Qualcuno mi potrebbe aiutare a capire qual'è la funzione del condensatore, perche' con il condensatore in A ho una tensione, mentre se lo tolgo il segnale e' completamente diverso?
[FIDOCAD] RV 5 20 25 35 TY 5 20 15 20 0 0 0 * ~ TY 5 40 5 3 0 0 0 * Gen. TY 20 40 5 3 0 0 0 * sin LI 40 25 25 25 MC 35 25 0 0 170 MC 50 30 0 0 115 LI 45 25 50 25 LI 50 25 50 30 MC 50 45 0 0 450 MC 50 65 0 0 040 LI 50 40 50 45 TY 35 15 5 3 0 0 0 * C TY 55 35 5 3 0 0 0 * R TY 60 55 5 3 0 0 0 * Bat LI 25 30 35 30 LI 35 30 35 65 LI 35 65 50 65 TY 50 20 5 3 0 0 0 * A
Il condensatore fa passare solo la componente alternata del generatore, la quale si somma a quella della batteria. Se togli il condensatore ai capi di A e massa, ci sara' solo la componente continua della batteria.
"Rinux" ha scritto nel messaggio news:c07vid$14ark2$ snipped-for-privacy@ID-185871.news.uni-berlin.de...
condensatore,
O.K ! Ci siamo quasi. Ma la parte alternata non dovrebbe passare comunque, anche senza condensatore? E quindi andarsi a sommare alla continua della batteria?
Mi sa tanto che intendi togliere il condensatore e mettere un filo al suo posto...? Ciao. MAssimo. snipped-for-privacy@sitoverde.com Per rispondere sostituisci NOSPAM con Pitagorico.
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In continua la maglia non è chiusa quindi non circola corrente continua, è come se la batteria non ci fosse e conta solo il generatore. Mettendo in A un oscilloscopio vedrai il segnale sinusoidale del generatore.
Se togli il condensatore completamente il punto A è fluttuante e quindi si troverà alla stessa tensione della batteria in quanto nella R non scorre corrente.
Se cortocircuiti il condensatore stai forzando una corrente dentro il generatore. Ora cio che succederà dipende dal generatore, se questa corrente sposta il punto di lavoro dello stadio di uscita del generatore questo potrebbe non funzionare a dovere e spegnersi. Se comunque continua ad oscillare vuol dire che lo stadio di uscita del generatore è accoppiato in alternata ed è quindi presente internamente un'altro condensatore che lo separa in continua dal circuito esterno. In questo caso osserverai in A la continua con sovraimposta l'oscillazione. Con l'oscilloscopio però dovrai cambiare la regolazione per vederla, in quanto se la batteria ha una tensione di molto maggiore dell'ampiezza del segnale sinusoidale generato la variazione non sarà visibile. Per visualizzarla dovrai mettere l'oscilloscopio accoppiato in alternata e successivamente amplificare solo il segnale sinusoidale.
Quindi, supponiamo che il generatore generi 1Volt picco picco. e che la batteria sia da 9 Volt, se il generatore ha una bassa impedenza d'uscita e non viene sovraccaricato dalla corrente imposta dalla batteria esterna sul punto A vedrai un segnale sinusoidale con frequenza pari a quella del generatore e tensione compresa tra 8.5 e 9.5 volt se lo vedi in continua. Ovviamente per vedere il segnale devi mettere almeno 5 Volt per divisione e quindi vedrai un'oscillazione molto leggera quasi impercettibile. Se vuoi vederla metti l'oscilloscopio in alternata, metti 0.5 volt per divisione e vedrai il tuo segnale sinusoidale.
:-) Fabio.
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Ciao, non ti scusare .... nessuno nasce "imparato". Allora se tu consideri la maglia composta dal generatore dal condensatore, dalla resistenza e batteria puoi chiederti quale sia la corrente che circola in tutto il circuito. Sebbene il fenomeno reale sia la somma di vari fenomenti puoi condurre teoricamente due tipi di analisi. La prima detta in continua ti dice cosa succede a frequenza 0 e quindi ti da l'idea di quale siano le correnti e le tensioni presenti nel circuito, la seconda in alternata ti dice come variano quelle tensioni e correnti che hai visto in continua nell'intorno del loro valore medio.
