Ciao ragazzi, siccome devo fare questa benedetta risonanza ho bisogno di costruire un oscillatore. Ora, deve essere piccolo e possibilmente senza integrati, amplificatori operazionali etc... le domande sono 2:
1) Nella risonanza serie, quale forma d'onda è più efficace? La sinusoide o il treno d'impulsi? Si parla di frequenze da 1 a 7 Mhz... ho calcolato questa frequenza per 2 motivi:
a) A frequenze troppo alte, non posso usare cavi troppo lunghi, quindi 7 Mhz mi consente una diecina di metri (sto facendo proprio ora il corso di propagazione e trasmissione ed ho capito che con le alte frequenze i componenti diventano troppo induttivi, e nel mio caso, con la risonanza, manderebbe tutto a p... rotoli).
b) Per ottenere un alto fattore di merito con componente dalle piccole capacità (piccolo induttore e piccolo condensatore, dato che ne costruisco uno a mano).
2) Mi date uno schema abbastanza semplice da capire, con un oscillatore a transistor che potrebbe andar bene con la risonanza e riceva in tensione dagli 1.5 ai 15 V senza problemi? Magari se mi spiegate cosa devo cambiare (e cosa devo guardare nel componente che cambio) per utilizzarlo a tensioni più alte, che so, voglio alimentare prima a 1.5 V, poi d'improvviso a 15 e poi a 150 V (massimo 2 ordini di grandezza)... lo faccio perché devo studiare un fenomeno fisico che però necessita alte tensioni, e devo poter azionare man mano prima un induttore... poi un secondo induttore.... poi un terzo induttore, mantenendo costante il condensatore, quindi li metto in risonanza cambiando la frequenza... ma!...ma non è finita, perché una volta trovata la risonanza con i 3 induttori e il condensatore, voglio aumentare il merito prima di uno e poi di 2 ordini di grandezza mantenendo i componenti intatti, quindi, uso il generatore! Devo misurare delle spinte e l'emissione di particelle, nonché anche tante altre cose, ed è un esperimento davvero interessante credetemi, ma cerco di farlo piano piano, vagliando un pò tante cose, anche perché la sperimentazione richiede tempo e poi potrei anche portarlo come tesi di laurea l'anno prossimo (sono al 2° anno di ingegneria elettronica - mi sono svelato - ma simpatizzo per la fisica).
"Artemis" wrote in news:lG5cd.144501$ snipped-for-privacy@news4.tin.it:
Intendo il contenuto spettrale. (L'hai fatto Fourier, no?)
Voglio dire, se ecciti un circuito risonante con un segnale impulsivo, lui farà il suo bravo dovere di filtro. Esempio: onda quadra con T=1 microsecond (alias f=1MHz), lo spettro sarà composto da sinusoidi ad 1,3,5,7,..etc etc MHz. Se il tuo circuito risuona ad 3MHz ed ha un Q sufficiente, in "uscita" non trovi più l'onda quadra, ma una sinusoide a 3MHz.
Sinceramente non è molto chiaro cosa intendi per " forma d'onda è più efficace"
"AleX" ha scritto nel messaggio news:Mn8cd.44497$ snipped-for-privacy@news3.tin.it...
Non ancora, sono appena all'inizio di 3 corsi:
Metodi matematici per l'ingegneria Propagazione e trasmissione Controlli Automatici
Fourier dovrei farlo in metodi matematici (le trasformate) ma non so se lo farò in propagazione, non ho letto il programma (suppongo di si). Avevo letto qualcosa sul libro di Fisica I riguardo a Fourier (ho studiato un pò di più per conto mio), circa la possibilità di descrivere una qualsiasi forma d'onda con tante onde sinusoidali di frequenza e periodo diversi... è esatto?
E cambierà la forma d'onda in uscita mantenendo il merito?
Ma l'effetto "filtro" lo ottengo con qualsiasi forma d'onda???
Intendevo se la forma d'onda influenzasse il merito o l'efficacia dell'effetto della risonanza per ottenere la sovratensione. Per risparmiare sull'oscillatore, perché forse con un multivibratore me la cavo con gli impulsi e non ci vuole tanto a costruirlo, se invece devo fare una sinusoide la cosa cambia ed è più delicata. Ecco perché volevo sapere se la forma d'onda cambiava qualcosa.
"Artemis" wrote in news:xz8cd.44568$ snipped-for-privacy@news3.tin.it:
si.
no.Semmai a Campi. E sicuramente a Fondamenti di telecomunicazioni. Anche a Misure Elettroniche.
un tanto al chilo... si. Comunque dai un occhiata a queste applet, dovrebbe chiarirti le idee:
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N.B. quando parli di impedenza ti riferisci ad una eccitazione sinusoidale.
Cosa intendi per merito?
anche qui sei piuttosto "ermetico" :-) La caratteristica di filtraggio è del filtro, non del segnale che ci metti in ingresso. Se tutte (o la maggior parte) delle componenti spettrali del segnale stanno nella banda passante del filtro allora in uscita ritrovi lo stesso segnale, altrimenti trovi un segnale diverso.
