questo metodo potrebbe non essere abbastanza preciso. Inoltre, questo metodo si basa sul giudizio visivo dell'ago del galvanometro, il che potrebbe introdurre errori umani. Pertanto, in casi in cui è richiesta una maggiore precisione, vengono solitamente utilizzati metodi più accurati, come il suddetto metodo del ponte di Wheatstone o altre apparecchiature di prova ad alta precisione.