Controllo della luminosità di una lampada Marco Coppelli - Bruno Stortoni 21. Controllo della luminosità di una lampada Attenzione! In questo circuito si impiegano tensioni elevate che possono essere pericolose. Esegui l’esperienza solo in presenza di personale qualificato. Scopo della prova Controllare la luminosità di una lampada mediante un TRIAC. Materiali e strumentazione 1 TRIAC (ad es. IRT84) 1 DIAC (ad es. ST2) 1 lampada da 230 V, alcuni W 1 potenziometro da 500 kΩ 2 condensatori da 0,1 μF, 400 V 1 bobina da 100 μH 1 interruttore 1 basetta per il montaggio Alcuni resistori Schema elettrico Fig. 1 1 Controllo della luminosità di una lampada Marco Coppelli - Bruno Stortoni Esecuzione della prova Tra i vari impieghi dei TRIAC c’è anche quello di effettuare un efficiente controllo variabile della potenza in a.c. usando la tecnica della variazione di fase dell’innesco. La fig. 1 mostra un semplice circuito adatto per ottenere la variazione della luminosità di una lampada. R1 e C1 costituiscono, allo stesso tempo, un divisore di tensione ed una rete sfasatrice variabili. Il DIAC è usato come un semplice discriminatore di livello dell’innesco, che conduce quando la tensione sul condensatore raggiunge circa 35 V (in entrambe le polarità) per poi scaricare parzialmente C1 nel gate del TRIAC portandolo all’innesco. Il DIAC si spegne automaticamente quando la tensione su C1 scende sotto i 30 V circa. Piena luminosità Quando R1 è posto a valori molto piccoli di resistenza l’entità dell’azione partitrice e sfasatrice della rete R1–C1 sulla tensione di gate è trascurabile, per cui la tensione sul condensatore segue quasi esattamente quella alternata di alimentazione fin quando si raggiunge la tensione d’innesco del DIAC. A questo punto innesca anche il TRIAC, la lampada si accende e la tensione ai capi di R1–C1 si annulla. Il TRIAC quindi si innesca subito dopo l’inizio di ciascuna semionda e quasi tutta la potenza è inviata alla lampada. Il resistore R2, in serie ad R1, serve a limitare la corrente che potrebbe essere troppo grande se R1 fosse posto a zero. Minima luminosità Quando, per contro, R1 è posto a valori molto grandi di resistenza, l’entità dell’azione partitrice e sfasatrice della rete R1–C1 sulla tensione di gate è tale che la tensione sul condensatore raggiunge i 35 V necessari per l’innesco del DIAC solo in corrispondenza del valore massimo della tensione alternata d’alimentazione. Inoltre, in queste condizioni, lo sfasamento introdotto da C1 è prossimo ai 90°. Poiché il picco di una semionda si raggiunge 90° dopo il suo inizio ed un ulteriore sfasamento è dato dal condensatore, il ritardo totale dell’innesco del TRIAC è di circa 170° ed in queste condizioni la potenza inviata alla lampada è quasi del tutto trascurabile. Necessità del filtro Il condensatore C2 e la bobina L1 costituiscono un filtro necessario per evitare che le armoniche spurie prodotte dalla rapida accensione del TRIAC vengano inviate totalmente alla linea di alimentazione provocando disturbi in radiofrequenza. La bobina L1 deve poter sopportare la stessa corrente della lampada e può essere realizzata facendo circa 100 avvolgimenti, con un filo isolato di sezione appropriata, intorno ad una forma di circa 15 mm di diametro. 2