La fatto il principio della sovrapposizione degli effetti?
"AleX" ha scritto nel messaggio news:h9bcd.45401$ snipped-for-privacy@news3.tin.it...
Per merito intendo:
Q = wL/R
il fattore moltiplicativo della tensione, infatti:
E = Q * Vgen
Ah aspetta che c'è un qui pro quo.
Allora è tutto ok e lo avevo specificato già nel primo messaggio... la cosa è questa:
L e C sono i due componenti su cui devo effettuare la risonanza ok? Non c'è altro nel circuito, ma solo la resistenza dei cavi e quella che metto per limitare la corrente. Quindi essendo 2 componenti reattivi (L e C), quando arriverò alla frequenza di risonanza, questi componenti non ci sono più, in quanto wL = 1/wC e l'unico a restare in gioco è il resistore... ma su L e su C ho una sovratensione.
Siccome ho scelto una frequenza di 7 Mhz, i cavi non costituiscono per me un filtro, perché la lunghezza "l" del cavo deve essere minore di lambda/4, dove lambda è la lunghezza d'onda dell'onda alla frequenza che mi serve, per cui:
se l = 10 m (diciamo che utilizzo cavi di 10 m)
lambda = 3 * 10^8/x
x è la frequenza massima da non superare.
sostituisco:
10 m < 3 * 10^8/4x
x < 3/4 * 10^7
ossia 7.5 Mhz! Ora... posso avere frequenze da 0 a 7 Mhz e cavi lunghi anche
10 metri, senza avere disturbi. Siccome a 10 metri non ci arriverò mai nè con i cavi, nè con le spire dell'induttore (perché a frequenze alte, l'induttore sarà molto piccolo), dovrei essere apposto. L'unica cosa che chiedevo è se il fattore di sovratensione diminuisce o è comunque influenzato dalla scelta della forma d'onda (impulsi o sinusoide)...
"Artemis" wrote in news:xqccd.147007$ snipped-for-privacy@news4.tin.it:
FATTORE di merito, non "merito". Ok? :-)
Occhio: se il segnale è un onda quadra quale frequenza consideri? La risonanza ce l'avrai per la fondamentale *oppure* per *una* delle armoniche. Ma per il resto del segnale il circuito NON è alla risonanza. In altre parole il circuito risonante ti estrae una delle armoniche del segnale abbattendo le altre.
diciamo lambda/10 che è meglio.
Continui a girare intorno al problema. Tutte le espressioni che hai visto (Z, Q, etc etc) sono in regime sinusoidale. Se il tuo segnale ha una forma diversa è come se ci fossero n generatori sinusoidali di ampiezza e frequenza opportuna.
Visto che ti balocchi con il simulatore, prova a guardare cosa viene fuori in questo circuito RLC: R=1 ohm L=2.8uH (micro) C=1nF
-Eccitalo con un onda quadra di periodo T=1us (alias f=1MHz), ampiezza 1V (2Vpp) e vai a vedere ai capi di L o di C che segnale si vede.
-Sinusoide a 1MHz stessa ampiezza del caso precedente
"AleX" ha scritto nel messaggio news:vUccd.147191$ snipped-for-privacy@news4.tin.it...
Okkey capo :)
Ahhhhhh... ecco allora il discorso sullo spettro... non realizzavo che la quadra veniva vista come un insieme di sinusoidi e che la risonanza pura avviene con una sinusoide, quindi, giustamente, nella quadra avverrà la risonanza per una delle teoriche sinusoidi componenti l'impulso, e le altre verranno filtrate... con l'impulso quindi è deleteria la cosa...
Ok ora ci siamo!
Mmm... quindi meno di 3 Mhz in pratica... l'importante è l'ordine di grandezza, perché più è alta la frequenza, più i componenti sono piccoli. Ma anche 3 Mhz vanno più che bene...
Verificato che con il treno d'impulsi viene fuori tra L e C una piccola sinusoide che va a morire e diventa continua, poi con la sinusoide a 1 Mhz, avendo un generatore da 1 V si arriva ad una tensione di 1.6 V, mentre con i
3 Mhz si arriva massimo a 49.6 V circa. La vera risonanza è a 3 Mhz...
possibile che con 9-12 V non si possa arrivare ad ottenere una risonanza tale da avere 200 kV, ad una frequenza modica???
"Artemis" wrote in news:GZgcd.46840$ snipped-for-privacy@news3.tin.it:
yes!
