Calcolo intensità, resistenza

salve a tutti ragazzi, uso arduino da un mesetto ormai e stavo pensando di portarlo per la mia tesina di maturità. Frequento il liceo classico ma vorrei portare come argomento il circuito elettrico. Dato che non volevo fare nulla di troppo complicato ho deciso di portare il semplice progetto del LED, diventerebbe poi troppo complicato per prof ecc. cmq volevo calcolare molto semplicemente intensità, corrente e resistenza servendomi della legge di Ohm.
innanzitutto vi posto la foto dello schema.
Vedete che si tratta di un progetto semplicissimo, vorrei collegarci la batteria perchè non sono sicuro che nell'aula dove effettuerò la prova orale ci siano prese elettriche o un computer.
ora la mia dosalve a tutti ragazzi, uso arduino da un mesetto ormai e stavo pensando di portarlo per la mia tesina di maturità. Frequento il liceo classico ma vorrei portare come argomento il circuito elettrico. Dato che non volevo fare nulla di troppo complicato ho deciso di portare il semplice progetto del LED, diventerebbe poi troppo complicato per prof ecc. cmq volevo calcolare molto semplicemente intensità, corrente e resistenza servendomi della legge di Ohm.
innanzitutto vi posto la foto dello schema.

Vedete che si tratta di un progetto semplicissimo, vorrei collegarci la batteria perchè non sono sicuro che nell'aula dove effettuerò la prova orale ci siano prese elettriche o un computer.
ora la mia domanda è: arduino permette fino a 5V in uscita, se io collego la batteria da 9V ci saranno problemi?
ammettiamo che la corrente sia di 5V, e la resistenza di 220?, il Led richiede 1,8V. l'intensità: i = ?v/r = (5-1.8)/220 = 0,14A = 14mA
E fin qui credo che ci siamo. Il mio dubbio principale si manifesta adesso: dato che cmq dovrò servirmi dei cavetti per collegare il tutto, dovrei calcolare anche la resistenza dei cavetti di 15cm (pur sapendo che essa è minima)?

grazie mille :wink:

Scusa se ti correggo ... il led non "richiede" 1,8V, i led sono dispositivi in corrente, non in tensione, vale a dire che hanno una caduta di tensione ai loro capi di circa 1,5 / 1,8V (cambia secondo il modello e la potenza, ad esempio quelli blu e bianchi vanno dai 3 ai 4V), e che per funzionare richiedono di essere attraversati da una corrente, che varia in base al modello anche quella, ma che in genere per i comuni led da 5mm ha un massimo di 20mA ... poi a secondo della corrente che li attraversa, danno piu o meno luce (te lo preciso solo perche' se il vostro prof e' un "rompi" come lo era il mio ai miei tempi, e gli dici che i led vanno in tensione, ti rompe subito i ... led :stuck_out_tongue: :D).

Il calcolo della corrente che hai fatto invece e' corretto, ma e' inutile calcolare anche la resistenza dei cavetti, basta menzionare il fatto che data la loro sezione (immagino userai normali fili AWG24 o simili) tale resistenza e' ininfluente (a meno che tu non voglia usare fili sottilissimi o decine di metri di cavo :wink:

wow grazie mille, magari dato che il prof di fisica è interno gli parlo tanto per essere tranquilli. non sapevo che la tensione dei led cambiasse a seconda del colore, ora vedo che colori ho disponibili e calcolo.
per quanto riguarda il voltaggio quindi anche se la pila è da 9V la corrente che arriva è di 5V giusto?

Stavo poi pensando a un'altra cosa, se invece ci collegassi un pulsante? dovrei collegare un altro cavetto al pin dei 5V e anche un'altra resistenza...

Puoi sfruttare la bradboard per il collegamento a Vcc (5V) e a GND.
Per il pulsante trovi molti tutorial sulla rete.

L'Arduino è dotato di un regolatore di tensione che in ingresso accetta valori da 7 a 12V con un limite massimo di 20V (non consigliato) e in uscita fornisce al microcontrollore (quel chippetto nero con 28 piedini) una tensione stabile di 5V.

Ti consiglio l'acquisto di un testo su Arduino per imparare i primi rudimenti e se riesci procurati un testo scolastico di fondamenti di elettronica. (se hai qualche amico in un istituto tecnico ti puoi far consigliare da lui)

Ceribbo:
per quanto riguarda il voltaggio quindi anche se la pila è da 9V la corrente che arriva è di 5V giusto?

Non voltaggio, ma tensione.
Dopo il jack c'è un regolatore di tensione che fornisce 5V stabilizzati alla schedina, con tensioni in ingresso comprese fra 7 e 12V. Quindi la tua batteria a 9V va più che bene per alimentare l'Arduino.

Stavo poi pensando a un'altra cosa, se invece ci collegassi un pulsante? dovrei collegare un altro cavetto al pin dei 5V e anche un'altra resistenza...

Questo dipende come pensi di usare il pulsantino, se cioè con la logica del segnale High o del segnale Low quando è premuto.
Nel primo caso, ti serve il segnale Gnd ed il segnale 5V sulla breadboard, oltre ad una resistenza per lo stato di non premuto. Nel secondo potresti usare la resistenza di pull-up interna e quindi collegare solo Gnd.
Qui c'è un pò di teoria:
http://www.ladyada.net/learn/arduino/lesson5.html

riguarda il voltaggio quindi anche se la pila è da 9V la corrente che arriva è di 5V giusto?

