Esercizio su raddrizzatore

Ho il seguente esercizio, di cui non mi trovo un solo risultato al simulatore.

Un raddrizzatore a doppia semionda (a ponte) fornisce una corrente massima IL=0,5A.

Il ripple (Vrpp) è di circa 2Vpp, mentre la tensione sul secondario è di

16Vp.

La capacità, calcolata con il metodo approssimato della rampa (invece dell'esponenziale) è di 2200uF circa.

Fatto il riscontro con LTspice non mi tornano, soltanto, i conti sul picco degli impulsi di corrente ripetitivi nel diodo, picco che ho calcolato con questa formula:

Ipicco = IL * T / DeltaT [ove ho assunto T=20ms (f=50 Hz)]

e calcolato DeltaT come segue (formula presa dal Jaeger):

DeltaT = (1/Omega) * SQRT (2*Vrpp/Vp) [ove ho assunto Omega=314,16 rad/s]

Fatti i conti, mi trovo un DeltaT di 1,325ms, che mi dà Ip=7,53A.

SwitcherCAD mi dice che DeltaT è 1,05ms, mentre Ip=4,56A.

DeltaT ci potrebbe pure stare, ma Ip è totalmente differente.

Domanda: dove sto sbagliando?

Grazie.

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giggieffe
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Ok, se supponiamo che il condensatore debba erogare da solo tutta la corrente per un semiperiodo della tensione di rete, esso deve fornire una carica pari a Q = I * t = 0.5 A * 10 ms = 5 mC a cui, con C = 2200 uF, corrisponde una tensione di ripple pari a Vripple = Q / C = 5 mC / 2200 uF = 2.72 V Fin qui, quindi, direi che ci siamo.

Non ho indagato né da dove possono arrivare le formule che hai citato né se sono corrette... ma perché andare a cercare delle "formulette magiche" quando basta ragionare un po' su come funzionano le cose?! La tensione all'uscita del ponte può essere scritta come Vc = (Vpk - 2 Vd) |cos (2 * pi * f * t)| Nell'intervallo temporale +/- 1/2f, però, il modulo del coseno corrisponde al coseno stesso per cui puoi anche scrivere Vc = (Vpk - 2 Vd) cos (2 * pi * f * t) per -1/2f

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steb8

"steb8" ha scritto nel messaggio news:Ddj4j.184043$% snipped-for-privacy@twister2.libero.it...

Fin qui ti seguo. In effetti la capacità era di 2500 uF, per la quale avevo scelto il valore commerciale di 2200uF e quindi ci troviamo.

La dimostrazione è davvero molto interessante ma sinceramente mi sono perso :-)

Ad ogni modo la formula per il calcolo di DeltaT l'avevo presa dal Jaeger che ho ritrovato in un documento PDF scaricato dal sito di un'università italiana:

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Ancora grazie.

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giggieffe

Qui mi pare sbagliata: ognuno dei due diodi conduce ogni 20 ms, ma appunto essendo in due, le 'ricariche' sul cond avvengono ogni 10 ms. La perdita di carica dal C verso il carico, tra una ricarica e l'altra, dura allora 10 ms e vale in totale ~5 millicoulomb.

Se il picco di carica dura 1,3(25) ms come hai calcolato tu (non ho voglia di far conti, te lo prendo per buono;-) allora l'intensit=E0 media di corrente durante il picco di carica =E8 (5^-3)/1,3 =3D ~3,8 A

Se invece =E8 valido il calcolo switchercad (che non conosco) di 1,0(5) ms allora tale valore diventa ~4,8 A

La discordanza tra i due valori (se tu non hai fatto errori:-) viene probabilmente dal fatto che il simulatore applica la scarica esponenziale, pi=F9 aderente al reale. A parit=E0 di C, il modello lineare semplificato porta a unripple pi=F9piccolo, quindi a un angolo di conduzione pi=F9ridotta per il diodo,uindi a un picco di carica pi=F9 breve e pi=F9 intenso

Non conosco tale formula e non sono in grado di verificare (anche perch=E9 =E8 difficile capire le priorit=E0 da come la hai scritta :-). Di solito vado a spanne e assumo che il tempo di conduzione vari tra 1 e

1,5 ms. Ma il discorso fatto sopra torna comunque

Uno dei punti credo di avertelo indicato, non so se c'=E8 altro ma probabilmente no.

Una ultima cosa: non so come ti abbiano insegnato, ma io riterrei che quando si fanno conti approssimati in base a stime/assunzioni per un dimensionamento di massima, scrivere numeri del tipo

1,3257432134542....... =E8 abbastanza insensato :-) Assumere 2 cifre di precisione mi pare giusto, 3 sono ancora ammissibili ma forse non tanto...

Ciao

Tullio

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Tullio Mariani

Oops! Brutta cosa il sonno. In realt=E0 =E8 l'inverso.

Il resto dovrebbe reggere.

Tullio

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Tullio Mariani

Va benissimo, ti ringrazio sei stato gentilissimo.

Sono uno studente lavoratore di ingegneria e non ho la fortuna di seguire i corsi e le esercitazioni come i ragazzi più giovani di me (che invidio).

Quindi a volte commetto errori grossolani (come quello dell'arrotondamento) anche negli scritti proprio perché sono cose che non si sanno e che magari si dicono nei corsi e nelle esercitazioni.

Cerco di capire qualcosa fra libri, appunti in rete, forum, perché ho visto che la disponibilità dei docenti è praticamente nulla (gli studenti lavoratori, almeno da me, e non so perché, sono mal visti).

Grazie ancora e ciao.

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giggieffe

Ci siamo.

4,5 A circa anche secondo PSpice

Se ti va di verificare ti incollo di seguito la netlist Spice.

  • RADDRIZZATORE.CIR R1 OUT 0 42 R2 N002 N001 0.01 R3 N003 0 100MEG D1 AC1 OUT D1N4007 D2 0 AC2 D1N4007 D3 0 AC1 D1N4007 D4 AC2 OUT D1N4007 V1 N001 N003 SIN(0 325 50) C1 OUT 0 2200U L1 N002 N003 399.34M L2 AC1 AC2 2M K L1 L2 0.9999
  • MODELLO SPICE DEL 1N4007
  • PRESO DA
    formatting link
    .MODEL D1N4007 D IS = 1.09774E-008 N = 1.78309 RS = 0.0414388
  • EG = 1.11 XTI = 3
  • CJO = 2.8173E-011 VJ = 0.50772 M = 0.318974 FC = 0.5
  • TT = 9.85376E-006 BV = 1100 IBV = 0.1 AF = 1 KF = 0
  • USIAMO TOLLERANZE PIU' STRINGENTI IN MODO DA OTTENERE
  • UNA CORRETTA RAPPRESENTAZIONE DELL'IMPULSO DI CORRENTE
  • COME CONSIGLIATO SU R.C. JAEGER, MICROELETTRONICA, P. 99 .OPTIONS ABSTOL=1E-12 RELTOL=1E-6 VNTOL=1E-6 .TRAN 1U 60M .PROBE .END
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giggieffe

snipped-for-privacy@n20g2000hsh.googlegroups.com...

Mi spiace, qui non ti seguo. Non so usare simulatori, le simulazioni le faccio a mente e/o con saldatore e basetta millefori :-)

Tullio

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Tullio Mariani

i
)

nei

Prima di seguire le mie indicazioni sull'arrotondamento, verifica che i tuoi docenti concordino: a buonsenso, considerando gli errori di stima, le approssimazioni del modello, eccetera, andrebbe fatto come ti ho detto. In un decente corso di Fisica, scrivere che la diagonale di un tavolo da quadrato da due metri di lato (misurato col metro da muratore) =E8 1,4142 m farebbe sghignazzare un po', ma ho visto degli ingegneri che invece lo apprezzerebbero ;-)

sto

Perch=E9 a chi lavora solo per lo stipendio ogni piccola grana in pi=F9 =E8 un fastidio invece che uno stimolo. Fossero insegnanti di media superiore li giustificherebbe (solo un pochino) il fatto che guadagnino poco (e invece di solito quelli il culo se lo fanno...). Ma questi guadagnano il doppio di me.

Poi ci sono i frustrati e gli insicuri: "vuoi studiare e lavorare? ma allora sottovaluti e non prendi sul serio il mio corso..."

Forse esagero, ma oggi mi hanno comunicato che =E8 saltato un progetto (non c'erano dentro abbastanza universitari di quelli che sanno dare la mano nel modo giusto, con due dita...) e sono piuttosto incazzato.

Ciao

Tullio

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Tullio Mariani

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