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