Corso di elettrotecnica ed elettronica: Corrente elettrica – Lezione 12

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Nella lezione precedente abbiamo utilizzato un generatore di tensione (nell’esempio una batteria di automobile), all’interno della batteria le forze elettrochimiche interne e la forza di attrazione delle cariche si bilanciano e ci sarà un accumuolo di cariche negative su un morsetto ed un ugual accumulo di cariche positive sul morsetto opposto. Se realizziamo un collegamento elettrico con un filo conduttore a cui è collegata una lampadina, permettiamo agli elettroni, attraverso il cavo elettrico, di raggiungere il polo positivo direttamente dall’esterno della batteria.

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Il flusso di corrente avviene perché all’interno del conduttore vi è la presenza di elettroni liberi. Il polo positivo della batteria esercita un’attrazione degli elettroni liberi del conduttore verso di se, mentre il polo negativo esercita una repulsione (li spinge via).

Tutto ciò consente la diffusione istantanea degli elettroni e ciò è evidenziato dall’accensione della lampadina.

Durante questo movimento accade che gli elettroni che giungono al polo positivo annullano parte delle cariche, ciò coporta una diminuzione della forza di attrazione interna Fa (si veda la lezione 11) presente all’interno del generatore. La forza elettromotrice interna del generatore sposta gli elettroni sul polo negativo.

Questo processo crea un flusso continuo di elettroni che prende il nome di corrente elettrica (simbolo I).

Come verso convenzionale della corrente si assumo essere quello diretto, all’esterno del generatore, dal polo positivo a quello negativo, opposto quindi al flusso di elettroni.

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L’unità di misura della corrente elettrica è l’Ampere, dal nome del fisico francese A.M. Ampere. La misura della corrente elettrica si effettua con uno strumento chiamato amperometro.

 

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Abbiamo precedentemente detto che la corrente elettrica è un flusso di elettroni, cioè di cariche elettriche, definiamo quindi intensità di corrente come il rapporto tra la carica Q (espressa in Coulomb) che passa in una sezione di un conduttore ed il tempo t (esperesso in secondi) impiegato dalla carica per passare.

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dove:

I: intensità di corrente (Ampere)

Q: carica elettrica (Coulomb)

t: tempo (secondi)

avremo quindi che:

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Possiamo quindi affermare che 1 ampere è l’intensità di corrente corrispondente al passaggio di una carica di 1 Coulomb in 1 secondo attraverso la sezione di un conduttore.

Per rendere più chiaro il concetto possiamo fare un’analogia idraulica e paragonare l’intensità di corrente alla portata dell’acqua in una tubazione, misurata in

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che corrisponde al passaggio di un numero grandissimo di molecole.

Si faccia antenzione però, che nell’analogia fatta vi sono differenze significative in quanto per la corrente elettrica si ha una migrazione di elettroni all’interno del conduttore i cui atomi non si spostano, mentre nell’acqua si ha un trasferimento di materia dovuto allo spostamento di molecole.

Programmare Arduino su Raspberry Pi

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L’uso di RaspberryPi non è mai stato così utile come in questo ultimo anno, ho colleghi soprattutto di scuola elementare e media che, visto i bassi costi della piattaforma, mi chiedono consiglio sulla fattibilità nell’allestire laboratori di informatica con RaspberryPi e quindi, come già detto in precedenti post, mi faccio “evangelista” a scuola nell’uso di questa piattaforma con esempi pratici. Quindi il piccolo computer, con le schede SD con i vari OS, trova posto fisso nella mia borsa o nel cassetto in sala insegnanti.

Devo confidarvi che è veramente bello vedere bambini che con naturalezza collegano i cavi al RaspberryPi e programmano con Scratch.

Ovviamente se si vuole offrire una possibilità che vada dalla scuola elementare alla scuola superiore bisogna che su questo minuscolo computer possa funzionare anche Arduino 🙂

Premetto comunque che non sviluppo su Arduino usando RaspberryPi, però mi piace l’idea di offrire una possibilità in più, soprattutto per quei giovanissimi che magari hanno difficoltà economiche e mostrare che è possibile realizzare oggetti “intelligenti” con tecnologia a bassissimo costo.

Ma come fare per installare Arduino?

L’IDE Arduino può essere tranquillamente utilizzato usando i passi che vi dettaglierò di seguito, riscontrerete sicuramente una lentezza nell’utilizzo, ma il tutto funziona.

Procediamo…

Passo 1

Da linea di comando digitare i seguenti comandi:

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install arduino

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Durante la fase di installazione di Arduino vi verrà richiesto di confermare con un Yes (Y) l’installazione.

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La versione dell’IDE installata è la 1.0.1, non è l’ultima ma con Arduino UNO R3 funziona, purtroppo però non potrete lavorare con le schede Leonardo e Due.

Dopo l’installazione, troverete nel menu Programmi una cartella con nome: “Electronics”

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Passo 2

Per programmare Arduino dovete collegarlo tramite cavo USB al RaspberryPi, per procedere è indispensabile disabilitare la console seriale, per far questo si può utilizzare lo script creato da Kevin Osborn che esegue una duplice azione: disattiva la console seriale e configura le porte seriali, inoltre, se serve vi configura già RaspberryPi per essere utilizzato con la scheda aLaMode

Per effettuare il download ed eseguire i passaggi procedete in questo modo:

$ wget https://github.com/wyolum/alamode/blob/master/bundles
/alamode-setup.tar.gz?raw=true -O alamode-setup.tar.gz
$ tar -xvzf alamode-setup.tar.gz
$ cd alamode-setup
$ sudo ./setup

A questo punto procedete con un reboot del RaspberryPi

$ sudo reboot

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Passo 3

Potete ora connettere Arduino a RaspberryPi. Dal menù Tools selezionate la scheda Arduino Uno

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è indispensabile ovviamente selezionare la porta seriale e dal menù Tools -> Serial Port selezionate /dev/ttyACM0

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Se notate che nell’elenco non compare ttyACM0 provate a riavviare l’IDE Arduino, se questa operazione non dovesse risolvere, provate a riavviare RaspberryPi lasciando Arduino UNO collegato a Raspberry Pi durante il reboot, al terimine riavviate nuovamente Arduino IDE.

Bene a questo punto non vi resta che provare nella maniera usuale, caricate su Arduino lo sketch Blink e verificate se il led connesso al pin 13 inizia a lampeggiare.

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Buona sperimentazione 🙂

Partono i miei corsi Arduino a Torino

banner-corsi-arduino-torinoIl prossimo 14 ottobre incominceranno i miei corsi Arduino presso l’agenzia di Formazione Immaginazione e lavoro di Torino. Circa 5 mesi di corso dove partendo da zero condurrò gli studenti ad affrontare problematiche tecniche che spaziano dall’automazione civile ed industriale alla robotica utilizzando tanta elettronica, informatica e dove fulcro di questa attività sarà Arduino su cui si svilupperà tutto il percorso didattico.
Il corso sarà una nuova occasione per rielaborare e mettere in pratica una nuova idea di intendere la didattica che è quello di rendere gli spazi scuola, l’aula e il laboratorio un tutt’uno, dei veri e propri Makerspace, in cui, spero, possa essere diffusa la cultura maker basata sulla condivisione della conoscenza, collaborazione nell’apprendere e costruire, dove l’obiettivo ultimo è quello di creare un gruppo classe che impara ad imparare, studenti appassionati ed autonomi (sogni da insegnanti… ma è bello provarci).

25 settembre: inaugurazione di Opendot, un nuovo makerspace, una fucina di sperimentazione, innovazione e ricerca

Ricevo e volentieri pubblico la segnalazione che mi giunge da Opendot

Un makerspace, un fablab, un luogo d’incontro e di scambio, una fucina di sperimentazione, innovazione e ricerca. Opendot è la nuova realtà fondata da dotdotdot insieme a un network multidisciplinare unito dalla filosofia della collaborazione e condivisione di conoscenza

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dotdotdot festeggia i suoi primi 10 anni trasformando una parte del proprio studio di Milano in un luogo aperto alla città, alle esigenze di aziende e professionisti del mondo del progetto, mettendo a disposizione competenze e sensibilità maturati in questi anni.

Opendot è uno spazio di progettazione e produzione dove design, tecnologie digitali e artigianato si fondono e dove modelli d’innovazione alternativi generano soluzioni per aziende, istituzioni e professionisti.

Ponendosi come punto di incontro tra nuove competenze e saperi tradizionali, Opendot intende innescare cambiamenti che vedono nell’opensource e nel know how tecnologico nuove opportunità di crescita a livello formativo, progettuale, produttivo e di ricerca. Opendot è un luogo del fare in cui strumenti innovativi e attrezzi tradizionali convivono. Un luogo di formazione in cui nuove competenze e saperi classici si fondono. Un luogo di ricerca in cui potenziali idee e funzioni consolidate si contagiano.

Opendot celebra la filosofia che accompagna dotdotdot: quella della collaborazione con le community di software, linguaggi di programmazione e di physical computing. Questo sapere condiviso ha permesso la crescita dello studio che punta da sempre su sperimentazione e ricerca. Alessandro Masserdotti, co-fondatore di dotdotdot, spiega la coerenza di questo percorso: “È stato naturale aprire un laboratorio di fabbricazione e prototipazione digitale, un centro di ricerca e sviluppo basato sui concetti di condivisione e collaborazione per condividere conoscenza e mezzi di produzione al fine di migliorare il risultato e il processo progettuale e produttivo”.

Opendot progetta design table e hackathon per aziende, organizza talk, workshop formativi di differenti livelli di complessità e campi progettuali, come il design, l’interaction design, il food design, l’architettura e la moda.

Opendot è uno spazio aperto a tutti. Attraverso una formazione ‘learning by doing’ si vogliono dare gli strumenti necessari perché ognuno sia in grado di diventare autonomo lasciando spazio alla propria libertà di espressione creativa.
Il coordinatore è Enrico Bassi, designer e già coordinatore del primo fablab aperto in Italia, a Torino.

