Cenni teorici

Relazione n. 03
a.s.
2008/2009
ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE
“Enrico Fermi”
Francavilla Fontana(BR)
Alunno: Marco Sportillo
Classe: 4 A/Informatica
a.s. 2008/2009
Verificare sperimentalmente la tensione di ingresso e la tensione di uscita di un circuito RC
1
Relazione n. 03
a.s.
2008/2009
Indice
Cenni teorici
Materiale utilizzato
Procedimento
Raccolta ed elaborazione dei dati
Immagini, foto
In allegato
Conclusioni
2
Relazione n. 03
a.s.
2008/2009
Cenni teorici
Circuito RC
Un circuito RC è un circuito elettronico del primo ordine basato su una resistenza e sulla presenza di un
elemento dinamico, il condensatore. A seconda di come sono disposti i due componenti del circuito RC esso
è in grado di filtrare le frequenze basse (filtro passa basso) oppure quelle alte (filtro passa alto), realizzando
un filtro del primo ordine e se considerato come cella elementare, esso è in grado di comporre filtri del
secondo ordine e via dicendo come il doppio passa basso e doppio passa alto.
Filtro passa-basso
Un filtro passa basso è costituito da un circuito elettronico che permette solo il passaggio di frequenze al di
sotto di una data frequenza detta "frequenza di taglio". Può essere di tipo attivo o passivo a seconda della
presenza di elementi attivi nel circuito quali amplificatori oppure solo passivi. Inoltre, in base alla pendenza
del taglio in frequenza, si può distinguere in filtro passa basso di primo ordine (20 db per decade), di
secondo ordine (40 db per decade), di terzo ordine (60 db per decade) e così via, che è anche la
classificazione dei filtri in cascata, come il doppio passa basso e il doppio passa alto.
Filtro passa-alto
In elettronica un filtro passa alto è costituito da un circuito elettronico che permette solo il passaggio di
frequenze al di sopra di una data frequenza detta "frequenza di taglio". Può essere di tipo attivo o passivo a
seconda della presenza di elementi attivi nel circuito quali amplificatori oppure solo passivi. Inoltre, in base
alla pendenza del taglio in frequenza, si può distinguere in filtro passa-alto di primo ordine (20 db per
decade), di secondo ordine (40 db per decade), di terzo ordine (60 db per decade) e così via.
Condensatore
l condensatore o capacitore è un componente elettrico che immagazzina l'energia in un campo
elettrostatico, accumulando al suo interno una certa quantità di carica elettrica.
Nella teoria dei circuiti il condensatore è un componente ideale che può mantenere la carica e l'energia
accumulata all'infinito, se isolato (ovvero non connesso ad altri circuiti), oppure scaricare la propria carica
ed energia in un circuito a cui è collegato.
Nei circuiti in regime sinusoidale permanente esso determina una differenza di fase di 90 gradi fra la
tensione applicata e la corrente che lo attraversa. In queste condizioni di funzionamento la corrente che
attraversa un condensatore ideale risulta in anticipo di un quarto di periodo rispetto alla tensione che è
applicata ai suoi morsetti.
3
a.s.
2008/2009
Relazione n. 03
Materiale utilizzato
1.
2.
3.
4.
5.
Bread Board;
n. 1 resistore da 33kΩ;
n.1 condensatore 0,1uF;
Fili di connessione;
Oscilloscopio.
Abbiamo utilizzato un generatore di tensione per questa verifica sperimentale.
Procedimento
Questa verifica sperimentale possiamo dividerla in due parti: la parte dove si verifica sul circuito passa alto,
e quella dove si verifica sul circuito passa basso. Adesso eseguiamo la verifica sul circuito passa basso. Dopo
aver preparato il circuito su bread board come da circuito. Abbiamo utilizzato diverse frequenze, ossia
10,100,1000,1000,100000,1000000(Hz). Comunque in seguito sarà riportata la tabella della raccolta dei
dati. Da queste frequenze, abbiamo poi stabilito tempo e misurato tensioni in entrata e tensioni in uscita.
Successivamente abbiamo ripetuto lo stesso esperimento, però cambiando il circuito, facendolo diventare
così circuito passa alto. Abbiamo ripetuto la prova con le stesse frequenze e stabilito tempo, tensione in
entrata e in uscita anche in questo caso. Successivamente sono state effettuate delle elaborazione sui dati,
che saranno comunque allegati alla relazione.
Raccolta ed elaborazione dei dati
La tabella seguente indica la misurazione effettuata sul circuito passa basso:
f (Hz)
10
100
1000
10000
100000
1000000
t (ms)
100,4
10,04
1,004
0,1004
0,01004
0,001004
VI (mV)
480
480
448
448
448
303
VU (mV)
466
415
99
12
5
5
La tabella seguente indica la misurazione effettuata sul circuito passa alto:
f (Hz)
10
100
1000
10000
100000
1000000
t (ms)
100,4
10,04
1,004
0,1004
0,01004
0,001004
VI (mV)
27
224
440
455
462
357
VU (mV)
462
477
455
462
462
357
4
Relazione n. 03
a.s.
2008/2009
Immagini e Foto
1)foto circuito passa alto
2)Disegno circuito passa alto
3)Disegno circuito passa basso
5
Relazione n. 03
a.s.
2008/2009
In allegato
In allegato vi è la tabella della raccolta dei dati e due grafici. Un grafico riguarda il circuito passa alto, e uno
il circuito passa basso.
Conclusioni
E’ stata effettuata la prova correttamente.
Francavilla Fontana, 10 Dicembre 2008
Marco Sportillo
6