Nel tuo caso particolare se consideri il circuito a frequenza zero il condensatore si comporta come un circuito aperto in quanto la sua impedenza complessa che dipende dalla frequenza e che vale 1/jwt dove w =
2*pi*f con f frequenza del generatore per f=0 vale infinito e quindi si comporta come se fosse una resistenza di valore infinito su cui ovviamente non scorre nessuna corrente. Sul punto A quindi a freq 0 cosa osservi ? Se metti i puntali dell'oscilloscopio crei un'altra maglia composta dalla batteria dalla resistenza e dall'impedenza di ingresso dell'oscilloscopio che è molto alta (qualche megaohm). La corrente che scorre in questa maglia è quindi molto piccola e quindi piccola la caduta di tensione sulla resistenza, quindi sul punto A leggi esattamente il valore della batteria.
Facendo l'analisi in alternata e quindi escludendo tutte le sorgenti continue ottieni una maglia composta dal generatore, dal condensatore e dalla resistenza. La batteria è come se fosse cortocircuitata. Ora se chiamiamo Z l'impedenza del condensatore che abbiamo visto prima essere Z=1/jwt possiamo calcolarci la tensione sul punto A. Consideriamo la tensione variabile del generatore a fase iniziale 0 e supponiamo sia
Vgen(t) = Vo sin(wt)
avremo che Va(t) = (Vo sin(wt) * R) / R+Z Considerato che Z=jwt e facendo opportuni calcoli otterrai che Va(t) è pari a
Va(t) = Va sin (wt+d)
In pratica ti sarà variata l'ampiezza del segnale generato e la fase del segnale. Questo perchè ovviamente il condensatore si comporta come un filtro passa alto e quindi attenuerà le frequenze basse (avrà una frequenza di taglio pari a 1/RC)
Poichè il sistema è lineare vale il principio di sovrapposizione degli effetti e quindi in A avrai la somma della tensione continua e del segnale alternato calcolato prima.
Se hai domande sono qui. Ciao, Fabio.
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Si vero Z = 1/jwt, è saltato durante la scrittura.
Francesco, il modo per arrivare alla soluzione è noto come metodo dei fasori. In pratica consideri tutti i componenti del circuito come impedenze complesse. Ti calcoli il valore dell'ampiezza in un punto qualsiasi come se si trattasse di sole resistenze, e questo lo sai sicuramente fare.
Ovviamente il valore di questa ampiezza è un numero complesso.
Poichè siamo nell'ipotesi di un circuito in cui siano smorzati tutti i fenomeni transitori ed asintoticamente stabile (altrimenti dovresti risolvere con Laplace) la tensione in uscita avrà la stessa frequenza dell'onda generatrice. L'ampiezza sarà il modulo del numero complesso che hai calcolato, mentra la fase del numero complesso sarà la fase iniziale del segnale in uscita.
Nel tuo caso particolare se consideri l'ampiezza nel punto A ottieni
Vo R/(R+1/jwC)
quindi pari a Vo (jwRC)/(1+jwRC)
adesso moltiplichi sopra e sotto per (1-jwRC) ed ottieni
Vo (jwRC + w^2RC^2)/(1+w^2R^2C^2)
Per semplicità chiamiamo k il termine (1+w^2R^2C^2)
puoi quindi vedere che hai ottenuto un numero complesso espresso come
[ Vo*w^2*R*C^2/k ] + j [ Vo*w*R*C/k ]
Chiamiamo a il primo termine e b il secondo quindi
a = Vo*w^2*R*C^2/k b = Vo*w*R*C/k
Facciamo adesso il modulo e la fase di questo numero complesso. E' come se lo consideri in coordinate polari su un piano (detto di gauss) in cui l'asse x è quella reale e quella y quella immaginaria
modulo = sqrt (a^2 + b^2) fase = arctg (b/a)
Nel punto A otterrai quindi
Va(t) = sin (wt + d)
dove Va e d valgono
Va = sqrt(a^2 + b^2) d = arctg (b/a)
Spero di essere stato chiaro e di non aver commesso errori di scrittura svolgendo direttamente su web. Dovresti almeno aver capito il metodo, lo puoi applicare a qualunque circuito con condensatori, induttanze e resistenze. Comunque se prendi una qualunque dispensa universitaria di elettrotecnica e cerchi "Metodo dei fasori" avrai tutte le spiegazioni che vuoi.
Ciao, Fabio.
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