Il makerspace è suddiviso in diverse aree di lavoro: falegnameria, prototipazione rapida, elettronica, tessile, cucina. Per accedervi, partecipare alle attività di formazione e usufruire dei macchinari è necessario entrare a far parte della community di Opendot, scegliendo il tesseramento più adatto alle proprie esigenze.

Il makerspace mette a disposizione diverse macchine come la laser cutter Spirit GLS, la Ultimaker 3d printer, la Reprap Prusa 3d printer, la Vynil cutter GX24 e la stampante DW020X di DWS. Maurizio Costabeber, General Manager dell’azienda vicentina DWS, partnership strategica della nuova realtà milanese, spiega così le relazioni con il territorio: “Per DWS è molto importante prestare attenzione all’eccellenza italiana e internazionale: un’azienda è parte integrante del territorio sociale, culturale, economico che la ospita e può decidere se sottovalutarlo o valorizzarlo. Le sinergie tra pubblico e privato, tra l’Università e l’azienda, tra l’azienda e il territorio, giocano un ruolo fondamentale nell’innalzamento del tasso di crescita culturale dell’intero Paese: azienda non vuol dire solo lavoro e profitto, ma anche crescita e sviluppo culturale e sociale. E oggi il 3D printing rappresenta una nuova realtà per l’economia internazionale”.

Opendot si distingue per i servizi offerti ad aziende, istituzioni, scuole e privati volti alla ricerca e allo sviluppo. Un’esigenza molto sentita da parte dello studio dotdotdot che dando avvio a questa nuova avventura festeggia i suoi primi 10 anni: “Crediamo sia importante per un’azienda aprirsi al mondo della ricerca inglobando figure professionali, dinamiche di produzione di idee e metodi di prototipazione, che concepiscano la sperimentazione e la condivisione come base per lo sviluppo e l’innovazione. Per poter accelerare la spinta all’innovazione delle aziende riteniamo necessario inserirsi in una visione che contempli nuovi metodi di approccio progettuale e di ricerca allargata, con l’apertura alle community open source, in modo da poter attingere a risorse esterne sempre nuove, innovative e implementabili”.

La giornata di inaugurazione in programma il 25 settembre 2014 è emblematica dell’approccio di condivisione che caratterizza Opendot, grazie al coinvolgimento attivo e alla sentita partecipazione di alcuni partner come Tour de Fork e I Tradizionali. Azienda creativa specializzata in nuove forme di presentazione e fruizione del cibo basata a Milano e Londra, Tour de Fork presenta Food Factory, un evento interattivo all’interno del quale gestualità e attrezzi da officina vengono riproposti in chiave culinaria.
Gli ospiti sono invitati a ‘sporcarsi’ le mani in puro stile fablab con utensili tagliati a laser e progettati ad hoc per offrire nuovi modi di gustare il cibo. I tattoo recipes I Tradizionali – editati per l’occasione – illustrano la ricetta e il processo ideati da Tour de Fork. I tatuaggi enfatizzano il gesto di ‘rimboccarsi le maniche’ mentre si cucina e aiuta a ricordare i passaggi della preparazione.

Partner
DWS

Si ringrazia
32viedeibirrai
Pijama sound system
TourDeFork
I Tradizionali

Inaugurazione: 25 settembre 2014
Press preview: 14-18
Opening: 18-22
Via Tertulliano 70, Milano

info@opendotlab.it
www.opendotlab.it
www.dotdotdot.it
+39 02 36519890

Zero Robotics Competition – Italia 2014

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Ricevo e volentieri pubblico la comunicazione pervenutami dal comitato organizzatore dell’evento: “Zero Robotics Competition” Italia.

Conferenza di presentazione dell’edizione 2014 di “Zero Robotics Competition”
che si terrà il 24 settembre 2014 alle ore 9,30 presso la Sala degli Onori del Castello del Valentino Viale Mattioli, 39 – Torino

Saluti di benvenuto

  • Fabrizio MANCA Direttore Generale Ufficio Scolastico Regionale per il Piemonte

Interverranno

  • Marco GILLI, Rettore Politecnico di Torino
  • Giovanna PENTENERO, Assessore Istruzione, Lavoro e Formazione professionale, Regione Piemonte
  • Stefano SURANITI, Ufficio Scolastico Regionale per il Piemonte
  • Riccardo ROSI, Vice Direttore Generale Unione Industriale – Torino
  • Anna Luisa CHIAPPETTA, Dirigente IIS “ Galilei-Ferrari “ Scuola Capofila Rete ” Robotica a Scuola”
  • Rosa TAGLIAMONTE,Agenzia Spaziale Italiana
  • Paolo BOSOTTI, Generale Comandante Regione Militare Nord – Torino
  • Piero MESSIDORO,Thales Alenia Space

Coordina

  • Enzo MARVASO, Coordinatore Rete “Robotica a Scuola”

Seguirà

Lectio Magistralis del Prof. Leonardo REYNERI sul tema;
“Gli esperimenti nello spazio e sulla ISS come strumento per avvicinare i giovani alla scienza”

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