Deleteria...insomma... bisogna vedere cosa vuoi ottenere. Quello che adesso sai è che il circuito risonante estrae la componente spettrale pari alla sua frequenza di risonanza, un po' come nell'altalena hai un oscillazione continua pur dando una spinta ogni tanto. Quindi in uscita hai una sinusoide. E' quello che ti serve o no? Se ti serve un onda quadra è ovvio che a questo punto dovresti nuovamente squadrare il segnale e quindi tutto il giochetto della risonanza va a farsi benedire. Se invece ti va bene una sinusoide il gioco è fatto. Anzi, è proprio il sistema per ricavare un segnale a frequenza più alta di quella fornita dall'oscillatore. Uno stadio moltiplicatore di frequenza funziona proprio cosi: generi il segnale a frequenza f0, con uno stadio non lineare fai in modo che abbia un bel po' di armoniche, estrai quella che ti serve n*f0. Ovviamente poichè l'ampiezza delle armoniche decresce con l'ordine, l'efficienza sarà minore per armoniche molto distanti dalla fondamentale. Se però ti è più facile fare produrre un onda quadra valuta semplicemente quanto perdi e tienilo in considerazione. (L'ingegneria è tutta un 'trade-off' ;-) )
N.B.: dall'esempio con l'onda quadra avrai visto che ti mancano le armoniche pari. Questo avviene se la forma d'onda è simmetrica.
N.B.2 se usi un segnale impulsivo il contenuto spettrale avrà un andamento della forma sen(x)/x
Quanto sopra giusto per sapere quale armonica puoi aspettarti di poter estrarre.
Molto bene :)
Occhio che il discorso della lunghezza d'onda riguarda il confine tra la teoria dei circuiti e la teoria dei campi. Da un punto di vista dei componenti tieni conto che IN OGNI CASO il componente reale presenta effetti parassiti che dipendono peraltro dal range di frequenza in cui lavorano (rischi di pensare di avere per le mani un condensatore elettrolitico invece è una bella induttanza...)
tralascia la parte iniziale (il transitorio) e concentrati sulla situazione di regime.
Comunque doveva venirti fuori sempre una sinusoide a 3MHz Prova con un treno di impulsi con queste specifiche:
T=1us Ton=0.01us Trise=Tfall=1ns
Esatto. Se invece dell'analisi nel dominio del tempo (transient) fai quella nel dominio della frequenza (AC analysis) osservando come output la tensione ai capi di L o la corrente nel circuito vedrai la tipica curva di risonanaza.
BTW, con i valori che ti ho dato il Q teorico è circa 54 (34dB)
Intanto vediamo: 200kV/10V=20000
Mi pareva di averti detto già altre volte che è un Q decisamente alto.
Poichè le resistenze parassite non le puoi eliminare, ecco che il Q di un RLC è limitato verso l'alto. Nel solito esempio quella resistenza da 1ohm che ti racchiude tutte le componenti resistive (conduttori, contatti, generatore, carico, etc) non dovrebbe essere superiore a 2.7milliohm.
Capito perchè devi prendere con le molle i risultati delle simulazioni? Se il tuo simulatore impiega componenti "ideali" gigavolt e gigaampere sono solo sulla carta (anzi, sullo schermo).
Per la cronaca: il problema del Q è importante quando, nelle radiocomunicazioni (separazione dei canali), perchè il Q, oltre che la sovratensione, ti indica anche la banda passante del filtro: Q=f0/B. Quando devi fare un filtro a banda stretta lasci perdere i circuiti RLC e, a seconda dell'impiego, si ricorre a filtri a costanti distribuite (es. cavità), filtri a quarzo, filtri meccanici, etc.
"AleX" ha scritto nel messaggio news:ccscd.48480$ snipped-for-privacy@news3.tin.it...
Good! :)
A me interessa ottenere una forte sovratensione su L e su C, perché devo verificare un principio fisico, precisamente su C, poi non importa se viene fuori una sinusoide a frequenza 2 Mhz o 3 Mhz, importante è la forma d'onda sinusoidale (non è importante che sia proprio perfetta, può essere anche disturbata, basta che la frequenza sia almeno dai 60 Hz in su) e la sovratensione, stop!
Mmm... limite fondamentale?
Si, questo anche al corso di propagazione ce lo hanno evidenziato...
A regime usciva la tensione continua... =)
Ho trovato tutti i dati che hai scritto ma non c'era Ton e l'ho messo a Pulse Width (che sarebbe il duty circle non in percentuale, ossia, per quanto tempo deve stare on il livello alto), e mi esce una sinusoide un pò distorta e con picco massimo a 500 mV circa... Inizial value comunque l'ho lasciato a -1 e pulsed value ho messo 1 V.
Dall'oscilloscopio c'è una sola linea e l'ho messa tra il condensatore e l'induttore, e se mettevo DC, la sinusoide me la metteva sotto la linea orizzontale dello spettro dell'oscilloscopio, se la mettevo su AC, la metteva al centro e quindi vedevo semionde positive e negative... cioè la sinusoide ma traslata in alto, con lo 0 sulla linea centrale orizzontale.
Cos'è BTW?
Mmm... forse ha considerato le resistenze degli induttori...
Questo è il fattore di merito da ottenere...
Non ricordo...
In che senso limitato verso l'alto? Comunque più di 1 ohm di resistenza tra i vari componenti, non c'è, quindi influisce poco.
Si lo so, avevo fatto l'errore di non mettere la resistenza nella risonanza (tempo fa) e nemmeno avevo così tanta conoscenza del fenomeno. In ogni caso, ora bisogna trovare questo Q alto, e non è semplice, e poi mi serve un qualcosa che data una continua, mi trasformi il tutto in una sinusoidale ed accetti in ingresso un range di tensioni abbastanza ampio, ossia di 2 ordini di grandezza. Comunque, già ottenere una sinusoide da una continua mi basta per il momento, poi a limite si studia qualche escamotage...
Sisì, nelle radio se non erro... alla base di un'antenna ricevitrice ci sono un condensatore e un induttore in parallelo per generare un fattore di sovracorrente, ed a seconda dei valori di C (o in alcuni casi si regola L e si tiene fisso C) la frequenza di risonanza passa più delle altre e la banda passante massima percepibile (o che si tiene in considerazione) sta sia oltre f che prima di f attenuata di -3 db...? Cioè la corrente che passerà è I/Rad(2)... Mi sono espresso un pò male lo so... =)
"Artemis" wrote in news:tOtcd.49038$ snipped-for-privacy@news3.tin.it:
disegna la funzione y=sen(x)/x quello è l'inviluppo dello spettro di un segnale impulsivo dai un occhiata qui:
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beh, ci mancherebbe altro, vero che 31 ore di lezione sono poco, ma almeno questo... ;-)))
E da dove esce la continua se il segnale in ingresso ha valor medio nullo?
OK.
dovrebbe venire circa 2Vpp. Comunque credo ti sia chiaro il principio no?
N.B. il tuo segnale di eccitazione adesso non ha valor medio nullo, ma circa -0.98V. (L'area sottesa dalla semionda negativa è maggiore di quella della semionda positiva).
e ti sei chiesto cosa sta misurando? Visto che ha una sola linea e che una tensione si misura tra due punti significa che il riferimento è la massa. Te l'hai collegata tra L e C. Chi è che era collegato a massa? Se era L hai misurato VL, se era C hai misurato VC. Se era R hai misurato VL+VR (o VC+VR).
Questo è il funzionamento dell'oscilloscopio: in DC hai accoppiamento diretto, quindi vedi effettivamente la tensione che hai nel punto di misura, in AC l'ingresso è disaccoppiato con un condensatore che blocca la componente continua (ecco perchè la sinusoide la vedevi al centro).
Cosa usi come simulatore?
abbreviazione usenet. BTW=By The Way il senso è "tra l'altro, a proposito" .
può essere. Su SwitchCad ad esempio il default è 1milliohm
Nel senso che Q=wL/R, R è a denominatore, quindi per un dato induttore e frequenza non potendo avere R infinitamente piccola il valore di Q non potrà essere grande a piacere.
BTW, questo è il motivo percui il rapporto L/C influenza il Q. E' vero che per una data frequenza esistono infinite coppie di L e C che ti verificano la risonanza, ma se vuoi elevare il Q dovrai mettere come vincolo anche L /C grande.
Prova a fare due conti, sempre sul nostro circuitino RLC (guarda quante cose si possono dire su tre componenti messi in fila... ;-))
f=3MHz, R=1ohm, vogliamo un Q=20000.
Quanto deve essere L? E quanto sarà C? Dopo discutiamo sul valore che ti è venuto fuori per C. ;-)
Calma, calma :-) un po' di cose alla volta ... non mettere troppa roba al fuoco ;-)
è roba che affronterai a Fondamenti di Telecomunicazioni.
Comunque:
- agendo su C (o L) cambia la frequenza di risonanza, quindi solo quei segnali che cadono nell'intorno passano, gli altri vengono attenuati.
- questa è l'operazione che si esegue quando si sintonizza il ricevitore
- la banda passante è l'intervallo fra le due frequenza alle quali il segnale si riduce di 3dB rispetto al valore massimo che si ha alla risonanza.
Non puoi farlo per almeno tre buone ragioni che introducono perdite nel sistema:
1) resistenza dell'induttore, incluso l'effetto pelle, prossimita`, spiralizzazione ed eventualmente multistrato
2) radiazione elettromagnetica dei componenti, e anche effetti di campo vicino.
3) il carico del sistema (qualunque esso sia, e se vuoi fare qualunque misura un carico c'e`).. Nel carico bisogna considerare anche la ionizzazione dell'aria.
Un induttore reale, se va molto bene ed e` fatto con tecniche sofisticate, arriva a un Q di 500 o poco piu`.
Infine ho la sensazione (anzi, ne sono sicuro), che il fenomeno fisico che vuoi vedere sia una cosa totalmente senza senso.
Lascia perdere, e usa il tuo tempo per studiare. Hai una visione molto distorta delle "cose elettriche"
--
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)
"AleX" ha scritto nel messaggio news:dOxcd.151965$ snipped-for-privacy@news4.tin.it...
Era il pulse width che era settato a 0.5 msec.
Sisì, dovrebbe, poi c'è sempre da imparare e possono sempre sfuggire dalla mente delle cose... :)
La tensione tra + e massa... + è il punto dove metto la linea dell'oscilloscopio.
Eh appunto...
Lo prendeva a riferimento l'oscilloscopio suppongo...
Se era R cosa? La linea era "tra" L e C, ma cmq il riferimento è sempre la massa, anche se lo faccio su un generatore, mi riporta la tensione esatta.
Multisim 7... quale mi consigli di utilizzare?
Usi SwitchCad?
Eh infatti, comunque ad induttore grande corrisponde condensatore piccolo e viceversa, mentre più aumenti la frequenza e più le cose sembrano equilibrarsi a causa di omega^2.
Certo! Comunque aumentando la frequenza al Mhz, si ottiene L/C sempre comunque nel normale, anche se si arriva al mH o al nF...
Eh si, è vero!
Dunque non viene Q esatto a 20000 ma a 19999, comunque è lo stesso:
Una serie di L:
1 mH
61 uH
571 nH
125 pH
Un condensatore C da 2 pF in parallelo con:
1 pF in serie a 7 condensatori da 13pF (in serie tra loro)
Il problema è che il programma più di tot 200 non me lo porta il fattore di merito, perché me lo porta con questi dati a 200 anziché a 20000... comunque ho visto che l'oscillatore dovrebbe avere un'estrema precisione, visto che a frequenze così alte, basta no 20, 30 Hz per mandare a quel paese la risonanza...
"Artemis" wrote in news:l0Acd.51065$ snipped-for-privacy@news3.tin.it:
perfetto.
No, intendevo dire, tra R, L e C chi dei tre finiva a massa?
Guarda questo schema: [FIDOCAD ] MC 90 35 1 0 120 MC 60 35 0 0 470 MC 60 55 0 0 045 MC 90 55 0 0 045 LI 60 35 70 35 LI 90 45 90 55 TY 95 40 5 3 0 0 0 * L MC 80 35 0 0 170 MC 70 35 0 0 080 TY 70 25 5 3 0 0 0 * R TY 85 25 5 3 0 0 0 * C
In questo caso se metti la sonda dell'oscilloscopio tra L e C quello che misuri è la tensione VL. Se C e L sono scambiate di posizione evidentemente con la sonda nello stesso punto misurerai invece VC. Infine se scambi L con R, la tensione sarà VC+VR. Che configurazione hai usato?
appunto, misura la differenza di potenziale di quel punto rispetto a massa. Per dire se è VC, VL o qualcos'altro bisogna vedere la topologia dello schema. Poi, nella tua misura alla *risonanza* VC+VR "circa uguale" a VC (VR=E, VC=Q*E), però non stai misurando la stessa grandezza e di questo te ne accorgi per frequenze diverse dalla risonanza: la curva di risposta è diversa (se prelevi l'uscita su C hai un comportamento da passa basso, se la prelevi su L da passa alto)
questa non l'ho capita.
Si.Mi sembra molto versatile. Comunque la testa è fondamentale ;-)
Cosa intendi per "nel normale"?
vabbè, un errore del 0.005% (o 50ppm) con quali strumenti pensi di misurarlo?
probabilmente non hai capito la domanda: c'erano già gli elememti per ricavare L, visto che R la imponevi te (non maggiore di 1ohm) il Q=20000 e f=3MHz.
Q=wL/R --> L=1.06mH C=2.7pF
Andiamo avanti.
eccoci alle cose interessanti:
125pH: ti pare un valore ammissibile? Considera che un filo lungo 1cm ha un induttanza di qualche nanohenry. Comunque non è un problema, a noi servono induttanze grandi, 1mH è quello che vuoi per Q=20000.
Vediamo allora il condensatore: C=2pF e chiediamoci:lo possiamo realizzare?
Il problema non è realizzare 2pf, il problema è che nel nosto circuito ci sia *solo* lui.
Questo è l'ordine delle capacità parassite (e magari sono anche qualcosa di più). Alla fine il rischio è che la capacità parassita dell'induttanza sia ben superiore alla C che ti serve, facendo risuonare il circuito LC su una frequenza più bassa (e quindi anche il Q sarà minore), tutto il tuo sforzo è vanificato.
Infine (o soprattutto) tiene conto di quello che ha elencato Franco.
Capito perchè Q=20000 con un RLC è, nella pratica, irrealizzabile?
probabilmente, se spulci bene nei modelli, vedrai qualche default relativo agli elementi parassiti.
Certo, come si è detto prima Q=f0/B. con 20000 ti viene fuori una banda passante di 150Hz. Considera comunque che anche qui puoi essere portato fuori strada dal simulatore se non fai attenzione agli step (numero di punti) che devono essere calcolati. Rischi che venga saltata proprio la risonanza.
BTW, risonatori con Q elevatissimi sono ad esempio i quarzi, che proprio per questo motivo, vengono impiegati per realizzare oscillatori stabili in frequenza.
"AleX" ha scritto nel messaggio news:khCcd.51803$ snipped-for-privacy@news3.tin.it...
Ah... non ho mai badato a questo, credimi... :°°°
Perché non misuro solo VR?
Non ci ho badato... mannaggia!
La configurazione ideale per la risonanza che mi serve dunque... sarebbe: CLR?
Cioè se collego il generatore all'oscilloscopio e non collego nient'altro, l'oscilloscopio mi riporta la stessa tensione, quindi da ciò si capisce che il rif. dell'oscilloscopio è la massa.
E' infatti =))
Non dimensioni di 1 H o 10 mH cose poco alla portata se vuoi fare cose di piccolo senza bobine, nè avere condensatori (costruiti a mano) di 10, 100 uF.
Non devo misurarlo, vanno bene anche 195 kV o 185 kV, l'importante è che ci sia un certo alto voltaggio.
No, infatti li ho messi tanto per.
Uz!
Okkey! Allora facciamo così:
f = 300 kHz
Induttore:
10 mH
610 uH
Condensatore:
26.52 pF
Essendo l'induttanza mu*S*N^2/l
scegliendo un materiale con mu alto, scegliendo n abbastanza alto ed un filo molto sottile tale che possa passare anche 1 A (a me ne servono 0.5 A), non dovrebbe venire grande... spero!
Sto creando un piccolo programma, chiamato Resonance, che alla fine dovrebbe essere abbastanza potente per un analisi matematica rapida delle induttanze... del tipo:
Bisogna ottenere la frequenza di risonanza di un condensatore C e bisogna ottenere un fattore di merito Q... lui ti trova L, oppure viceversa C, oppure gli dai L e C e ti trova il merito, oppure data f e c ti trova L e il merito, insomma ti blocchi una delle 4 e con le 2 ti trovi le altre 2. Ti dice i componenti da mettere (da F a pF e da H a pH - giusto per essere precisi) e ti fa anche i grafici di ogni cosa...
Oppure dato un fattore di merito Q e una frequenza, ti da le coppie L e C equilibrate per la risonanza, o tante belle cose, che sono iterative... per adesso faccio la risonanza serie, poi per quella parallelo Dio ci pensa...
Ugh! Comunque ho notato che non è sensibile a variazioni di 50/60 Hz ma di 1 Khz, quindi l'intervallo è abbastanza buono no?
Il problema non è tanto l'oscillatore da usare, ma i pezzi L e C =)
"Artemis" wrote in news:R9Vcd.56147$ snipped-for-privacy@news3.tin.it:
e ti sembra il modo di analizzare un circuito? ;-))))
Beh, qui dobbiamo guardare che schema stai usando, comunque supponiamo che la maglia sia costituita in questo modo:
generatore, resistenza, condensatore induttanza (e massa) se metti la sonda dell'oscilloscopio tra C e L stai misurando VL ma se la maglia è costuita cosi:
generatore condensatore induttanza resistenza e massa
la tensione che leggi mettendo la sonda tra C e L è VL+VR.
Più chiaro cosi?
Male. :-)
questo dipende da cosa vuoi collegare al circuito.
Ah, si, certo, questo è il funzionamento dell'oscilloscopio "reale". Se usano questa simbologia sul simulatore, mi sarei senz'altro aspettato questo comportamento.
No, forse non ci siamo capiti bene: al circuito risonante vorrai collegarci qualche cosa, no? E quindi ti ritrovi una resistenza ineliminabile.
10mH o 610uH ? Non ho capito bene a cosa ti riferisci con quel 610.
ok,allora 10mH
E qui si ritorna punto e a capo: le perdite nel materiale ferromagnetico su cui avvolgi la bobina non le consideri? E poi, di nuovo, la capacità distribuita della bobina?
Dai un occhiata a queste formule:
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Ti stai scordando che quel circuito RLC è ideale. Nella realtà l'induttanza avrà la sua capacità distribuita in parallelo (oltre che la resistenza intrinseca in serie), il condensatore avrà induttanza e resistenza parassita, e lo stesso potrai dire per R. L'approsimazione del circuito ideale è valida in certi range di valori, in generale la risposta in frequenza potrà essere diversa.
Nel solito circuito RLC (2.75uH/1nF/1ohm) )prova ad indicare nel modello il valore della capacità parassita dell'induttanza, ad esempio 10pF (dovresti poter indicare questo parametro sul modello dell'induttanza del tuo simulatore) e prova a vedere cosa succede alla tensione ai capi della resistenza. Con e senza la capacità parassita.
Dipende da cosa intendi per "non è sensibile". Considera che perdere 6dB significa dimezzare la tensione.
"AleX" ha scritto nel messaggio news:%EXcd.160360$ snipped-for-privacy@news4.tin.it...
Sisì, detto così si, anche perché quando scrivevi "se inverti L e C" e poi ancora "se poi inversi R ed L" vai a capire se nella seconda inversione ti riferivi al circuito base o a quello già invertito la prima volta =) Cmq così va bene!
Non collego nulla... assolutamente nulla. Il generatore immaginalo come un circuito che trasforma la continua in sinusoidale alla frequenza tot, ed eroga 10 V a 300 kHz. Poi ci sono R, L e C, R per regolare la corrente, L e C mi servono solo per verificare alcuni fenomeni... ti faccio un esempio:
il ramo che congiunge L e C, immagina che lo taglio e faccio scoccare tra i due capi la scintilla... non è questo che voglio fare, però giusto per renderti presente un'applicazione. A me interessa il circuito RLC montato, e poi essendo costruito a mano il condensatore, all'interno, immaginiamo che il dielettrico sia l'aria, tra quelle due armature, devo verificare dei fenomeni.
Ecco perché parlo di risonanza, perché non mi serve collegare altri carichi o prelevare tensione, mi serve esclusivamente che ci sia un'alta tensione su questi due pezzi... l'induttore non tanto, il condensatore però si.
No
I due induttori in serie, perché la misura era 0.010610 H
Ora è più chiaro? :)))
? Vabbè ok, allora facciamo una cosa, diciamo che mi occorre una resistenza da 20 ohm sul circuito... anziché metterla da 20 ohm la metto di 15, così il resto della resistenza (5 ohm) considero le perdite di cavi, condensatore, morsetti etc. etc. poi per l'induttore, cerco qualcuno o qualcosa che misuri l'induttanza e avvolgo spire fino a quando non ottengo quei valori... sperò di poterci arrivare un giorno a questa insormontabile risonanza =| Cavolo ma nelle comunicazioni satellitari, come fanno a fare le risonanze così belle precise, ad alte frequenze per captare segnali di 2-3 Ghz??? Penso non sia così insormontabile il discorso, e se tutto fosse una perdita, sarebbe impossibile anche ascoltare la radio o avere un forno a microonde!
Devo arrivare a 105 mH e 100 uH in serie, così da avere un C da 262 pF e una frequenza di 30 Khz?
Vabbè io metto L e C e poi cerco di variare la frequenza e trovare la risonanza, e considero solo la parte resistiva sottraendola alla resistenza già presente, o misurando la corrente in uscita regolando un trimmer... Ah comunque ho comprato altri 2 accendigas di quelli a 3.50 euro. Se dovessero servire di quegli elevatori... :)
Nel senso che se la risonanza è ad x ed io sono a x+100 Hz, la tensione si abbassa di pochissimo, tipo 1-2 kV
Ah, poi comunque ci siamo dimenticati che posso aumentare la tensione del generatore di 2 ordini di grandezza! Quindi il Q con 10 V il Q deve essere
"Artemis" wrote in news:qnbdd.165038$ snipped-for-privacy@news4.tin.it:
Lo credi te. Rileggi quello che ha scritto Franco. La resistenza non necessariamente la vedi come un componente, ma qualsiasi effetto che dissipi energia lo puoi modellare come una resistenza (quindi riscaldamento del dielettrico, radiazione elettromagnetica, etc)
eh eh, :-) il modello della scintilla non è molto semplice se ben ricordo. In ogni caso il resto del circuito vedrà anche una componente resistiva Pensa ai tubi al neon. Come fari ad esempio a dissipare 18W (per fare un esempio numerico) se non hai componente resistiva? Per definizione L e C (ideali) non dissipano potenza, quindi?
sicuro che quei fenomeni non dissipino, in nessun caso, energia?
si, è chiaro. Occhio comunque al numero di decimali: alla fine ti scontri con le tolleranze dei componenti e la precisione degli strumenti di misura.
Ma te lo abbiamo già detto: quello è il limite dei componenti a costanti concentrate. Per ottenere Q più elevati si usano altri dispositivi, ad esempio i quarzi, oppure i filtri a cavità.
BTW, nel caso dei segnali a 2-3GHz dovresti anche tenere conto quanta è la banda passante che ti occorre (non devi mica tirar fuori una riga spettrale monocromatica). Pensa che un segnale televisivo da satellite (10GHz) ha una banda di circa 30MHz. Se lo dovessi filtrare direttamente a quella frequenza ti servirebbe un Q di 300. Ma in realtà si opera una conversione a frequenza più bassa (ricevitore supereterodina) in modo che sia più facile filtrare.
Es: ricevitore FM 88-108MHz, canalizzazione 200kHz: un ipotetico RCL sintonizzato a 100MHz dovrebbe avere un Q=500. Ma il ricevitore converte tutto a 10.7MHz (frequenza intermedia), quindi il Q è molto più convenientemente (e realizzabile) intorno a 50. Beh, poi oltre alla larghezza di banda sarebbe da discutere sul fattore di forma del filtro (ovvero quale è la pendenza fuori banda), ma questi sono tutti argomenti per "Fondamenti di TLC". ;-)
Certo, cosi elimini il problema della tolleranza dei componenti, visto che non ti interessa una frequenza particolare, ma solo essere in un certo range.
Occhio che un trimmer non te la regge una corrente di qualche ampere.
Non ragionare in termini assoluti, ma relativi: quei 1-2kV possono essere poco o tanto.
Forse volevi dire 100V e in quel caso è la strada giusta. Certo, un Q di
200 non è poco, ma non del tutto irraggiungibile come il 20000. Resta da vedere con quelle tensioni come si comporta l'ambiente intorno e quindi quanto è il carico resistivo mostrato.