Sono anch'io un rompi...

2 cose:

  • Impara e diventa sicuro della differenza tra tensione e corrente per non sbagliare come sopra.
  • rileggiti il Tuo primo post perché hai ripetuto le cose 2 volte. Se lo fai anche in aula non é un buon segno.

Un consiglio: al esame di maturitá portati una bateria di ricambio nuova.

Ciao Uwe

Be’, in effetti e’ meglio se ti chiarisci un po di piu il concetto di tensione e corrente (non per criticarti, ma ti risparmiera’ un bel po di problemi anche con il tuo prof :wink: ) … vediamo se riesco a metterla giu semplice, senza formule (che le odio anch’io :stuck_out_tongue: :D)

Tensione: e’ la differenza di potenziale presente ai capi del circuito che stai misurando, ed e’ un valore assoluto (nel senso che non dipende da fattori ESTERNI ad essa, salvo che in casi particolari) … ad esempio, la tua batteria da 9V, se carica ed utilizzata in un circuito che non la sovraccarica, ti dara’ 9V sia che ci colleghi un carico da, diciamo, 1K, o 10K, o 100K , o anche se non la colleghi a nulla (lasciamo perdere per il momento sovraccarichi e cortocircuiti, che non ci servono :P)

Resistenza: e’ la tendenza di un materiale ad opporsi al passaggio di una corrente attraverso di esso … piu la resistenza e’ alta, piu il materiale si oppone al passaggio della corrente (ovviamente per avere una corrente, si deve applicare una tensione, ma ci arriviamo) … anche in questo caso, salvo materiali e condizioni particolari (termoresistenze, magnetoresistenze e simili, che qui non consideriamo) anche la resistenza e’ un valore assoluto, cioe’ dipende intrinsecamente dalle caratteristiche fisico/chimiche del materiale in questione (anche nei casi particolari, cioe’ le resistenze che cambiano con la temperatura, con la tensione, con la compressione/estensione, con la luce e cosi via, tale variazione e’ voluta e dipende dalle caratteristiche dei materiali … comunque … per farla semplice, la tua resistenza da 1K ha una resistenza da 1K sia che ci fai passare attraverso una corrente usandola in un circuito, sia che la lasci in un cassetto …)

Corrente: e’ il flusso di cariche elettriche provocate dall’applicazione di una differenza di potenziale ai capi di un materiale, o nel nostro caso, dalla tensione ai capi di una resistenza (per semplificare) … e NON e’ una grandezza assoluta, perche’, al contrario di tensione e resistenza, da sola non esiste … per intenderci, la tensione della tua batteria esiste anche se non la applichi a nulla, il valore della tua resistenza esiste anche se non la usi, ma la corrente esiste solo nel momento in cui applichi la tensione alla resistenza, quindi e’ una grandezza relativa, dipendente dalle altre due … nel caso della batteria da 9V, ad esempio, se la colleghi ad una resistenza da 1K, nella resistenza scorrera’ una corrente di 9mA, con 10K avrai 0.9ma, o 900microA, con 100K avrai 90microA, e cosi via , mentre se non chiudi il circuito non avrai nessuna corrente, per cui senza le prime due grandezze CHE INTERAGISCONO, la terza non esiste …

Peraltro, ho visto nel tuo primo calcolo che tu hai gia fatto una cosa corretta che la maggior parte delle persone si dimentica … quando hai calcolato la corrente nel led, hai CORRETTAMENTE sottratto prima la caduta di tensione del led dalla tensione complessiva … non hai idea di quanti lo dimenticano :smiley:

perfetto ho capito la differenza tra tensione e corrente, cioè sapevo già distinguerle ma mi incartavo con le parole.
detto ciò ho parlato oggi con il prof e mi ha detto che non è affatto male come idea, e ho deciso allora di esagerare (per modo di dire)
collegherò due semplici led con 2 resistenze, una da 220 Ohm e l'altra da 10k Ohm cosi' da mostrare come la resistenza impedisca il passaggio di corrente e quindi i led avranno intensità diversa.
Unico lato negativo di questo progetto da portare all'esame è che ovviamente non posso basare il tutto su Arduino perchè ciò soddisferebbe solo il prof di fisica, quindi come argomento principale mi sono scelto il progresso scientifico (sopratutto per quanto riguarda l'elettricità) che è facilmente collegabile con tutte le materie.
Vi ringrazio per gli ottimi consigli :wink:
e speriamo vada tutto per il meglio

p.s. si sicuro porterò una batteria di scorta :stuck_out_tongue:

10K sono quasi esagerati, il led a 5V non si accenderebbe quasi ... 2200 ohm sono piu che sufficenti, ti da 1,4mA, il led si accende gia poco cosi ma almeno e' visibile :wink:

Anche due, di batterie extra, ed anche un paio di led e di resistenze di scorta in tasca ... ricorda la prima legge di Murphy: "Se qualcosa puo andare storto, lo fara' di sicuro" ... :stuck_out_tongue: :smiley: