LABORATORIO DI FISICA
Realizzazione di un semplice
elettroscopio elettronico
Classe VA Scientifico Tecnologico “E. Medi” Galatone
a.s. 2008/2009
Autori della presentazione: Gerardo De Mitri e Alessandro Spirito
Elettroscopio elettronico
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Introduzione
Materiale utilizzato
Schema del circuito
Montaggio
Prove sperimentali
Spiegazione del fenomeno
Caratteristiche del transistor
Bibliografia
Fine presentazione
Introduzione
Nelle quinte classi, oltre alle normali esercitazioni di fisica, si è realizzato un
elettroscopio elettronico cioè, semplice circuito elettronico che serve a
misurare le cariche elettrostatiche di un corpo.
Obiettivo del lavoro oggetto di presentazione multimediale, è stato quello di
approfondire lo studio di alcuni argomenti della fisica studiati nel corso
dell’anno scolastico. Gli allievi hanno potuto capire che alcuni elementi
studiati in teoria, se vengono assemblati in maniera corretta, possono essere
utilizzati per la costruzione di circuiti elettronici anche molto complessi. Il
lavoro realizzato con l’aiuto dell’insegnante di laboratorio di fisica ha permesso
agli allievi di studiare un semplice circuito, saldare i componenti e capire il suo
funzionamento.
E’ necessario ribadire che lo schema e i componenti sono stati presi da un sito
internet, in quanto il nostro lavoro ha avuto come obiettivo la “conoscenza” e
non la “creazione” dell’elettroscopio elettronico.
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Prof Notaro Fernando
Materiale Utilizzato
R1= Resistenza da 1 MOhm 1/4 di Watt
la batteria, come indicato è da 9 Volt
FET = BF 245 (o BF 244)
LED = Diodo LED di qualsiasi colore
basetta millefori
alcuni cavi elettrici con dmax=1,5 cm
come antenna va bene uno spezzone di filo di una decina di centimetri;
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Schema del circuito
Il circuito è molto semplice come
semplice è reperire i componenti da
saldare e da collegare in maniera
corretta. Come si può vedere
vedere si tratta di una realizzazione
semplicissima, costituita da soli 4
pezzi contando la batteria. La
resistenza, serve a proteggere il
FET che altrimenti potrebbe essere
seriamente danneggiato da cariche
elettrostatiche troppo forti.
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Montaggio
Si prende la basetta millefori e si sistemano i componenti.
Bisogna essere accorti a connettere in modo esatto tutti i
componenti del circuito. L’attenzione principale occorre
dare al transistor, il FET BF245C
I piedini di questo elemento elettronico hanno un
nome proprio: il primo piedino è chiamato Gate, il
secondo
Source
ed
il
terzo
Drain.
Dunque, occorre collegare al Gate la resistenza da 1
MOhm, al Source il polo positivo della batteria (o
dell'alimentatore) e al Drain il piedino del Led che si
trova sulla parte circolare del Led stesso. Collegando
in maniera errata il FET il circuito non funzionerà.
Bisogna stare attenti a collegare il led in maniera
corretta anche il Led: questo elemento si presenta a
forma di campana ed ha un parte della superficie
laterale che è curva ed una parte piana. Il piedino del
Led si trova vicino a quella piccola sporgenza (la parte
piana) lo possiamo collegare al polo positivo della
batteria (o alimentatore).
1. Gate
3.Drain
2. Source
Led
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Prove sperimentali
Una volta che è stato montato tutto quanto si
vedrà il Led acceso perchè scorrono cariche tra il
Source ed il Drain.
Per effettuare le nostre prove sperimentali
abbiamo utilizzato una bacchetta di bachelite.
Abbiamo sfregato la bacchetta con una stoffa di
lana caricandola negativamente e avvicinandola
all’antennina collegata alla resistenza abbiamo
notato lo spegnersi del Led man mano che si
avvicina esso e "riaccendersi" appena la
allontaniamo. Quello che abbiamo creato è un
dispositivo sensibile alla presenza delle cariche
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Spiegazione del fenomeno
Abbiamo notato che l’elettroscopio e sensibile non solo
alle cariche negative ma anche a quelle positive.
Come provarlo? Bene... partiamo dall'inizio: tra il Source
ed il Drain scorrono cariche e quindi il Led è acceso;
appena avvicino un corpo carico negativamente il Gate ne
risente di questo e blocca lo scorrere di tali cariche
spegnando
di
conseguenza
anche
il
Led.
Se allontaniamo il corpo carico negaivamente il Led
ritornerà a splendere.
Ora se avviciniamo alla resistenza un corpo carico
positivamente dapprima il Led comincerà a brillare
maggiormente e non appena allontaniamo il corpo positivo
il Led si spegnerà. Per poterlo "riaccendere" occorre
cambiare le cariche nel suo "intorno" (questo perchè il FET
ha un effetto memoria nella sua giunzione). Quindi occorre
strofinare di nuovo la biro per caricarla negativamente e
avvicinarla all'"antenna" (la resistenza da un MOhm) e
vedremo riaccendersi il Led.
Cliccare sul video per avviare il filmato
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montaggio
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Bibliografia
Tutto quello che è stato illustrato nella presentazione è tratto dal
sito “Sperimentalmente” sito di libera sperimentazione di Tomasi
Remo autore del progetto.
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