"AleX" ha scritto nel messaggio news:gcddd.165973$ snipped-for-privacy@news4.tin.it...
Guarda a me serve un circuito RLC che abbia in ingresso dai 10 ai 1000 V (magari questo passaggio da 10 a 1000 lo faccio forzatamente con qualche trasformatore o una bobina... sigh) e su L e C mi serve una tensione alta, dai 30 kV ai 200 kV, tale che su C si verifichi un fenomeno... infatti, questo fenomeno è una conseguenza dell'alta tensione, che non dissipa energia, ma si basa esclusivamente sull'accumulo di cariche elettriche sulle piastre. Si nota in pratica un particolare effetto, ma che non dissipa energia. Immagina che non vi sia collegato nulla come carico. Infatti immagina che nel condensatore ci sia un certo dielettrico (lascia perdere la sua dispersività) e che scintille o altro non se ne verificano, e il tutto è misurato: capacità, resistenza etc. Ora bisogna cercare di ottenere questo Q in modo fattibile, nel senso che, il condensatore devo costruirlo a mano, quindi al di la di una certa capacità... non si può andare, ed inoltre, la frequenza deve essere al di sotto di 3 Mhz (per non incappare nell'effetto di onde di disturbo). Ora pero mi pongo quest'altro problema: per amplificare la tensione da 10 V a 100 V, e poi da 100 V a 1000 V (senza risonanza) si potrebbe fare con qualche circuitino a transistor? La corrente va da 500 mA ad un massimo di 1 A. La tensione in ingresso è già alternata, che dite, si potrebbero sfruttare i transistor?
Sicuro... e poi, la storia della scintilla, se guardi l'accendigas, "sembra" una cosa semplice da ottenere...
Ma... i quarzi non sono oscillatori? (oscillatori al quarzo etc... so che sono dei minerali che se gli applichi una ddp oscillano e se li fai oscillare ti danno una ddp)... come potrei ottenere un Q enorme con i quarzi? I filtri a cavità, magnetron etc, li lascio perdere, che è meglio :)
A cosa serve ad avere una banda passante così ampia? Per andar bene su tutti i ricevitori che non hanno del tutto una perfetta costruzione e la risonanza non è precisa nel ricevere il segnale?
Pressappoco quanto il mio... ma nel caso delle telecomunicazioni il Q ha valore rilevante perché è legato alla banda passante, siccome invece a me nella banda non importa ma il Q mi serve per la sovratensione, un Q di 200 dovrebbe essere fattibile...
Canalizzazione ossia banda passante? (anche se non mi interessa ai fini del progetto, mi piace leggere e imparare, specie se il testo è diretto a me e si può anche rispondere :)
Un unità di grandezza si risparmia :) Come fai ad abbassare o ad alzare la frequenza senza perdere i dati??? Dico, le radiette piccole (ne ho una da 5 euro, ovviamente l'ho smontata - da bravo curioso - e i pezzi sono davvero semplicissimi, solo che c'è un piccolo integrato che non so a cosa serva). La cosa ancora più strana è che c'è il pulsante "scan" che premi e va avanti, premi ancora e va avanti... forse quell'integrato è un contatore? Oppure quei pulsantini (cioè scan, reset) a 4 pin hanno qualche caratteristica particolare?
Ennò, mi accenna le cose e poi non me le spiega! =| Approposito, oggi a propagazione abbiamo fatto la riflessione delle onde in una linea di trasmissione, con Rc carico resistivo ed impedenza caratteristica Z0. C'è un programma chiamato WinTLS che simula la propagazione dell'onda e la riflessione... (sinusoide, cosinusoide, impulse train, impulso singolo etc.) è davvero molto simpatico, se lo vuoi (non credo ti serva però :) te lo passo.
Il problema è: come si aumenta o diminuisce la frequenza? Non credo proprio con un trimmerino =)
1 A ce la fa? A limite non cambio la corrente e la tengo fissa a 500 mA...
Rispetto a 200 kV dico... alla risonanza se vado qualche kHz indietro dal punto di risonanza, si perdono pochi kV, ossia anziché averne 200 ne ho 180 per dire.
No, intendevo proprio 10 V. Aspetta non mi uccidere. Con 10 V o con 1000 V il Q rimane 200. Con 10 V ottengo 10*200 = 2 kV, mentre con 100 V ottengo 20 kV, e con 1000 V ottengo 200 Kv... Volendo potrei utilizzare qualcosa come moltiplicatore di tensione (diodi e condensatori) e da 10 a 100 no problem, ho già la tensione alternata, ma poi mi esce continua e dovrei avere un oscillatore (sinusoidale, quindi in tutto
2 oscillatori), che mi fanno tutto questo macello... oppure uso la macchina di Marx.
Io mi chiedo, perché RC, o RLC li chiamano oscillatori, se sono solo componenti passivi? Quanto ad un Pic scegli il tipo di oscillatore ci sono HS, XT, RC... una semplice rete RC lavora in PWM? Per questo è chiamato oscillatore?
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