La tecnologia è la lingua che tutti sappiamo parlare, ma che non sappiamo ancora scrivere

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Il circuito elettrico e leggi di Ohm

Ecco la prima lezione di "Scienze con Arduino". Le prossime, come sempre, ogni giovedì

Introdurre l’argomento parlando del circuito elettrico base formato da una pila e filo conduttore. Posizionando all’interno del circuito anche un utilizzatore (lampadina), si nota il passaggio di corrente e la lampadina (o LED) si accende.

Creare dunque un circuito elettrico formato un LED ed un pila a bottone.

 

 

A questo punto utilizzare Arduino per accendere un LED in un circuito costituito da Arduino (per alimentazione e programmazione) e un LED.

led_acceso.png

 

Esercizio: accendi e spegni il LED incorporato di Arduino

(non necessita di breadboard ma solo collegamento USB con Arduino)

 

In questo esercizio è necessaria solo la scheda Arduino e la programmazione in mBlock come mostrato nella foto in basso.

Programmazione

 

 

Il LED che lampeggerà (pin 13) è quello evidenziato in foto.

 

 

Esercizio: accendi e spegni un LED esterno utilizzando una breadboard

 

In questo secondo esercizio colleghiamo ad Arduino un LED esterno utilizzando una breadboard.

 

Una Breadboard (o anche detta basetta sperimentale) è uno strumento utilizzato per creare prototipi di circuiti elettrici. A differenza della basetta millefori, che è un circuito stampato (su basetta ramata) su cui vengono saldati i componenti e i collegamenti che formano il prototipo (e che dunque non è riusabile), la breadboard non richiede saldature ed è completamente riusabile (e perciò utilizzata soprattutto per circuiti temporanei).

https://it.wikipedia.org/wiki/Breadboard

 

La foto sotto mostra come sono collegati i pin della breadboard.

 

Per alimentare il LED ci vorrebbe corrente costante, per cui si accoppia al polo + (anodo) del LED una resistenza.

 

Introdotte le leggi di Ohm, in particolare la prima, porre la seguente considerazione, mostrando anche l’immagine di sotto: la resistenza interna di un LED è molto piccola, per cui la corrente che ci passa dentro è molto grande (I = V/R) e potrebbe danneggiare il pin di uscita, che può erogare al massimo solo 40 mA.

E' quindi necessario aggiungere una resistenza in serie al LED.

 

Se non conosciamo la caduta di tensione sul nostro LED perchè non abbiamo il datasheet, conviene usare la resistenza più grande, per sicurezza, quindi 165 Ohm . Valore che ovviamente va approssimato a uno di quelli commercialmente disponibili, che non sono infiniti, quindi per esempio 150 o 180 Ohm.

Se non ne trovi, la resistenza commerciale più vicina (e di più facile reperimento) è quella 220 Ohm.

Collegamento e Programmazione

 

l collegamento è mostrato nella figura sotto, la programmazione è identica all’esercizio precedente.

 

Il manuale completo è visionabile al link www.educlick.it/scienze-arduino